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La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de réinjection de poussières de récupération
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'."^.'3g dans les fours à ciment fonctionnant en voie humide.
En effet,au couru du processus de fabrication du
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versant le four..
Ces p01.u:';3i()!'0Sp qui sont formées de ciment aux divers stades de olink0cationp représentent environ 15 à 20 % de la production du four et doivent donc être 'sCL?j3i;. réas. Il est en effet impensable, tant pour las riverains
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que pour clos sotifs économiques;, de laisser s échapper une
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dans le four un'déplacement de la zone plastique de la pâte, ce qui entraîne un durcissement prématuré de la pâte en dehors de la zone de chaînage et finalement un blocage du four. De plus, les poussières étant introduites à la sortie des gaz, une quantité importante de poussières est entraînée par ceux- ci sans avoir le temps de se déposer et doit être récupérée.
La présente invention a pour but d'obvier à ces divers inconvénients en prévoyant un procédé et un disposi- tif permettant l'introduction des poussières dans le four du côté de l'entrée des matières, de manière à assurer une trans- formation complète des dites poussières en ciment,.et leur incorporation à la pâte tout en éliminant les risques de déplacement de la zone plastique de la pâte et également les risques d'entraînement des poussières par les gaz.
Le procédé suivant l'invention se caractérise prin- cipalement en ce que, en vue d'assurer une incorporation satisfaisante des dites poussières à la pâte et permettre leur injection à l'entrée du four, les poussières,avant leur introduction dans le four, sont granulées, des moyens étant prévus pour empêcher le collage des granules formés tout on assurant un durcissement au moins superficiel suffisant de ceux-ci.
Afin de permettre la granulation des poussières, on réalise d'abord un mélange intime de poussières de récu- pération et de pâte à ciment. On effectue ensuite la granu lation du produit ainsi obtenu, après quoi les granules cent enrobés de poussières de récupération, d'uno part pour éviter l'agglomération de plusieurs granules en une masse plus impor- tante, et d'autre part pour permettre, par absorption d'oau par les poussières d'enrobage, un durcissement superficiel
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préalable des granules en vue de leur injection dans le four.
Les granules enrobés sont projetés le plus loin possible dans le four, afin d'éviter un.déplacement de la zone plastique de la pâte, à l'aide d'une canalisation parcourue par de l'air comprimé à basse pression. La canalisation pénètre dans le four aussi loin que possible et débouche à une faible hau- .teur au-dessus de la pâte. Les granules entraînés par le courant d'air sont projetés et pénètrent dans la pâte.
Ainsi il est possible d'injecter de grandes quan- tités de poussières dans le four puisque, d'une part, les granules sont formés d'un mélange de poussières de récupé- ration et de pâte à ciment, et que d'autre part, ces granu- les sont encore enrobés de poussières de récupération.
Il est à remarquer qua la quantité de poussières et de pâte admise au malaxage, et donc la consistance du produit formé, régit les dimensions des granules. Dès lors, si on désire se limiter à un certain calibre de granules, ce qui est souhaitable pour éviter la formation de granules trop gros risquant un déplacement de la zone plastique de la pâte dans le four, et également de granules trop petits, pouvant facilement être emportés par les gaz d'échappement du four, on est tenu de respecter certaines proportions dans le mélan- ge dos poussières et de la pâte.
Afin de mieux fixer les idées, nous donnons ci-après à titre d'exemple les pourcentages en poids par rapport au produit fini (granules au moment de l'injection dans le four) des divers constituants, dans les proportions où ils sont préférablement utilisés pour l'application du procédé suivant l'invention.
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La pâte à ciment comporte, suivant la pratique courante de la fabrication du ciment, une teneur en cati do 36 à 38%.
Des lors, au.malaxage, on admet 25 à 36 % do pous- sières et 53 à 63 % de pâte à ciment, ces constituants étant malaxés pour former un produit homogène qui est granule.
Ensuite, les granules étant formés, on los enrobe de 8 à 14 % de poussières de récupération. Cette quantité de poussières d'enrobage forme, autour des granules humides, une pellicule suffisante pour assurer un séchage au meins superficiel des dits granules et, par le fait même, un dur- cissement périphérique suffisant pour permettre leur achemi- nement jusque dans le four et leur projection dans la pâte.
L'invention sera mieux comprise on se reportant à la description en même temps qu'au dessin annexé qui repr- sente schématiquement.et uniquement à titre d'exemple, un dispositif permettant l'application du procédé suivant l'in- vention.
Suivant le mode de réalisation du dispositif figu- rant au dessin, un silo de stockage de poussières 1 et un réservoir à pâte à ciment 2 déversent leurs matières respec- tives dans un malaxeur 3 où un mélange intime de la pâte et des poussières est réalisé. A la sortie du malaxeur 3, le mélange parvient à un granulateur 4 d'où les granules formés aboutissent à un tamis vibrant 5 et de là sont transférés dans un tube rotatif 6 où ils sont enrobée. de poussières provenant également du silo 1. Du tube rotatif 6, les gra- nules se déversent dans un écluseur 7 et de là dans une cana- lisation 8 où un courant d'air les entraîne et les projette 'dans le four.
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Le dispositif a été décrit ci-dessus de manière très simplifiée afin d'exposer clairement les divers sta- des de la. fabrication des granules. Ci-après, nous ropro- nens une description plus détaillée de l'ensemble; du dispositif, en insistant cette fois sur les divers mécanismes intervenant dans le processus.
Le silo 1 déverse la poussière, par l'intermédiaire d'une.roue cellulaire 9 fonctionnant en marche discontinue, dans un réservoir tampon 10 dont le niveau est maintenu cons- tant à l'aide d'un indicateur à flotteur 11 agissant sur le fonctionnement de la roue cellulaire 9. Afin d'assuror un fonctionneront correct de ce doseur, les poussières y sont fluidifiées en permanence, de manière à obtenir une bonne homogéisation ainsi qu'un bon écoulement.
L'échappement du produit du réservoir tampon 10 est contrôlé par un registre 12 d'où la poussière est dirigée vers le malaxeur 3 en passant sur une plaque inclinée 13 d'une balance 14 pourvue d'un contrepoids 15. Un fléau 16 de la balance 14 agit sur un détecteur 17 qui lui-même règle la position d'un vérin pneumatique 18 duquel dépend la posi- tion du registre 12 ot donc la quantité de poussière admise à l'entrée du malaxeur 3.
Le réservoir à pàte à ciment 2-est alimenté par une vanne d'alimentation 19, et le niveau y est maintenu constant par un dispositif à membranes de grande section 20 agissant sur la vanne d'alimentation 19 par un ensemble de valves.
Une roue à godets déverseurs 21 puise la pâte dans le réservoir 2 et la déverse dans un collecteur fixe 22 d'où elle est acheminée par une canalisation 23 vers le malaxeur 3*
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Dans le malaxeur 3, la poussière provenant du réservoir tampon 10 est malaxée avec la pâte amenée par la canalisation 23 pour former-un mélange homogène, lequel est acheminée à la sortie du malaxeur 3 vers le granula- teur 4.
Dans le granulateur 4 représenté, et qui est du type "assiette" un dispositif rotatif 24 assure le double rôle de racleur pour la paroi du fond du granulateur et d'émietteur pour éviter la formation de granules de dimen- sions inacceptables. Ce dispositif 24 se compose d'un plateau rotatif, de sens de rotation inverse par rapport au sens de rotation du granulateur, portant une série de tiges verticales,
Le granulateur est également équipé d'un racleur fixe 25 qui assure le nettoyage de sa paroi latérale. Un pulvérisateur'd'eau 26 permet d'accélérer le phénomène de granulation dans la phase de démarrage de l'installation.
A la sortie du granulateur, une canalisation 27 déverse les poussières devant servir à l'enrobage des gra- nules. Ces poussières proviennent du silo de stockage ? d'où elles sont débitées par une roue cellulaire à vitesse variable 28 dans une rigole pneumatique 29 qui les amène à la canalisation 27.
Les granules provenant du granulateur 4 sont pri- ses en charge par un tamis vibrant 5 où un calibrage des granules est effectué. Les granules dont le diamètre ne dépasse pas les normes admises passent au travers du tamia et sont recueillie, par une descente 30 qui les achemine vers le tube rotatif 6, tandis que les granules dont le dia- mètre est supérieur aux normes sont refusés* par le tamis
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et déversée. sur une courroie peseuse 31 entraînée à vitesse constante.
La courroie peseuse 31 est reliée à une balance 32 dont un fléau 33 agit sur un détecteur 34. Ce détecteur 34 réagit, par un retour 35, sur une capsule manométrique 36 qui influence la valeur du contrepoids 15 et.de là la quantité de poussières admise à l'entrée du malaxeur 3.
Ainsi, une augmentation du poids des matières refu- sées par le tamis vibrant 5 et rejetées sur la courroie peseu- se 31 entraîne, par l'action de la capsule manométrique 36, un accroissement du débit des poussières à l'entrée du mala- xeur 3, ce qui provoque une diminution du calibre des granu- les, et donc une diminution de la quantité des matières refu- sées par le tamis vibrant 5.
Les granules ayant passé au travers du tamis 5 sont amenés au tube rotatif 6 par la descente 30, alors que ceux qui ont été refusés par le tamis 5 sont déversés dans le tube rotatif 6 par la courroie peseuse 31. En effet, le tamis vibrant 5 constitue uniquement un organe de contrôle des dimensions des granules.
Dans le tube rotatif 6,.les granules humides dont enrobés dans la poussière qui a été déversée par la canali- sation 27 à la sortie du granulateur, et subissent un dur- cissement superficiel du fait de l'enrobage absorbant l'humi- dit6 des couches périphériques des granules. De plus, cet enrobage diminue le pouvoir collant de la surface des granu- les et supprime le risque de voir plusieurs granules s'agglo- m6rer en une masse plus importante.
Du tube rotatif 6, les granules enrobés se déver- sont dans l'écluseur 7 et de là dans la canalisation 8 où un
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courant d'air comprimé à basse pression les entraîne et les projette dans le four.
Suivant un modo de réalisation préféré de l'inven- tion la canalisation 8 pénètre aussi loin que possible dans le four et s'arrête à peu de distance du niveau do la pâte.
Ainsi, d'une part, les granules projetés avec force pénètrent dans la pâte aussi loin que possible dans le four et, d'autre part, ayant pou de distance à parcourir entre la sortie de la canalisation et la pâte, les granules même légers ont peu de chances d'être entraînés par le courant d'air des gas de ces:- bustion.
L'invention a été décrits et illustrée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, et il va de soi quo do nombreuses modifications peuvent être appportées à sa réali- sation sans s'écarter de son esprit.