BE819179A

BE819179A - Perfectionnements aux fours a chaux

Info

Publication number: BE819179A
Application number: BE147898A
Authority: BE
Inventors: Ph Dumont
Priority date: 1974-08-26
Filing date: 1974-08-26
Publication date: 1975-02-26

Description


  Perfectionnements aux fours à chaux. 

  
La présente invention est relative à des perfectionnements aux fours à chaux. Elle concerne en particulier,: un procédé visant à éliminer l'agglomération et le frittage de fines particules de chaux, ainsi que les-fours à chaux. équipés de moyens permettant cette élimination.

  
Dans de nombreux types de fours à chaux, en particulier ceux du type vertical, dans lesquels on soumet des pierres calcaires à une cuisson en vue de former-de la chaux vive, il se produit, en certains. endroits, des agglomérations de fines poussières de

  
chaux à haute teneur en impuretés provenant de l'attrition des blocs de chaux.

  
Sous l'action des hautes températures et en raison des impuretés telles que la silice, les oxydes de fer, les alcalis et les sulfates que contiennent ces poussières fines agglomérées, celles-ci durcissent

  
et s'accumulent en formant des dépôts à grande résistance mécanique.

  
Ces dépôts se forment généralement dans les conduits de circulation des gaz de combustion et/ou de l'air de refroidissement des fours à chaux, en créant des obstructions à la libre circulation de ces gaz.

  
Ces obstructions affectent considérablement la qualité

  
de la chaux produite,, en augmentant sa teneur en produit incuit (carbonate de calcium résiduel).

  
Lorsque ces dépôts deviennent trop importants,

  
il faut arrêter le four à chaux pour procéder à un traitement mécanique visant à éliminer lesdits dépôts. Cet 

  
arrêt de production entraîne une diminution sensible  <EMI ID=1.1> 

  
viennent s'ajouter les frais inhérents au nettoyage

  
 <EMI ID=2.1> 

  
briques réfractaires détériorées par ce nettoyage 
(décollage mécanique .des dépôts durcis) et par les chocs thermiques se-produisant lors du refroidissement et du réchauffage du four à chaux. 

  
La présente invention vise à pallier ces inconvénients, en empêchant la formation des dépôts susdits.

  
On a constaté expérimentalement une diminution très sensible du durcissement ou frittage des poussières de chaux dans les conduits des fours à chaux, lorsque l'atmosphère de ces conduits contient une forte proportion d'eau en phase gazeuse.

  
Suivant la présente invention, on introduit de l'eau liquide dans les zones du four à chaux où se produisent des dépôts de poussières durcies.

  
L'introduction d'eau se fait avantageusement au moyen de lances en matériaux réfractaires.

  
Bien que la demanderesse ne désire pas se limiter à une théorie quelconque, elle croit que la diminution de l'aptitude au frittage des poussières est due au refroidissement des gaz par l'eau introduite.

  
Les quantités d'eau à introduire, ainsi que les endroits où doivent se faire ces introductions d'eau varient selon le type de four utilisé, l'importance des dépôts de poussières frittées, les endroits où ces dépôts se forment et la diminution désirée de la température des gaz de combustion.

  
La diminution de température des gaz de combustion est. notamment fonction de la quantité d'eau introduite, comme le révèle la formule suivante :

  

 <EMI ID=3.1> 
 

  
dans laquelle :

  
W = débit d'eau injectée en litres par heure ;

  
 <EMI ID=4.1> 

  
pour la transformation d'eau liquide à 20[deg.]C en eau en phase gazeuse à une température de
1000"C ;

  
D = débit de gaz de combustion du four en m3 par

  
heure.

  
 <EMI ID=5.1> 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
 <EMI ID=8.1> 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
Le procédé suivant l'invention est avantageusement applicable à des fours à chaux du type fixe (par opposition aux fours à chaux rotatifs), plus particulièrement aux fours à chaux verticaux.

  
Dans un four à chaux vertical de .type connu à plusieurs cuves, la pierre calcaire est chargée à la partie supérieure de chaque cuve et traverse, sous l'effet de la pesanteur, une zone de préchauffage, puis une zone de cuis- 

  
 <EMI ID=10.1> 

  
duite est évacuée. 

  
Un combustible liquide ou gazeux est introduit dans

  
 <EMI ID=11.1> 

  
 <EMI ID=12.1>  Les gaz de combustion et l'air de refroidissement sont évacués de chaque cuve par un carneau annulaire entourant la zone de cuisson à la partie inférieure de celle-ci.

  
C'est dans ce carneau que l'on, observe des dépôts de poussières durcies ou frittées.

  
L'invention est illustrée par l'exemple d'application industrielle suivant, qui permettre de mieux comprendre l'invention et les avantages qu'elle procure.

  
Dans cet exemple, il est fait référence à des fours

  
à chaux du type montré sur les dessins schématiques ci-annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une coupe verticale d'une cuve d'un four à chaux vertical;
- la figure 2 est une coupe horizontale des trois cuves d'un four à chaux suivant la ligne II-II de la figure <1>, et - la figure 3 est, à plus grande échelle, une vue montrant l'agencement d'un dispositif d'introduction d'eau dans un carneau d'un four à chaux du type montré à la fi-

  
 <EMI ID=13.1> 

  
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.

  
 <EMI ID=14.1>  à chaux vertical comportant une zone de préchauffage 1, une zone de cuisson 2 et une zone de refroidissement 3. Au voisinage de son extrémité inférieure, la zone de cuisson 2

  
 <EMI ID=15.1> 

  
Lorsque, comme montré à la figure 2, on utilise.trois  cuvas montées côte: à côte, les carneaux annulaires 4 de ces

  
 <EMI ID=16.1> 

  
 <EMI ID=17.1>  <EMI ID=18.1>  rieure de la zone de cuisson, où le combustible est enflammé au contactde l'air primaire ou air comburant introduit dans le four dans le sens de la flèche X.

  
 <EMI ID=19.1> 

  
ment ou air secondaire introduit dans le four dans le sens de la flèche Y, sont évacués dans le carneau annulaire 4, en passant en dessous des voûtes 7 établies sur le pourtour de la zone de combustion 4, à la partie inférieure de celle-ci.

  
 <EMI ID=20.1> 

  
des trous de visite munis de couvercles 9. Comme on le voit aux figures 1 et 2, certains de ces couvercles 9 livrent passage à des lances 10 servant à l'introduction d'eau des les carneaux 4, en vue d'éliminer ou de diminuer la formation dans ceux-ci de dépôts de poussières de chaux frittée et durcie. Ces lances 10 qui sont en matériau refractaire sont avantageusement reliées, par exemple par des tuyaux souples, à une rampe circulaire (non montrée) s'étendant au-dessus du carneau.

  
Pour protéger les lances 10 contre les températures élevées des gaz de combustion, chacune de ces lances est insérée, comme le montre la figure 3, dans une gaine 11 dans laquelle passe de l'air de refroidissement, cet air arrivant dans la gaine par un conduit latéral 12, dans le sens de la flèche Z. Ainsi, de l'air est introduit en même temps que de l'eau dans le carneau 4.

  
Dans un groupe de quatre fours à chaux verticaux

  
du type décrit plus haut, on subissait des arrêts de production de 4 à 6 jours après 60 jours de fonctionnement. Ces arrêts étaient dus à une obstruction des carneaux par une poussière de chaux à hautes teneurs en impuretés comme en témoignent les analyses ci-après des échantillons prélevés au cours du nettoyage des fours. 

  

 <EMI ID=21.1> 


  
On a injecté dans les carneaux 4 une quantité d'eau variant entre 800 et 1200 litres par four.

  
La durée de l'essai a porté sur une période de

  
6 mois. L'introduction de l'eau a été réalisée en 18 points. Les fours étaient chacun équipés d'un système

  
de comptage et de régulation du débit, ainsi que d'une rampe circulaire de distribution d'eau entourant chaque cuve.

  
Les couvercles 9 de fermeture de certaines ouvertures de visite des carneaux 4 étaient équipés d'un tube ou d'une lance d'injection 10 en acier réfractaire

  
 <EMI ID=22.1> 

  
des carneaux 4 connue indiquée sur le schéma de la figure 

  
On a observé dans les carneaux, une diminution

  
de température de l'ordre de 100[deg.]C. 

  
L'augmentation de la consommation calorifique 

  
 <EMI ID=23.1>   <EMI ID=24.1> 

  
 <EMI ID=25.1> 

  
 <EMI ID=26.1> 

  
 <EMI ID=27.1> 

  
 <EMI ID=28.1> 

  
 <EMI ID=29.1> 

  
 <EMI ID=30.1> 

  
 <EMI ID=31.1> 

  

 <EMI ID=32.1> 


  
Par suite de l'augmentation de production, le  procédé suivant l'invention présentait les avantages suivants : Par four. 

  
- Augmentation de production par suite de la réduction des temps de nettoyage : 3510 tonnes par an.
- Augmentation du tonnage de chaux produite par la suppression de la vidange des fours : 1736 tonnes par an.

  
Ceci correspondait à une augmentation totale

  
de production de 5246 tonnes par an.

  
La diminution locale des températures a permis

  
le remplacement du revêtement réfractaire magnésien des  carneaux et des poussards par du réfractaire alumineux nettement moins coûteux. Seules les parties en contact

  
avec la flamme restaient en réfractaire magnésien.

  
Il est-évident que l'invention n'est pas limitée ', aux détails décrits plus haut et que diverses modifications peuvent être apportées à ceux-ci sans sortir du cadre  .de l'invention. 

  
 <EMI ID=33.1> 

  
1.-Procédé pour inhiber l'agglomération et le

  
 <EMI ID=34.1> 

  
caractérisé en ce qu'on introduit de l'eau dans les zones où se produisent l'agglomération et le frittage de ces

  
 <EMI ID=35.1>

Claims

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on Introduit de l'eau dans les carneaux d'évacuation des gaz de combustion et/ou de l'air de refroidissement du four à chaux.

3.- Four à chaux, caractérisé en ce qu'il est équipé de moyens pour injecter de l'eau dans les zones où se produisent une agglomération et un frittage de fines particules de chaux.

4.- Four à chaux suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est du type vertical.

5.- Four à chaux suivant l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, comportant un carneau d'évacuation des gaz de combustion et de l'air de refroidissement, caractérisé en ce qu'il est équipé de lances servant

à introduire de l'eau dans le carneau en divers endroits <EMI ID=36.1>

6.- Four à chaux suivant la revendication 5,

. caractérisé en ce que les lances sont montées dans une gaine coaxiale parcourue par de l'air de refroidissement.

7.- Four à chaux suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les lances traversent le plafond du carneau.

8.- Procédé et four à chaux, en substance, tels

<EMI ID=37.1>