CH108438A - Procédé de fabrication de ciments alumineux et installation pour sa mise en oeuvre. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de ciments     alumineux    et installation pour sa mise en     #uvre.       La présente invention se rapporte à un  procédé de fabrication de ciments alumineux  et à une installation pour sa mise en     ceuvre.     



  Le procédé est caractérisé en ce qu'on  introduit dans une chambre de combustion  un mélange de calcaire et de minerai d'alu  minium et dilue l'atmosphère de cette cham  bre par introduction dans cette atmosphère  d'un fluide gazeux inerte, de façon à main  tenir la température à une limite inférieure  à la température de fusion du     mélange.    et à  produire une longue zone de cuisson, le tout  dans le but d'obtenir une calcination du mé  lange au dessous de son point de fusion.  



  L'installation est caractérisée par un four  de fusion dans lequel on introduit le mélange  sus-indiqué et qui est disposé de façon à  permettre, sous l'action de la dilution men  tionnée, la production d'une longue zone de  cuisson.  



  Le procédé pourra être mis en     oeuvre    par  exemple de la façon suivante  On produit un mélange intime de cal  caire (carbonate de chaux, pur ou non) et de  bauxites (ferrugineuses ou non), préalablement    triturées à une grande finesse, de faon à  obtenir un état de division et de contact  particulièrement poussés.  



  Ce mélange est introduit sous forme de  pâte dans le four rotatif 41     (fig.    1) où il se  déshydrate, dans la zone d'introduction du  four, en formant des grumeaux analogues à  ceux de la boue desséchée. Ces grumeaux  sont susceptibles d'être soumis avec fruit à  la calcination dans la zone ultérieure par le  procédé particulier de cuisson décrit ci-après.  



  Cette cuisson est réalisée en diluant l'at  mosphère de combustion soit avec des gaz  inertes pouvant provenir des fumées d'échap  pement du four qui contiennent, en plus du  gaz de combustion, une forte proportion de  vapeur d'eau provenant de l'évaporation de  la pâte, ou des fumées d'échappement d'une  source extérieure, soit avec de la vapeur d'eau  produite par évaporation résultant de l'arro  sage des     clinkers    ou provenant de toute autre  source, etc.  



  Par exemple, le ventilateur 1 aspire en 2,  au bas de la cheminée, les gaz     bifilés    et les  conduit dans la chambre d'entrée du refroi-           disseur    4 dans laquelle le ventilateur 5  aspire une partie de l'air nécessaire à la  combustion dans le four.  



  On pourrait aussi, par le tuyau 6, relier  directement le bas de la cheminée à la tuyau  terie d'aspiration du ventilateur d'insuffla  tion 5.  



  On pourrait aussi disposer en i     un    réser  voir d'eau ou de vapeur en     charge    ou sous  pression et relier ce réservoir d'eau ou de  vapeur soit avec le refroidisseur 4, par un  tuyau 8; soit avec l'entrée du four rotatif  par le tuyau 9.  



  On pourrait également étendre la zone  de cuisson, tout en diminuant le degré de  température, en employant comme combusti  ble du lignite qui, par sa forte teneur en  matière volatiles inertes, produit naturellement  (mais avec exagération des inconvénients  provenant des cendres plus volumineuses  une dilution de l'atmosphère de la chambre  de combustion.  



       Etant    donné que les cendres ont un point  de fusion inférieur à celui du produit à cuire  et que,     liquéfiées,    elles ne trouvent, dans le  cas du ciment     alumineux    calciné, ni le véhi  cule formé par la fusion générale pour les  emporter, ni, comme dans le cas des ciments  artificiels, le contingent de chaux disponible  susceptible de relever leur point de fusion et  de les neutraliser à ce point de vue, il se  forme, dans la zone de projection, et surtout  sur la voûte du revêtement,

   une localisation  pâteuse dans laquelle viennent s'amalgamer  et s'accumuler les matières premières qui       arrivent    à former un anneau indestructible  limitant la production du four et abrégeant  la durée des     campagnes    dans des proportions  extrêmement importantes.  



  Pour remédier à ce grave inconvénient,  on incorpore intimement dans le combustible,  au moment de sa trituration une certaine  quantité de calcaire ou de tout autre corps  approprié,     cri    vue de saturer la silice, l'alu  mine, le fer et les sulfates que contiennent  ces cendres, en relever le point de fusion et  permettre ainsi l'obtention de cendres dont  la composition réponde à celle d'un ciment    plus ou moins bien dosé, mais     surtout    plus  réfractaire et moins spontanément fusible que  le ciment     alumineux    et ne     pouvant    pas par  suite engendrer la formation de l'anneau de  collage.  



  Ces     "cendr#es-cimerrt"    s'ajoutent purement  et     simplement    au     fur    et à mesure de leur  formation et en     quantité    d'ailleurs infime au  ciment     alumineux    sans altérer ses propriétés,  en jouant le rôle de     matière    inerte.  



  La suppression de l'anneau de collage  peut encore être obtenue en supprimant le  revêtement réfractaire dans la zone de forma  tion de l'anneau, qui est très localisée, et  en arrosant extérieurement la tôle remplaçant  ce revêtement ou la refroidissant par cuisson  d'eau ou de toute autre manière. On peut  également combiner les deux moyens.  



  Or, les zones de formation de l'anneau  de collage sont au nombre de deux distri  buées à chaque extrémité de la zone de cuis  son. On est donc amené à réaliser deux dis  positifs de refroidissement correspondant à  chacune de ces zones.  



  La     fig.    2 représente, à titre d'exemple,  une disposition qui permet la suppression de  l'un de ces dispositifs.  



  Sur cette figure, a désigne la partie rota  tive du four rotatif, b désigne la tête de ce       four         suffisamment    longue, c désigne le brûleur  établi dans cet avant-foyer et d la flamme  produite par ce brûleur; comme on le voit,  la zone de cuisson, convenablement allongée  comme décrit ci-dessus, s'étend sur toute la       longueur        A-B,    une partie de cette zone se  trouvant dans l'avant-foyer b et l'autre partie  dans le four. Dans ces conditions, les zones  critiques de formation de l'anneau de collage  disposées aux extrémités de la zone de cuis  son se répartissent sur les régions     (,'-D     et     .E-F.     



  Si l'avant-foyer n'a qu'une faible longueur,  ces deux zones se trouveront toutes deux à  l'intérieur du four et nécessiteront une dis  position spéciale (caisson d'arrosage par  exemple) en cet endroit.      En prolongeant convenablement au con  traire la tête b, on pourra s'arranger pour  que la zone critique     C-D    se trouve tout  entière à l'extérieur du four.  



  L'extraction des produits se faisant dans  la partie antérieure de la tête b, la forma  tion d'un anneau de collage n'est plus à  craindre dans cette tête. Seule la partie du  four     correspondant    à la zone     E-F    devra  être spécialement aménagée et comportera  par exemple un caisson d'arrosage extérieur  en e, en remplacement du garnissage réfrac  taire     f    du four.  



  La disposition qui vient d'être décrite  peut bien entendu être combinée, si l'on     veut,     avec les     différents    autres moyens d'empêcher  la formation     rie    l'anneau de collage décrits  précédemment.  



  On aura avantage à incorporer à l'eau  de formation de la pâte devant être     soumise     à la calcination, une certaine quantité     (1 /o     à 2     %        par        exemple)        de        chlorure        de        sodium     ou de tout autre sel analogue jouant le rôle  de fondant et permettant, à une température  donnée, d'obtenir une combinaison plus com  plète et plus accélérée des     différents    produits  entrant dans le ménage et donnant ainsi un  produit plus homogène et un rendement supé  rieur en même temps qu'une économie appré  ciable en combustible.  



  Par le procédé     sus-décrit,    on prolonge la  calcination suffisamment pour obtenir direc  tement du ciment alumineux.  



  Mais on pourrait, au lieu de réaliser une  calcination complète conduisant à l'obtention  directe d'un produit fini, réaliser seulement  une     clinkérisation    (fusion pâteuse suivie de  refroidissement) non parfaite et même som  maire, donnant comme résultat -un produit  intermédiaire qui sera ensuite soumis à une  opération ultérieure de     clinkérlsation    ou de  fusion.  



  On a reconnu en effet qu'une     clinkérisation     préalable, même sommaire, facilitait grande  ment la fusion ultérieure des ciments     alumi-          neux    et que le rendement des fours de fusion  utilisés (fours à arc., à réverbère, fours rota-    tifs ou autres) était considérablement     acéru     par ce traitement préalable du mélange.  



  Le four rotatif dans lequel la calcination  préalable sera conduite de la manière indiquée  ci-dessus et avec les divers moyens ou arti  fices décrits, servira, dans ce cas, comme  préparateur préliminaire à un four finisseur  consécutif de     clinkérisation    ou de fusion, de  tout type approprié; et ce four rotatif de  calcination pourra utiliser pour son     réchauf-          fage    partiel les calories emportées par les  fumées de combustion du four consécutif ou  brûler les gaz combustibles qui ont pu être  engendrés dans ce four fonctionnant comme  gazogène. -

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Procédé de fabrication de ciments alumi- neux, caractérisé en ce qu'on introduit dans une chambre de combustion un mélange de calcaire et de minerai d'aluminium et dilue l'atmosphère de cette chambre par introduction dans cette atmosphère d'un fluide gazeux inerte, de façon à maintenir la température à une limite inférieure à la température de fusion du mélange et à produire une longue -zone de :cuisson, le tout dans le but d'obtenir une calcination du mélange au-dessous de son point de fusion.

   II Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caracté risée par un four de fusion dans lequel on introduit le mélange sus-indiqué et qui est disposé de façon à permettre, sous l'action de la dilution mentionnée, la pro duction d'une longue zone de cuisson. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce qu'on utilise un combustible à forte teneur en matières volatiles, lesquel les, lors de la combustion, s'échappent dans ladite atmosphère pour en provoquer la dilution. 2 Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce qu'on introduit de l'extérieur de la chambre de combustion et dans celle-ci un fluide gazeux inerte pour en diluer l'atmosphère.

   Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce qu'on introduit dans le combus tible une substance susceptible de neutra liser en partie au moins la silice, l'alumine le fer et le sulfate des cendres, afin d'éviter la formation d'une couche de dépôts dans la chambre de combustion. 4 Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce qu'on incorpore au mélange un sel jouant le rôle de fondant. 5 Procédé selon la sous-revendication 4, carac térisé en ce que ce sel est du chlorure de sodium. 6 Installation selon la revendication II, carac térisée en ce que le revêtement réfractaire du four est remplacé, aux deux extrémités de la zone de cuisson, par une paroi pou vant être refroidie, en vue d'éviter la for mation d'une couche de dépôts à ces en droits.

   7 Installation selon la revendication II, carac térisée en ce que l'une des extrémités de la partie rotative du four se termine dans une tête fixe assez longue pour contenir une partie de la zone de cuisson, une ouver ture pour la sortie des produits étant pré vue à la partie antérieure de cette tête, dans le but d'éviter la formation d'une couche de dépôts à l'extrémité de la zone située dans la tête.