Procédé et dispositif pour introduire et distribuer la matière à calciner dans les fours rotatifs pour cimenteries et autres industries. Il est connu que la capacité de produc tion et le rendement thermique d'un four ro tatif dépendent en grande partie des moyens utilisés pour introduire et distribuer la pâte dans celui-ci.
A l'heure actuelle, la grande majorité des fours rotatifs traitant les matières pâteuses, sont alimentés par simple écoulement de la pâte déversée par la partie supérieure du four.
La présente invention concerne un pro cédé pour introduire et distribuer la matière à calciner dans les fours rotatifs pour cimen teries et autres industries et un dispositif pour l'exécution de ce procédé.
Le procédé suivant l'invention est carac térisé par le fait que la matière, mélangée à une certaine quantité d'eau, est projetée en au moins un jet dans le four contre des obs tacles mobiles placés suivant plusieurs ali gnements venant successivement en position active à mesure que le four tourne, de ma- nière que le ou les jets de matière rencontrent successivement lesdits obstacles et que la ma tière soit répartie par eux dans le four.
La quantité d'eau peut être par exemple de l'ordre de 36 à 43 %, donnant ainsi au mé lange une grande fluidité. Cependant, ce mé lange sera désigné ci-après, tout comme en cimenterie d'ailleurs, sous le nom de "pâte".
Les dessins annexés représentent, à. titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du dispositif pour l'exécution du procédé.
La fig. 1 montre partiellement un déve loppement de la paroi interne du four et un dispositif d'injection comportant quatre tuyères; La fig. 2 montre un dispositif d'injection comportant une seule tuyère mobile, ainsi que, par développement de la paroi, la posi tion relative des obstacles placés dans le four; ta fig. 3 est une coupe axiale par le four, montrant une répartition particulière des obs tacles placés dans le four, permettant l'injec- lion de la plus grande partie de la pâte dans la zone arrière du four; La fig. 4 est une coupe longitudinale verticale du four;
La fig. 5 est une coupe verticale du four montrant une variante du dispositif d'ali mentation; La fig. 6 est une coupe transversale du four suivant la ligne VI VI de la fig. 4; La fig. 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la fig. 4; Les fig. 9 et 10 illustrent différentes chaînes utilisées comme obstacles dans les di verses zones du four.
Aux fig. 1 à 3, X est la projection hori zontale de l'axe longitudinal du four; les points du dessin correspondent aux points d'attache des chaînes constituant les obsta cles; D représente l'étendue de la chambre à poussières; C la zone de récupération; B la zone de séchage et A la zone clans laquelle la pâte est finement divisée et portée à la tem pérature des gaz. La pâte, formée d'un mé lange d'eau et de matières à traiter, est ame née aux tuyères I, II, III et IV sous une pression réglable à partir d'un minimum, la pression de travail étant normalement de 8 à 10 atmosphères.
De préférence, ces tuyères seront alimentées sous une même pression, de façon à pouvoir plus simplement contrôler les variations de pression dans le four. Par ce fait, deux moyens pourront être employés pour faire varier le débit du four. Le pre mier consiste à faire varier le débit des tuyères, en maintenant la pression constante, ce qui se fera aisément en supprimant une ou plusieurs des tuyères d'injection I, II, III, IV. Le second moyen consiste à faire varier la pression, en maintenant constant le nombre de tuyères en action. Eventuellement, la combinaison de ces deux moyens pourrait concourir à l'obtention de tout débit désiré.
Le nombre de tuyères par four est. générale ment d'un à cinq. Ces tuyères sont de sim ples lances placées à l'entrée du four, tel qu'illustré aux fig. 1 à 5 annexées.
De cette façon, les jets traversent la chambre à poussières D avant de pénétrer dans le four. La compacité et la force du jet sont telles qu'aucune chute de pâte n'est per mise dans la chambre à poussières, le courant gazeux n'ayant aucun effet sur ledit jet. A l'intérieur du four, dans la zone de séchage B, sont prévues différentes séries d'obstacles constitués par des chaînes, placés suivant des alignements particuliers et sur la longueur to tale de cette zone, soit donc en moyenne sur une longueur de 13 mètres. Transversale ment, l'alignement est réalisé suivant des droites parallèles, perpendiculaires à l'axe du four. Longitudinalement, l'alignement est réalisé suivant des droites sensiblement pa rallèles, et légèrement inclinées par rapport à l'axe longitudinal du four.
Les points d'at tache des chaînes sont représentés aux fig. \? et 3 ci-jointes.
En considérant la fig. 1 et en admettant que les lances I, II, III et IV sont fixes et que le four se déplace dans un mouvement de rotation suivant le sens de la flèche, on peut remarquer que le jet, produit par la lance I, par exemple, rencontre d'abord l'obs tacle 1, et successivement, à mesure de la rotation du four, les obstacles 2, 3, 4, 5,<B>...</B> 25. De même, par exemple, le jet de la. lance III touchera, dans les mêmes conditions, les obstacles 17, 18, 19,<B>...</B> 24, 1, 2, 3,<B>...</B> 16.
Le même raisonnement peut être fait pour les autres lances, de sorte que chacune d'elles projettera successivement dans chaque partie de la zone B une même quantité de pâte. Cette distribution successive clans cha que partie de la zone B du four sera faite autant de fois par tour du four, qu'an aura adopté de séries ou alignements d'obstacles tels que E-E. L'obliquité des alignement des obstacles est telle qu'un jet ne peut, en aucun cas, passer entre deux alignements con sécutifs et, de ce fait, atteindre la zone A. par exemple, située au delà. de la zone de sé chage B. Il est donc impossible que la ma tière soit projetée en dehors des limites de la zone de séchage B comprise entre les obsta cles 1 et 25.
Par conséquent, cette zone de séchage B est rigoureusement limitée par les directrices F,--Pi, et F2,-F=zi et ne peut être modifiée sans changer la position des lances. Pour plus clé sécurité, on pourra encore dis poser au delà des limites F=F,, c'est-à-dire dans la zone 9., des obstacles l', 2', etc., qui recueilleraient la pâte venant, pour une cause quelconque, à dépasser la zone de séchage B. Ces obstacles l', 2',<B>...</B> etc., seront de préfé rence alignés suivant des droites parallèles à l'axe X-X, comme montré aux fig. 1, 2 et 3.
Ces obstacles l', 2', etc. peuvent, d'autre part, comporter des palettes v', disposées en divers endroits de la longueur de ces obsta cles et servant à soulever la pâte partielle ment séchée et, ainsi, à mieux l'exposer à l'ac tion des gaz. Ces palettes sont représentées .à la fig. 9.
L'exemple qui vient d'être décrit, permet < donc l'obtention d'une répartition égale de la pâte dans les différentes parties de la zone de séchage B.
Si, pour des raisons quelconques, on dé sire obtenir une répartition inégale en diffé rents endroits du four, soit par exemple la projection de plus grandes quantités de pâte en un endroit déterminé du four, il suffira d'augmenter le nombre d'obstacles en cet en droit ou de diminuer le nombre d'obstacles dans la zone précédant celle considérée.
La fig. 3 illustre une disposition des obs tacles dans le but de projeter une plus grande quantité de matière dans la partie arrière de la zone B. A cet effet, le nombre d'obstacles dans cette partie arrière est plus grand que celui de la partie précédente du four. De nette façon, comme les jets rencontrent un plus petit nombre d'obstacles à l'avant, un plus grand nombre de jets atteindront la par- -tie arrière du four.
En interchangeant la densité des obstacles :dans le four, il pourra. être obtenu toute dis tribution désirée et prédéterminable.
Chaque jet, en s'écrasant contre un obs tacle, produit un véritable écran de pâte, pré -sentant une très grande surface aux gaz, tant Tour absorber de la chaleur que pour récol.- -ter là, poussière entraînée par le courant ga- !Zeux. Les obstacles, placés suivant les droite: E-E, peuvent évidemment être en nombre quelconque et même être disposés de façon à, se toucher, pour former une surface continue, augmentant considérablement la capacité de séchage de la zone du four et retenant toutes les poussières entraînées par les gaz.
Afin de récupérer les éclaboussures de pâte se produisant au contact des jets avec les premiers obstacles 25, il est prévu une zone de récupération C, qui est maintenue humide, par exemple par un apport de pâte s'écoulant librement dans le four; de cette façon, on évite l'assèchement de ces particule de pâte et la formation, à la longue, d'un anneau de pâte.
Dans cette zone C, le revêtement en bri ques est supprimé et remplacé par.des tôles d'usure et, pour empêcher l'adhérence de pâte à la paroi du four, on y fixe une série de chaînes 1", 2", etc., suspendues par une ex trémité à la paroi du four; l'autre extrémité est terminée par un poids w", dont le rôle est de tendre ces chaînes lorsqu'elles sont sus pendues. La longueur de ces dernières est telle qu'elles ne peuvent être touchées par les jets de pâte.
Elles sont réparties longitudi nalement suivant des lignes inclinées par rap port à l'axe X-X, sous un angle plus grand que celui des droites E-E. Ces chaînes ver ticales peuvent également être remplacées par des chaînes placées en cercles de même dia mètre que le four et rattachées à la paroi par des chaînettes espacées, reliées, d'une part, à la chaîne circulaire et, d'autre part, à la pa roi. La dimension de ces chaînes circulaires en permet le contact constant avec la partie inférieure du four, ce qui permet le raclage de ce dernier et empêche ainsi l'aggloméra tion de la pâte séchée dans la zone C.
Il est à noter également que les chaînes relativement courtes, prévues dans la zone d e récupération C, peuvent être également rem placées par des corps broyeurs 44, tels que cylpebs, petits boulets ou cubes, pour racler la paroi, une certaine quantité de pâte rela tivement fluide étant simultanément admise dans cette chambre et destinée à recueillir les éclaboussures et les raclures. Ces corps broyeurs peuvent être, par exemple, compris dans une série d'anneaux 45, de façon à, être guidés. Les contrepoids, destinés à tendre les obstacles, peuvent être constitués par un poids w, qui affecte de préférence la forme d'un grand maillon ou anneau.
Ces obstacles doivent être flexibles et le poids w a pour objet de les tendre brusquement, de façon à provoquer une secousse brutale détachant et projetant dans la partie inférieure du four, les matières séchées recouvrant ces obstacles. Ces obstacles 1, 2, . . etc., ont une longueur déterminée par le diamètre du four. Ils peu vent être constitués par une grosse chaîne, par des fers plats articulés ou par une série de treillis à grosses mailles et en gros fil de fer. Ils sont mobiles et flexibles.
Dans la zone A, située au delà de la zone de séchage B, on peut utiliser des chaînes ou autres organes identiques à ceux utilisés comme obstacles 1, 2,<B>...</B> etc., qui peuvent être tendus par des poids identiques w'.
Les fig. 8, 9 et 7.0 représentent, à titre d'exemple, des chaînes utilisées comme obs tacles respectivement dans la zone de séchage B, dans la zone de division de la matière r1 et dans la zone de récupération C.
La fig. 2 montre des moyens permettant clé modifier la direction horizontale du jet et, par là., de raccourcir ou allonger la zone de répartition. Dans ce but, la tuyère 1 est mon tée dans une traverse 50, dont la position peut être ajustée par des vis 51, de façon à diriger le jet parallèlement à l'axe X -X du four ou à un angle aigu sur cet axe, de l'un ou de l'autre côté de celui-ci.
Au lieu de disposer les obstacles de façon à ce qu'ils se projettent longitudinalement suivant une droite inclinée par rapport à l'axe longitudinal, telle que E-E, on peut obtenir la même répartition de la pâte en suspendant les obstacles suivant des génératrices, c'est- à-dire des droites parallèles à l'axe du four, et en inclinant les axes des lances sur ledit axe longitudinal X-X du four, par exem ple par les moyens illustrés à la fig. 2.