CH206139A - Procédé continu de cuisson de matières premières pour la fabrication de liants hydrauliques. - Google Patents

Description

  Procédé continu de cuisson de matières premières pour la fabrication  de liants hydrauliques.    On a fait de nombreuses     tentatives    dans  le but :d'améliorer les procédés de cuisson     des     matières premières servant à la fabrication       -les    liants hydrauliques (ciments.,     chaux    hy  draulique, etc.).

   Sous le terme de     "cuis@son",     on comprend     naturellement    tout le traitement  par la chaleur qui se fait pendant le passage  au four et qui comprend le séchage, le     ré-          chauffage,    la     décarbonatation,    et pour les ci  ments le     frittage;    il est important que la,cuis  son au moins dans sa dernière partie soit ré  gulière, si l'on veut     obtenir    un produit homo  gène.  



  On a tenté, pour améliorer la cuisson, de  mélanger les     matières    premières avec, un com  bustible pulvérisé, de répandre ce mélange  sous forme de couche sur une grille et de  brûler le combustible contenu dans la couche.  On a     constaté    invariablement que le produit  ainsi obtenu n'était     pas    cuit d'une manière  uniforme, car en certains points il avait  fondu et en d'autres il n'était même pas com  plètement calciné.    La présente     invention.    a pour objet un  procédé continu de cuisson de matières pre  mières en vue de l'obtention de     liants    hy  drauliques, en particulier de ciment.  



  Selon ce procédé, on forme avec ces ma  tières une couche poreuse de menus     morceaux          répartis    sur un support     perméable    aux gaz  et se déplaçant -de manière. continue, les ma  tières premières     subissant        successivement    au  cours de leur déplacement,     les        différentes     phases de la cuisson.  



  Ce procédé est     caractérisé    en ce qu'au  moins pour la dernière     phase    de la cuisson  tout l'appoint de chaleur     nécessaire    à parfaire  celle-ci est obtenu uniquement en faisant pas  ser à travers ladite couche un     gaz    se trouvant  à     urne    température propre à produire     cette     dernière phase.  



  On réalise ainsi une cuisson uniforme.  Pour la dernière phase de la     cuisson    ou  frittage des     matières    premières de la fabri  cation du ciment, le gaz chaud arrive de pré-           Prence    à la couche     poreuse    à une tempéra  ture de 1400 à 1500   C; mais la     température     exacte     susceptible    de donner les     meilleurs    ré  sultats avec une matière première donnée doit  être déterminée à l'aide d'essais prélimi  naires.  



  Dans les conditions ordinaires, on préfère  fournir la totalité ou la majeure partie de  la quantité de chaleur nécessaire .à la cuisson  au moyen du gaz chaud. Cependant, on peut       aussi,    pour l'opération de chauffage prélimi  naire et éventuellement la     calcination    par  tielle ou totale,     mélanger    les matières pre  mières avec une quantité de     combustible    so  lide suffisante pour fournir la quantité .de  chaleur     nécessaire    à. ce réchauffage et -éven  tuellement à la     -calcination        complète    ou pres  que complète.

   Dans ce     -cas,    le combustible     est     brûlé par de l'air aspiré à     travers    la couche  poreuse, qui     fournit    l'oxygène nécessaire à. la  combustion. Une fois le chauffage prélimi  naire et la     -calcination        terminés,    le frittage  s'effectue sans qu'aucun refroidissement in  termé)diaire se produise.  



  Pour rendre poreuses les     matières    premiè  res répandues sur le support perméable aux  gaz, par exemple     une    grille, il est. avantageux  d'appliquer le procédé décrit dans le brevet  français no 757107, du 17 juin 1933; ce pro  cédé consiste à malaxer d'une façon     intense          les    matières premières additionnées d'eau jus  qu'à ce qu'elles aient acquis la     consistance     d'une terre humide homogène, en les ame  nant sous forme de .granules,

   si bien qu'il  n'est pas nécessaire de les façonner en no  dules ou     briquettes    pour qu'elles soient per  méables aux gaz quand on les     dispose    sous  forme -de     -couche.    Dans     ce    cas, les     granules    ne  doivent pas avoir plus de 3 mm environ de  diamètre, et     il    est avantageux que le diamè  tre moyen des     granules    soit égal à, environ  1 mm.  



  De préférence, on fait     circuler    les .gaz en       circuit    fermé et de façon qu'ils ne perdent  pas la chaleur qu'ils contiennent au moment  où ils viennent de passer à travers la, couche  poreuse. On peut chauffer par divers moyens  les gaz -de circulation à la     température    pres-         crite    avant leur prochain passage à travers  la     cou-che.    Un moyen très commode consiste  à faire usage     des    gaz chauds d'un foyer, gaz  se trouvant à une température supérieure à  celle de frittage et à les mélanger en propor  tions convenables avec ceux qui ont traversé  la, couche.

   Si la température ne peut pars être  réglée facilement en mélangeant simplement  des gaz très chauds avec les gaz de la     -circu-          lation    (par exemple lorsque ceux-ci sont trop  froids), on peut effectuer le réglage     néces-          saire    par chauffage électrique de la totalité  ou d'une partie du mélange de gaz, par exem  ple au moyen d'un arc électrique, et il est fa  cile de régler la     température    des gaz en ré  gl.a.nt la quantité d'énergie électrique four  nie.  



  Il est évident que dans tous les cas où on  ajoute des gaz frais (qu'il s'agisse de .gaz  chauds de four ou de gaz provenant d'une  autre source) aux gaz de la     circulation,    une  fraction des gaz doit être soutirée d'une ma  nière continue pour que le volume     des.    :gaz en  circulation     reste        -constant.     



  Pendant la cuisson des matières     premières     du ciment,     une        quantité    considérable     d'acide     carbonique se dégage, environ un     demi-kilo-          gramme    d'acide carbonique par kilogramme  de     klinker    produit.

   Si donc on fait repasser  une ou plusieurs fois à travers la couche po  reuse les gaz ayant déjà servi en les chauf  fant de préférence électriquement, ou -de  toute autre manière n'entraînant pas un mé  lange avec d'autres gaz, soit donc un abaisse  ment notable de la     teneur    en acide     -carboni-          que    du gaz séché (par exemple, on pourrait  les réchauffer par chauffage indirect ou au  moyen d'une combustion ne donnant que du       C02,    de la, vapeur d'eau ou     les    deux ensem  ble,     telle    la combustion du gaz oxhydrique),  la     teneur    en acide     -carbonique    :

  des gaz de cir  culation     s'accroît    et reste élevée. En raison  du dégagement d'acide carbonique, il est  alors     nécessaire    d'extraire une certaine quan  tité de gaz du circuit de circulation; or, en  l'absence d'air additionnel ou d'autres gaz de  dilution, le gaz extrait est de     l'a-cide    carbo  nique pratiquement pur qui ne contient, après      séchage, qu'une faible     proportion    de vapeur  d'eau. Ce gaz extrait convient donc très bien  à la fabrication -de la neige d'acide carboni  que dit glace sèche et peut être utilisé pour  cette fabrication,     ce    qui peut constituer un  avantage secondaire du procédé de l'inven  tion.  



  Le dessin ci-annexé     représente,    à titre  d'exemple et schématiquement, un appareil  convenant à la mise en     #uvre    du procédé  selon     l'invention    pour la fabrication du ci  ment     sans    emploi de matières combustibles  mélangées aux matières premières.  



       Dans        cet        appareil,,deux    trémies 4 et 5 dé  bitent respectivement une     matière    résistant à  la chaleur, telle que du     klinker    et les ma  tières     premières,de    façon à former deux cou  ches 6 et 7 sur une grille à chaîne 1,     conti-          nue,    passant sur des     cylindres    2 et 3. La     cou-          elle    6 protège la grille 1 -contre     l'action    des  gaz très     chauds    sortant de la couche 7 de ma  tières premières.

   La circulation des gaz  chauds est     assurée    par un     ventilateur    8.  Après avoir été chauffés électriquement au  moyen d'un .corps de :chauffe 16, les gaz  passent d'abord dans une trémie 9,     puis        suc-          cessivement    à travers la couche 7, la couche 6  et la grille 1.

   Puis ils arrivent dans une -cham  bre 10 close en regard -de la grille 1, de fa  çon que pour en sortir, les gaz .sont obligés  de     passer    de     bas    en haut à     travers    la grille  et les     matières    premières pour arriver dans  un tuyau 11 raccordé     aux    côté -de     l'aspiration     du     ventilateur    8. Un joint 17 empêche les gaz  de passer directement de la trémie '9 dans le  tuyau 11.  



  Du côté de     l'aspiration    du     ventilateur    se  trouve un     registre    réglable 12, permettant de       faire    arriver du gaz     -d'appoint    par un tuyau  13, et -du côté -du refoulement du ventilateur,  se trouve un registre réglable 14 qui permet  à une certaine quantité     odes    gaz -de     circulation     de s'échapper par un     tuyau    15.  



  Les .gaz sont -chauffés dans le corps de  chauffe 16 à une température -de préférence  égale à 1450   C. En passant à travers la  couche 7, ils chauffent les     fines    particules       individuelles    de la couche et la     vitesse    du    courant ,de gaz doit être réglée par rapport à       celle    de la     ,grille,    -de façon à laisser un temps  suffisant à     toutes    les particules ,de la couche  pour se chauffer,     ,se        calciner    et se     fritter    pen  dant leur     parcours    -de la sortie     @de    la trémie  5 au joint 17.

       Les    gaz ayant abandonné une  partie -de leur     chaleur    à la couche se trouvant  dans la chambre 10, contiennent l'acide car  bonique :dégagé lors -de la calcination. Ces     ;gaz     sont     ensuite        aspirés    à travers la     couche     chaude et lui     soustraient    une     certaine        quan-          ïté    de :chaleur, -de sorte que la couche     elle-          même    se refroidit.  



  L'appareil étant en marche, le registre 12  est fermé et le registre 14 ouvert de façon  que la quantité de gaz passant     -dans    le     tuyau     15 soit juste     égale    à la quantité d'acide car  bonique dégagé par les matières premières se  trouvant sur la grille. Le tuyau 15 est rac  cordé à un .appareil fabriquant la neige ou       glace    sèche     d'acide    carbonique avec un mé  lange .gazeux riche en acide carbonique.  



  S'il y a lieu de faire subir un chauffage  préliminaire aux matières premières au  moyen :de     combustible    mélangé avec elles,  l'appareil représenté peut être modifié de fa  çon à faire passer la .grille 1 avec les     couches     6 et 7 qu'elle supporte, à travers une cham  bre dans laquelle -de l'air est aspiré à     travers     les couches et brûle le combustible avant que  la grille     passe    sous la trémie 9.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé continu de cuisson de matières premières, en vue de l'obtention :d'un liant hydraulique, selon lequel on forme avec ces matières une couche poreuse de menus mor ceaux répartis sur un support perméable aux gaz et se déplaçant de manière continue, les matières premières subissant, successivement au cours -de leur déplacement, les différentes phases -de la cuisson,

   caractérisé en ce qu'au moins pour la dernière phase de la cuisson tout l'appoint de chaleur nécessaire à par faire celle-ci est obtenu uniquement en fai sant passer à travers ladite couche un gaz se trouvant à une température propre à produire cette dernière phase.

   SOUS-REVENDICATION, S 1 Procédé selon la revendication, ca.raeté- risé en ce que le gaz ayant traversé la couche est recueilli, puis renvoyé de nou veau à travers ladite couche, la. matière traversée à, chaque passage étant diff(>- rente et le gaz étant réchauffé, avant elia- que passage, à la température nécessaire à la dernière phase de la, cuisson.

   Procédé Selon la revendication et la. sous- revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie seulement du gaz ayant traversé la couche est renvoyée de nouveau à travers celle-ci. 3 Procédé selon la revendication, caracté risé en ce que toute la ehaleur nécessaire à toutes les opérations de la cuisson est fournie par du gaz chaud.

   4 Procédé selon la revendication et la sous revendication 1, caractérisé en ce que l'on mélange le gaz r=ecueilli avec au moins un autre gaz. 5 Procédé Selon la revendication et les sous- revendications 1 et d, caractérisé en ce que, pour obtenir la température désirée du mélange gazeux, le gaz de mélange est à une température supérieure à celle né - cessaire à la dernière phase de la cui::

   sori de ladite matière. 6 Procédé selon la, revendication et les sou@s- revendications 1, - et 5, caractérisé en ce que le gaz de mélange est un gaz prove nant d'un foyer de combustion.

   î Proc"(ié ,selon la. revendication et la sous- revendication 1, dans lequel le chauffage par gaz effectue la calcination, earacté- risé en ce que l'on extrait, d'une manière continue, une eertaine quantité de gaz riches en acide carbonique, du gaz ayant traversé la couche poreuse.

   8 Procédé selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajuste la, température du gaz par un moyen n'en abaissant pas la teneur en acide carbonique. 9 Procédé selon la revendication et les sous- revendications 1 et 8, caractérisé en ce que l'on chauffe le gaz électriquement. 10 Procédé selon la revendication et les sous- revendica.tions 1 et 8, caractérisé en ce que l'on chauffe le gaz à. l'aide de gaz chauds.

   <B>Il.</B> Procédé selon la revendieation, caractérisé en ce que l'on chauffe la matière à, cuire avant de la faire traverser par au moins un gaz chaud. 1.2 Procédé selon la revendication et la -sous revendication 11., caractérisé en ce que pour le chauffage préalable de ladite ma tière, on la mélan#g-e intimement avec un combustible pulvérisé, que l'on fait brûler.