Brevet FR2246829A1 — publié le 19750502

L'invention est relative à un procédé et à un appareil d'alimentation en air chaud d'une installation à four tournant et échangeur de chialeur, avec refroidissement simultané du nroduit du four dans un refroidisseur tubulaire en série avec refroidisseur satellite accolé. Selon la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne mise à l'inspection publique sous le NO DAS 2 106 287, il est connu de munir un refroidisseur à tam bour suivi d'un refroidisseur satellite pour clinker de ciment, d'un capot entourant le dispositif refroidisseur et parcouru par un fluide de refroidissement. Outre un refroidissement direct du clinker de ciment sortant du four tournant et dirigé à travers le refroidisseur à tambour, on cherche ainsi à obtenir également un refroidissement indirect du clinker.Ce mode connu de refroidissement de clinker de ciment nécessite un appareillage compliqué et très coûteux, comprenant le capot qui entoure le dispositif refroidisseur, des ventilateurs pour faire circuler l'air froid et des ré gulaters. Un inconvénient supplémentaire-réside en ce que le refroidissement Indirect oblige à brasser de gros excédents d'air froid, qui ne peuvent pas être mis à profit pour l'alimentation en air chaud de l'installation à four tournant et échangeur de chaleur. L'invention a pour but de fournir, pour l'alimentation en air chaud d'une installation à four tournant et echangeur de chaleur, un procédé qui permet de valoriser dans ladite installation tout le volume d'air froid nécessaire au refroidissement du produit du four. Ce but est atteint par le fait que le volute d'air est dirigé en totalité, à contrecourant du produits à travers le refroidisseur satellite et est subdivisé, avant d'entrer dans le-refroidisseur tubulai re, en deux courants partiels, dont l'un est amené au four tournant comme air secondaire à travers le refroidisseur tubullaire et l'autre directement au système échangeur de chaleur.De cette manière, on obtient un refroidissement direct et intensif du produit sortant du four tournant, en mettant pleinement à profit tout le volume d'air froid pour ltinstal- lation à four tournant et échangeur de chaleur. Le refroidissement du produit du four et l'alimentation en air chaud de l'installation à four tournant et échangeur de chaleur sont ainsi notablement meilleurs que dans les installations connues à four tournant et échangeur de chaleur pour clinker de ciment. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le volume d'air est aspiré en totalité dans le refroidisseur satellite par au moins un ventilateur monté à la suite du système échangeur de chaleur - vu en direction d'écoulement des gaz -. L'avantage particulier de cet agencement réside en ce que le refroidissement du produit du four ne nécessite aucun ventilateur, ni groupe d'entraînement supplémentaires. Selon une autre caractéristique de l'invention, la subdivision de l'air froid est effectuée, de préférence, par un réglage du courant partiel introduit directement dans le système échangeur de chaleur. On a ainsi la faculté très avantageuse d'effectuer le réglage en fonction de la pression du gaz dans le courant partiel dérivé, à savoir dans la zone où le produit sort du dispositif refroidisseurss ou en fonction de la différence de pression entre l'introduction dans le système échangeur de chaleur et la sortie du dispositif refroidisseur. Selon une. forme avantageuse d'exécution de l'invention, le réglage quantitatif de l'air peut être effectué de manière simple au moyen d'un dispositif d'étranglement ajustable, monté en aval de la conduite de gaz allant à l'échangeur de chaleur. La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée dont la figure unique représente schématiquement un appareil selon l'invention pour l'alimentation en air chaud d'une installation à four tournant et échangeur de chaleur. L'appareil mettant en oeuvre le procédé de l'invention comprend un four tubulaire tournant 1 suivi, pour le refroidissement du produit du four, d'un refroidisseur tubulaire 2, auquel est raccordé un refroidisseur satellite 3 avec tuyau-support 4. L'extrémité ouverte du tuyau-support 4 est en communication avec un capot collecteur de gaz 5-, qui est raccordé par une conduite 6, du côté des gaz d'échappement, à un brûleur auxiliaire, monté en amont du four tubulaire tour nant 1 et appartenant à un échangeur de chaleur, formé de cyclones 11 et destiné au préchauffage du ciment cru En arrière du débouché dans les divers tubes satellites 8, il est prevu, pour retenir le produit, un plateau annulaire conique 9. Les tubes 8 du refroidisseur satellite 3 débouchent dans un carter d'évacuation du clinker 12. Dans la conduite 6 joignant le capot collecteur de gaz 5 au bruleur 7 se trouve de plus une vanne d'étranglement 10. Par ailleurs, le four tubulaire tournant i est raccordé à une installation d'échange de chaleur connue formée de plusieurs cyclones. En service de cette installation, la totalité du volume d'air nécessaire à l'alimentation en air chaud du four tournant et de ltechangeur de chaleur est dirigée, à contre-courant du produit, à travers les tubes 8 du refroidis séur satellite 3 en direction de la flèche 13 et est subdivisée en deux courants partiels 14 et 15 avant d'entrer dans le refroidisseur tubulaire 2. Le courant partiel d'air froid 14 est aemné comme air secondaire au four tubulaire tournant I à travers le refroidisseur tubulaire 2, tandis que le courant partiel d'air froid 15 est amené au brûleur 7 par le capot collecteur de gaz 5 et la conduite de gaz 6.Tout le volume d'air froid aspiré à travers le refroidisseur satellite est fourni par un ventilateur non représenté dans le dessin, qui est disposé en aval du système échangeur de chaleur, vu en direction d'écoulement des gaz. Le réglage des volumes d'air partiels 14 et 15 est assuré de maniere simple par la vanne d'étrangiement 10 montée dans la conduite de gaz d'échappement -6. Le clinker sortant du four tubulaire tournant 1 est dirigé à travers le refroidisseur tubulaire 2 à contre-courant de l'air froid, puis à travers les tubes 8 du refroidisseur satellite 3, d'où le clinker est évacué vers l'extérieur par le carter d'évacuation 12.-Etant donne que le clinker extrait du four tubulaire tournant 1 est amené en contact direct avec l'air froid, tant dans le refroidisseur tubulaire 2 que dans le refroidisseur satellite 3 > il est refroidi intensivement par un volume relativement faible d'air froid. Pour empêcher le clinker de parvenir du refroidisseur tubulaire 2 dans le tuyau-support 4 du refroidisseur satellite 3, il est très avantageux de prévoir le plateau annùlaire conique 9-derrière le débouché des tubes d'entrée du produit dans le refroidisseur satellite. Par l'ouverture centrale du plateau annulaire 9 ne peut donc passer que le courant partiel d'air froid 15 dérivé venant des tubes satellites 8.La plus grande partie de la poussière de clinker entraînée par le courant partiel de gaz 15 dans le tuyau-support 4 du refroidisseur satellite est séparée très avantageusement du courant de gaz dans le tuyausupport 4 et transportée, par suite du mouvement de rotation du tuyau-support 4 incliné vers l'extrémité de sortie des gaz, dans le capot collecteur de gaz 5, d'où la poussière est évacuée vers le bas. Le grand avantage du procédé et des dispositions constructives selon l'invention réside en ce qu'avec des volumes d'air froid relativement faibles, il est possible d'obtenir, en meme temps qu'un refroidissement intensif du clinker sortant du four tubulaire tournant, une alimentation particulièrement économique en air chaud de toute l'installation à four tournant et échangeur de chialeur, étant donné que la chaleur absorbée par l'air froid ayant refroidi le clinker qui sort du four tubulaire tournant est mise à profit en totalité pour le processus de cuisson et de préchauffage des matières acheminées à travers l'installation à four tournant et échangeur de chaleur. REVENDICATIONS 1. Procédé d'alimentation en air chaud d'une installation à four tournant et échangeur de chialeur, avec refroidissement simultané du produit du four dans un refroidisseur tubulaire en série avec refroidisseur satellite acco 1é; ledit procédé étant caractérisé en ce que le volume d'air est dirigé en totalité, à contre-courant du produit, à travers le refroidisseur satellite et est subdivisé, avant d'entrer dans le refroidisseur tubulaire en deux courants partiels, dont lfun est amené au four tournant comme air secondaire à travers le refroidisseur tubulaire et l'autre directement au système échangeur de chaleur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que le volume d'air est aspiré en totalité dans le refroidisseur satellite par au moins un ventilateur monté à la suite du système échangeur de chaleur vu en direction d'écoulement des gaz. 3. Procédé selon la revendication î ou 2, ca ractérisé en ce que la subdivision de l'air froid est effectuée par réglage du courant partiel introduit directement dans le système échangeur de chaleur. .4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réglage est effectué en fonction de la pression du gaz dans le courant partiel dérivé, dans la zone où le produit sort du dispositif refroidisseur. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réglage est effectué en fonction de la différence de pression entre l'introduction dans le système échangeur de chaleur et la sortie du dispositif refroidisseur.