Brevet FR2280602A1 — publié le 19760227

La présente invention a pour objet une installation pour la fabrication du ciment par voie sèche, comportant un échangeur de toute servant au préchauffage de la matière, une chambre de décarbonatation, un four de cusson et un refroidisseur traverses successivement par la matière. Dans ces installations la chambre de décarbonatation est munie d'un ou plusieurs brûleurs qui fournissent les calories nécessaires à la calcination. Au contact de la flamme du brflleur, certaines particules fondent et viennent se coller sur les parois de la chambre et des gaines entrainent un encrassement rapide et, à la limite, un bouchage des gaines Le but de la présente invention est d'éliminer cet in convénient en refroidissant les parois de la chambre de décarbo- natation au moyen d'un courant gazeux à température convenable circulant le long des parois, à l'intérieur de la chambre. L'installation objet de l'invention est caractérisée en ce que la chambre de décarbonatation est cylindrique ou cylindroconique, son axe étant horizontal ou incliné, et comporte, à une des extrémités, un brûleur disposé suivant son axe et, à l'autre extrémité, une entrée commune pour les gaz d'échappement du four et pour flair secondaire, cette entrée étant située dans ltaxe de la chambre, et un répartiteur diffuseur placé devant l'entrée et divisant le courant gazeux entrant dans la chambre en un eou- rant axial dans lequel est introduite la matière à écarbonater et un courant annulaire longeant la paroi de la chambre sur toute sa périphérie. Le répartiteur diffuseur est constitué par un corps de révolution coaxial à la chambre, muni d'un passage central et dont la surface périphérihue est espacée de la paroi de la chambre pour former un passage à section annulaire Le passage central a la forme d'un venturi et la matière à calciner est introduite dans le passage au col du venturi. La sortie de la chambre est située c8té brûleur, dans la partie inférieure, Cette disposition permet d'avoir une température très élevée dans l'axe de la chambre alors que ses parois sont maintenues à la température du mélange air-gaz d'échappement du four. De plus, la forme particulière du passage central du répartiteur diffuseur permet de diffuser la matière dans toute la chambre, favorisant ainsi au maximum le transfert de chaleur. Par ailleurs, la disposition de la sortie de la chambre permet, grace au balaya ge produit par les gaz, une élimination de la matière pouvant se déposer dans la partie inférieure de la chambre. La description qui suit se refère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non-limitatif, deux modes de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 montre schématiquement une installation conforme à l'invention La figure 2 est une vue partielle, à plus grande échelle, d'une partie de cette installation comportant la chambre de décarbonatation La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 d'une variante, et La figure 4 représente le répartiteur diffuseur. L'installation représentée sur la figure 1 est constituée par un préchauffeur à cyclones 10, une chambre de décarbonatation 12, un four protatif 14 et un refroidisseur 16. La chambre de décarbonatation comporte une virole cylindrique à axe horizontal 18, un fond plat 20 sur lequel est installé un brûleur 22, et un fond conique 24 comportant une entrée centrale 26 raccordée au capot de fumées du four par une gaine 28. Un répartiteur diffuseur 30 est placé dans la chambre 12, devant 1'entrée 26 ; il est constitué par un corps derevolution dispose coaxialement à la chambre et dont la forme et les dimensions sont choisies pour former avec le fond 24 et la virole 18 un couloir annulaire 32 à section progressivement décroissante. Le répartiteur diffuseur, suivant figure 4, comporte un passage central 34 en forme de venturi. Une tuyauterie 36 raccor dée à la pointe du cyclone 38 du préchauffeur débouche dans ce passage, au col du venturi ou près de celui-ci. Une sortie est aménagée coté brûleur et est reliée au cyclone 42 du préchauffeur par une gaine 40 dont le fond horizontal est tangent à la virole 18. Une tuyauterie 46 relie le refroidisseur 16 à la gaine 28. Sur la gaine 28 est aménagé un dispositif permettant d'en diminuer la section afin d'équilibrer les pressions des gaz d'échap- pement du four et de l'air venant du refroidisseur par la tuyauterie 46. En fonctionnement, les gaz d'échappement du four, mélan gés dans la gaine 28 à l'air du refroidisseur amené par la tuyauterie 46, sont introduits dans la chambre de dôcarbonatation par l'entrée 26 et divisés par le répartiteur 30 en deux courants l'un circulant dans le couloir annulaire 32 et léchant la surface intérieure de la chambre 12, sur toute sa périphérie, pour la maintenir à une température relativement basse, et l'autre traversant le passage central 34 pour projeter et diffuser la matière provenant du cyclone 38 dans la chambre de décarbonatation, vers le brûleur 22. Le contact des particules de matière avec la flam- me à haute température provoque une dcarbonatation rapide. Les gaz et la matière décarbonatée sortant de la chambre 12 sont conduits par la gaine 40 dans le cyclone 42 où la matière est séparée du courant gazeux pour entre amenée dans le four 14 par la tuyauterie 48. Dans le préchauffeur 10, le four 14 et le refroidisseur 16, la circulation des gaz et de la matière s'effectue de manière classique. La figure 3 représente une variante où la virole de la chambre est cylindro-conique. R E V-E N D I C A T I O N S 1. Installation pour la fabrication du ciment par voie sèche comportant un échangeur de tête servant au préchauffage de la matière, une chambre de décarbonatation, un iur de cuisson et un refroidisseur, caractérisée en ce que la chambre de décarbonatation est cylindrique ou cylindro-conique, son axe étant horizontal ou incliné, et comporte, à une de ses extrémités, un brûleur disposé suivant son axe et, à son autre extrémité, une entrée commune pour les gaz d'échappement du four et pour l'air secondaire, cette entrée étant située dans l'axe de la chambre, et un répartiteur diffuseur placé devant I'entrée et divisant le courant gazeux entrant dans la chambre en un courant axial d'ns lequel est introduite la matière à calciner et un courant annulaire longeant la paroi de la chambre, sur toute sa périphérie, 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le répartiteur-difiseur est constitué par un corps de révolution, coaxial à la chambre, muni d'un passage central et dont la surface périphérique est espacée de la paroi de la chambre pour former un passage à section annulaire. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le passage central du répartiteur diffuseur à la forme d'un venturi et la matière à calciner est introduite dans ledit passage, au col du venturi 4. Installation selon la revendication 1,2 ou 3, caracterisée en ce que la sortie de la chambre de décarbonatation est située coté brûleur, dans la partie inférieure de la chambre.