Brevet FR2302493A1 — publié le 19760924

La présente invention concerne les installations pour la cuisson de matières en grains fins comportant un four et un préchauffeur où les matières sont réchauffées et éventuellement prétraitées, avant leur entrée dans le four, au moyen des gaz chauds sortant du four. Dans ces installations, le précheuffeur est-généralement constitué par plusieurs séparateurs, tels que des cyclones, superposés et raccordés entre eux et au four de telle sorte que les gaz sortant du four entrent dans le séparateur inférieur puis passent successivement dans tous les autres séparateurs, tandis eue les matières crues introduites dans le courant de gaz entrent dans le séparateur supérieur et passent successivexnt dans tous les autres séparateurs pour outre finalement introduites dans le four Pour amener les matières crues provenant des silos d'homogénéisation au niveau du séparateur supérieur du préchauffeur, on utilise soit un élévateur, soit une pompe pneumatique. Au Colsw de ce transport, les matières crues subissent un refroidissement non négligeable, notamment dans le deuxième cas où le fluide de transport est généralement de l'air froid. Cet air est introduit en meme temps que les matières dans le circuit dupré- chauffeur, et il faut en tenir compte pour dimensionner le venti laQur d'exhaure. Le but de l'invention est non seulement d'éviter de refroidir inutilement les matières pendant leur transport, mais aussi de les réchauffer avant leur introduction dans le préchauffeur et,par conséquent, de diminuer la consommation calorifique de l'installation et accessoirement de réduire les dimensions et les besoins en eau du dispositif d'humidification des gaz avant dépoussiérage électrostatique et le dimensionnement du ventilateur d'exhaure, Les perfectionnements, objets de l'invention, consistent à utiliser une fraction des gaz chauds sortant du préchauffeur pour transporter pneumatiquement les matières crues jusqu'à la partie supérieure du préchauffeur, à séparer les matières réchauffées du courant de gaz pour les introduire dans le pré chauffeur et à envoyer le courant de gaz refroidi directement au dépoussié- rage, l'autre fraction des gaz sortant du préchauffeur étant utilisée pour le séchage des matières crues. On utilise pour cela une conduite verticale dont la base est reliée au refoulement du ventilateur d'exhaure et le sommet à I1 entrée d'un séparateur supplémentaire placé au-dessus du séparateur supérieur du préchauffeur et dont la sortie matière débouche dans la gaine amenant les gaz du four au séparateur supérieur, les matières crues étant introduites à la base de cette conduite.L'énergie nécessaire au transport des matières est fournie au moins en partie par un ventilateur dont l'aspiration est reliée à la sortie du séparateur supplémentaire et le refoulement à un filtre électrostatique. La description qui suit se refère au dessin l'accompagnant qui montre, à titre d'exemple non-limitatif, un mode de réalisation de l'invention. L'unique figure de ce dessin est une vue partielle, en élévation, d'une installation pour la fabrication du ciment par voie sèche réalisée conformément à l'invention et sur laquelle certains éléments ont été représentés schématiquement. Cette installation comporte un préchauffeur comprenant quatre cyclones superposés 1 à 4, un four rotatif 10 et un refroidisseur de clinker non représenté. L'entrée du cyclone inférieur 4 est reliée au capot du four 12 par une gaine 14 et la sortie de chaque cyclone est reliée à l'entrée du cyclone situé au-dessus de lui, de sorte que les gaz chauds sortant du four passent successivement dans lous les cyclones La sortie du cyclone supérieur 1 est reliée à l'ouïe d'aspiration d'un ventilateur d'exhaure 16 par une conduite 18. L'oule de refoulementde ce ventilateur est reliée, par une conduite 20 à une installation de broyage des matières premières qui nta pas été représentée et où l'air chaud sortant du préchauffeur sert à sécher les matières Une dérivation 21 permet de soutirer sur la conduite 20 une fraction des gaz chauds sortant du préchauffeur p-our l'amener au bas d'une conduite 22 dont le sommet est raccordé à l'entrée d'un cyclone 24 placé au-dessus du cyclone 1. La sortie du cyclone 24 est reliée à l'aspiration d'un ventilateur 26 et une tuyauterie 28 raccordée à la pointe de ce cyclone débouche dans la gaine reliant les cyclones 1 et 2; cette tuyauterie est munie d'un sas empêchant le passage des gaz. Un système d'alimentation comportant un dispositif de pesage 30, une écluse rotative 32 et une goulotte 34 permet d'introduire les matières premières au bas de la conduite 22. Un ventilateur complémentaire 36 est prévu sur la dérivation 21, en amont du point d'introduction des matières premières. Les matières premières broyées et séchées dans l'installation de broyage sont stockées dans des silos d'où elles sont extraites en quantités dosées pour être introduites dans la conduite 22. Dans celle-ci, les matières sont entrainées par les gaz chauds qui y circulent jusqu'au cyclone 24 où elles sont séparées des gaz pour etre introduites dans la gaine reliant les cyclones 1 et 2 ; au cours de ce transport, les matières sont réchauffées par les gaz. Les matières sont ensuite entraînées dans le cyclone 1 où elles sont séparées du courant gazeux pour être introduites dans la gaine reliant les cyclones 2 et 3 dans laquelle circulent des gaz qui les entraînent dans le cyclone 2.Les matières premières passent ainsi successivement dans tous les cyclones, avant dtêtre introduites dans le four, en rencontrant des gaz de plus en plus chauds, de façon à réaliser un échange à contre-courant. L'énergie nécessaire pour assurer le transport des matières jusqu'au cyclone 24 est Fournie par le ventilateur 26 et éventuellement par le ventilateur 36. Les gaz reinidis sortant du cyclone 24 sont dirigés directement vets un électrofiltre pour être dépoussiérés avant rejet dans l'atmosphère. Le débit des gaz circulant dans la conduite 22 peut être réglé en agissant sur la vitesse du ventilateur 26 ou 36 ou au moyen de registres. La fraction des gaz utilisée pour le transport pneumatique des matières est variable et dépend du débit de gaz nécessaire au séchage des matières : lorsque le taux d'humidité des matières est élevé, le débit des gaz utilisé pour le transport est minimal, de façon à disposer d'un débit maximal pour le séchage ; la matière est alors préchauffée à une température de l'ordre de 90 à 1000C pendant son transport. Lorsque le taux d'humidité des matières est plus faible ou durant les arrêtes du broyeur (quelques heures par jour), on utilise pour le transport des matières un débit maximal de gaz permettant de les préchauffer à une température de 1600C environ ; ce débit représente environ 40 ,' du débit total des gaz sortant du four. Dans ce cas, les gaz utilisés pour le transport des matières sortent du cyclone 24 à 1800C environ et peuvent & re envoyés directement à un éloctrofiltre sans être refroidis. Cette disposition permet de récupérer en moyenne environ 10 Kcal/kg de clinker par rapport à une alimentation classique. Elle a de plus l'avantage de permettre le dimensionnement de la tour d'humidification des gaz d'exhaure sur la base de 60 % seulement du débit total, ce pourcentage correspondant au débit passant dans la tour quand le broyeur ne fonctionne pas. L'invention est notamment applicable à la fabrication du ciment par voie sèche. REVENDICATIONS 1. Perfectionnements aux installations pour la cuisson de matières en grains fins, avec alimentation pneumatique des matières crues, comportant un four et un préchauffeur où les matières sont chauffées avant leur entrée dans le four, au moyen des gaz chauds sortant du four, consistant à utiliser une fraction des gaz chauds sortant du préchauffeur pour transporter pneumatiquement les matières crues jusqutà l'entrée du préchauffeur, où elles sont séparées du courant de gaz ayant servi au transport et à envoyer ce courant de gaz directement au dépoussiérage, l'autre fraction des gaz sortant du préchauffeur étant utilisée pour le séchage des matières crues. 2. Installation pour la cuisson de matières en grains fins compoW tant un four et un préchauffeur constitué par une série de séparateurs superposés et reliés entre eux par des gaines de gaz, lten- trée du séparateur inférieur teint reliée au four et la sortie du séparateur supérieur étant reliée à l'aspiration d'un ventilateur d'exhaure, de sorte que les gaz sortant du four traversent successivement tous les séparateurs, caractérisée en ce qu'elle comporte une conduite verticale dont la base est reliée au refoulement dudit ventilateur et le sommet est raccordé à entrée d'un séparateur supplémentaire placé au-dessus du séparateur supérieur du préchauffeur et dont la sortie matière débouche dans la gaine amenant les gaz du four au séparateur supérieur, les matières crues étant introduites à la base de cette conduite. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la sortie des gaz du séparateur supplémentaire est reliée à l'aspiration d'un ventilateur dont le refoulement est relié a un filtre électrostatique.