Brevet FR2323114A1 — publié le 19770401

La présente invention a pour objet un four rotatif équipé d'un refroidisseur plantaire constitué par une série de tubes refroidisseurs disposés en satellites autour de l'extrémité de sortie du four, leurs axes étant sensiblement parallèles à celui du four. Habituellement, les tubes refroidisseurs sont raccordés individuellement au four rotatif par des goulottes d'alimentation à travers lesquelles, d'une part, la matière chaude tombe du four dans les tubes lorsqu'ils sont en position basse et, d'autre part, I'air de refroidissement, qui a été aspiré ou soufflé à l'intérieur des tubes, pénètre dans le four où il est utilisé comme air secondaire. Pour éviter que la matière retombe dans le four lorsque les ballonnets sont en position haute, on utilise des modes de construction et agencements particuliers des extrémités d'entrée des tubes permettant d'éloigner la matière chaude de l'ouverture des goulottes pendant la course ascendante des tubes, de sorte que la zone des tubes sur laquelle tombe la matière est mise à nu à chaque tour du four et est soumise à une forte usure due au choc direct de la matière. Toutes les solutions proposées jusqu'ici pour réduire l'usure de cette zone ont donné des résultats peu satisfaisants. Le but de la présente invention est de remédier à cet état de choses en évitant le choc direct de la matière sur les parois du refroidisseur. Le four rotatif objet de l'invention est caractérisé en ce que les tubes refroidisseurs sont raccordés à une couronne creuse entourant le four et reliée à celui-ci par une série de goulottes régulièrement réparties autour du four et un barrage est placé à l'entrée de chaque tube refroidisseur de façon à maintenir à l'intérieur de la couronne et dans sa partie inférieure un talus de matière sur lequel tombe la matière chaude provenant du four. On évite ainsi le choc de la matière chaude tombant du four sur le revêtement réfractaire de la couronne et l'usure qui en résulterait. De plus, cette construction permet de réduire le nombre d'ouvertures prévues dans la paroi du four pour la sortie de la matière chaude et, par conséquent, d'augmenter leur section pour faciliter le passage des gros morceaux de clinker. Suivant un mode de réalisation particulier de l'invention, l'extrémité d'entrée des tubes refroidisseurs est raccordée à des ouvertures prévues dans l'un des flancs de la couronne et dont la section est inférieure à celle des tubes et la portion du bord de ces ouvertures la plus éloignée de 1 t axe du four se trouve à l'écart de la surface intérieure de la paroi périphérique à grand diamètre de la couronne de façon à former un barrage que la matière doit franchir pour pénétrer dans les tubes. La partie ex térieure de l'extrémité d'entrée des tubes refroidisseurs est constituée par une surface inclinée, par exemple par un tronc de cône dont la petite base est raccordée à une ouverture de la couronne.Les goulottes sont raccordées à des ouvertures prévues dans la paroi du four et la paroi intérieure de la couronne. Pour réduire l'usure des goulottes due au frottement de la matiere, celles-ci peuvent être inclinées dans le sens inverse de la rotation du four ou s'évaser du four vers la couronne; dans le meme but, les ouvertures du four auxquelles sont raccordées les goulottes peuvent avoir une section inférieure à la section d'entrée des goulottes. Des joints de dilatation peuvent être prévus entre les tubes tefroidisseurs et la couronne et entre les goulottes et la couronne ou le four. La couronne est supportée par le four, soit par l'intermédiaire des goulottes, soit au moyen d'éléments de supports indépendants. La description qui suit se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'extrémité d'un four tubulaire rotatif équipé d'un refroidisseur planétaire conforme à l'invention; et La figure 2 est une coupe transversale de l'ensemble de la figure 1 au niveau de la couronne. La figure 1 montre l'extrémité, côté sortie matière, d'un four tubulaire rotatif 10. I1 est constitué par une virole cylindrique revêtue intérieurement d'un matériau réfractaire. Sa paroi est percée d'un certain nombre d'ouvertures 12 par lesquella matière chaude tombe dans une couronne creuse 14, à travers des goulottes 18, lorsqu'elles se trouvent en position basse. Comme on le voit sur la figure 2, les goulottes s'évasent du four vers la couronne et la section des ouvertures 12 est inférieure -à la section d'entrée des goulottes; ces dispositions ont pour but de réduire l'usure des goulottes due au frottement de la matière tombant du four. En variante, les goulottes pourraient être inclinées du four vers la couronne, par rapport à la direction radiale, à l'inverse du sens de rotation du four (indiqué par une flèche sur la figure 2). La couronne peut être supportée par le four par l'intermédiaire des goulottes, et dans ce cas celles-ci sont fixées rigidement au four et à la couronne, par exemple au moyen de brides; elle peut aussi être montée sur le four au moyen d'éléments de support indépendants des goulottes et on peut alors prévoir des joints de dilatation entre les goulottes et le four ou la couronne. Les goulottes et la couronne sont revêtues intérieurement d'un garnissage réfractaire. Des tubes refroidisseurs 20 sont montés en satellites sur un prolongement de la virole du four. Ils sontraccordés par leur extrémité d'entrée tronconique, à des ouvertures 22 percées dans un des flancs de la couronne. Ces ouvertures qui ont une section inférieure à celle des tubes refroidisseurs sont situées à l'écart de la surface intérieure de la paroi périphérique à grand diamètre de la couronne de façon à former des barrages que la matière doit franchir pour pénétrer dans les tubes refroidisseurs. Des joints assurant l'étanchéité à l'air et à la matière,tout en permettant les dilatations relatives de la couronne et des tubes refroidisseurs,sont placés à la jonction de l'extré- mité des tubes et du flanc de la couronne. L'extrémité d'entrée des tubes est garnie d'un revêtement réfractaire. En fonctionnement, la matière chaude tombe du four dans la couronne à travers les ouvertures 12 et les goulottes 14 se trouvant en position basse, puis pénètre dans les tubes refroidisseurs se trouvant en position basse, à travers les ouvertures 22. Etant donné que le bord des ouvertures 22 est situé à l'écart de la surface intérieure de la paroi extérieure de la couronne, il subsiste toujours dans le fond de la couronne un talus de matière sur lequel tombe la matière chaude et qui protège le revêtement réfractaire de la couronne. Les tubes refroidisseurs sont alimentés à tour de rôle lorsqu'ils passent devant le talus, la matière chaude débordant dans les tubes à travers les ouvertures 22 puis glissant sur la paroi tronconique constituant l'extrémité d'entrée des tubes et étant ensuite deplacée vers l'extrémité opposée sous l'effet de la pente et de la rotation des tubes. L'air de refroidissement circule en sens inverse et passe des tubes dans la couronne puis dans le four rotatif où il est utilisé comme air secondaire. On notera que dans l'exemple décrit, le nombre de goulottes et, par conséquent, d'ouvertures 12 percées dans la paroi du four est inférieur au nombre de tubes refroidisseurs, ce qui permet d'augmenter la section de ces ouvertures en conservant au four la même résistance mécanique. De nombreuses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit notamment en ce qui concerne la section de la couronne, la disposition des goulottes, la forme et la disposition des ouvertures faisant communiquer les tubes refroidisseurs et la couronne et la forme de l'extrémité d'entrée des tubes refroidisseurs, sans sortir du cadre de l'invention. L'invention est notamment applicable aux fours tubulaires rotatifs utilisés en cimenterie. REVENDICATIONS 1. Four rotatif équipé d'un refroidisseur planétaire constitué par une série de tubes refroidisseurs disposés en satellites autour de l'extrémité de sortie du four, caractérisé en ce que les tubes refroidisseurs sont raccordés latéralement à une couronne creuse entourant le four et reliée à celui-ci par une série de goulottes régulièrement réparties autour du four, et un barrage est placé à l'entrée de chaque tube refroidisseur de façon à maintenir dans la partie inférieure de la couronne un talus de matière sur lequel tombe la matière chaude provenant du four. 2. Four rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité d'entrée des tubes refroidisseurs est raccordée à des ouvertures prévues dans l'un des flancs de la couronne. 3. Four rotatif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ouvertures de la couronne ont une section inférieure à celle des tubes refroidisseurs et la portion de leur bord la plus éloignée de l'axe du four se trouve à l'écart de la surface intérieure de la paroi périphérique à grand diamètre de la couronne de façon à former un barrage que la matière doit franchir pour pénétrer dans les tubes refroidisseurs. 4. Four rotatif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie extérieure de l'extrémité d'entrée des tubes refroidisseurs est constituée par une surface inclinée qui s'écarte du four à partir de la couronne. 5. Four rotatif selon la revendication 4, caractérisé en ce que extrémité d'entrée des tubes refroidisseurs est constituée par un tronc de cône dont la petite base est raccordée à une ouverture de la couronne. 6. Four rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des joints de dilatation sont prévus entre les tubes refroidisseurs et la couronne. 7. Four rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les goulottes s'évasent du four vers la couronne. 8. Four rotatif selon la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que la section des ouvertures du four auxquelles les goulottes sont raccordées est inférieure à la section d'entrée des goulottes. 9. Four rotatif selon la revendication 1, 7 ou 8, caractérisé en ce que les goulottes sont raccordées à des ouvertures prévues dans la paroi périphérique à petit diamètre de la couronne. 10. Four rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de goulottes est inférieur au nombre de tubes refroidisseurs.