Brevet FR2360528A1 — publié le 19780303

La presente invention concerne les installations pour la fabrication du ciment par voie sèche comportant un four tubulaire et rotatif, un préchauffeur qui est chauffé exclusivement par les fumées du four et un autre préchauffeur qui est chauffé exclusivement par les fumées d'une chambre de combustion placée en amont dh four, en considérant le sens de circulation des matières, les matières premières étant chauffées en partie dans un prechauffeur et en partie dans 11 autre avant autre introduites dans la chambre de combustion puis dans le four. L'invention a trait plus particulièrement aux installations dans lesquelles le débit total des matières crues est introduit dans lXun des préchauffeurs et l'autre préchauffeur ne reçoit qu'une fraction de ce débit prélevé sur le premier préchauffeur. Le but de l'invention est de faciliter le réglage de la repartition des matières entre les deux préchauffeurs pour permettre en toutes circonstances une utilisation optimale des fumées sortant des préchauffeurs et notamment une récupération optimale de leur chaleur sensible. L'installation faisant l'objet de l'invention est caractérisée en ce que le/ou les étages du premier préchauffeur situés en amont, en considérant le sens de circulation des matières, du point de prélèvement des matières alimentant le second préchauffeur sont dédoublés de façon à former deux circuits indépendants aussi bien pour les fumées que pour les matières, chaque circuit est alimenté indépendamment en matières crues et un dispositif de réglage des débits des matières placé sur ces alimentations permet de régler la répartition des matières entre les deux circuits, les matières ayant suivi l'un des circuits ôtant introduites dans les étages suivants du premier préchauffeur et les matières ayant suivi l'au- tre circuit étant introduites dans le second préchauffeur. Les éléments cyclones, conduites) des deux circuits sont dimen- sionnés fonction des débits moyens des matières qui y circulent pour optimiser les échanges thermiques à ce niveau. Dans ce but les étages de l'un des circuits ou des deux peuvent comporter plusieurs cyclones en parallèle. La description qui suit se réfère aux dessins ltaccompagnatt qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, deux modes de réa lisation de ltinvent-oon et sur lesquels les figures I et 2 sont des schémas d'installations réalisées conformément à l'invention. L'installation de la figure I comporte deux préchauffeurs à cyclones, une chambre de combustion 10, un four tubulaire et rotatif 12 et un refroidisseur de clinker i4, Le premier préchauffeur comporte quatre étages : le premier étage est dédoublé etcomporte deux cyclones I et I' ; les trois autres étages comportent chacun un seul cyclone 2,3 et 4. Le cyclone 4 est raccordé par une gaine 16 à la sortie de la chambre de combustion. Les cyclones 2, 3 et 4 sont reliés entre eux par des gaines 18 et 20 et les cyclones I et I' sont reliés au@cy- clone 2 par des gaines 22 et 22', respectivement, de telle sorte que les fumées de la chambre de combustion passent successivement dans les cyclones 4, 3 et 2 puis se divisent en deux courants qui circulent en parallèle dans les gaines 22 et 22' et les cyclones I et I'. La sortie des cyclones I et I' est reliée à l'aspiration d'un ventillateur de tirage. La chambre de combustion 10 est alimentée en air secondaire par le refroidisseur de clinker 14 auquel elle est reliée par une conduite 30 ; elle est équipée de dispositifs d'injection de com bustible. Le second préchauffeur comporte trois cyclones 5, 6 et 7 reliés en serine ; ;'le. cyclone peut éventuellement tre dédoublé. L'en- trée du cyclone 5 est reliée par une gaine 34 au capot des fumées du four 12. La; sortie du cyclone 7 est reliée à l'aspiration d'un ventilateur de tirage à travers un sécheur de cru, une chaudière ou tout autre échangeur permettant de récupérer les calories des fumées sortant de ee cyclone. Un brûleur est placé à l'extrémité du four 12 attenante au refroidisseur 14 et une fraction de l'air ayant servi au refroidissement du clinker est utilisée dans le four comme air secondaire, l'autre fraction ôtant amenée à la chambre de combustion 10. Les matières premières crues sont introduites en F et F'dans les gaines 22 et 22' et entraînées par les fumées qui y circulent jusqu'aux cyclones I et 1' ; des dispositifs de dosage 36 et 36' permettent'de régler les débits des matières introduites dans les deux gaines. Les matières séparées des fumées dans le cyclone I' sont introduites dans la gaine reliant les cyclones 6 et 7 où elles sont mises en contact avec les fumées du four qui y circulent, puis passent dans les cyclones 7, 6 et 5 avant d'être introduites dans la chambre de combustion 10 Les matières séparées des fumées dans le cyclone 1 sont introduites dans la gaine 20 puis passent dans les cyclones 2 et 3 avant d'être introduites dans la chambre 10. A la sortie de la chambre 10, les matières sont séparées des fumées dans le cyclone 4 et introduites dans le four 12. Les débits des matières introduites en F et F' sont réglés au Moyen des dispositifs 36 et 36' pour optimiser le f@nctionnement de l'installation, par exemple pour réaliser un séchage optimal du cru, une récupération optimale d'énergie et/ou pour abaisser autant que possible la température des fumées sortant des cyclones I et 1'. Dans le cas où les débits moyens introduits en F et F' sont nettement différents l'un de l'autre, les cyclones 1 et le et les conduites 22 et 22' doivent être dimensionnés, de façon que les débits de fumées qui y circulent soient adaptés aux débits des matières pour optimiser les échanges thermiques. On peut aussi mettre plus de deux cyclones en parallèle, par exemple trois si le rapport des débits introduits en F et F' est voisin de deux, la branche ou est introduit le débit le plus important comportant deux cyclones et l'autre branche un seul cyclone. L'installation de la figure 2 diffère de celle de la figure 1 par le fait que le premier pré chauffeur est chauffé par les fumées du tour 12, le second préchauffeur étant chauffé par les fumées de la chambre de combustion, et par l'adjonction d'un étage supplémentaire au premier préchauffeur. Cet étage supplémentaire comporte deux cyclones 40 et 40' reliés respectivement aux cyclones 1 et 1' par des gaines 42 er 42'. Les matières crues introduites en F dans la gaine 42 passent dans les cyclones 40 et 1 avant d'être introduites dans les étages suivants du premier préchauffeur. Les matières crues introduites en F' dans la gaine 42' passent dans les cyclones 40' et I' avant autre introduites dans le second préchauffeur. Comme dans l'installation de la figure 1, les débits des matières introduites en F et F' sont réglés au moyen des dispositifs 36 et 36' et les cyclones I, 1', 40 et 40' ainsi que les gaines 22, 22', 42 et 42' sont dimensionnés en fonction des débits des matières qui y circulent. Dans chaque branche chaque cyclone peut être rem- placé par plusieurs cyclones on parallèle. REVENDICATIONS 1eInstallation pour la fabrication du ciment par voie sèche compor tant un four tubulaire et rotatif, un préchnuffeur qui est chauf fé exclusivement par les fusées du four et un autre préchauffeur qui est chauffé exclusivement par les fumées dune chambre de com- bustion placée en amont du four, en considérant les sens de cir culation des matières, la totalité des matières premières crues étant introduite dans l'un des préchauffeurs et le second préch auffeur ne recevant qu'une fraction du débit total des matières prélevée sur le premier préchauffeur, caractérisé en'ce que le ou les étages du premier préchauffeur situés en amont, en considé rant le sens de circulation des matières, du point de prélèvement des matières alimentant le second préchauffeur sont dédoublés de façon à former deux circuits indépendants aussi bien pour les fu mées que pour les matières, chaque circuit est alimenté indépen- damment en matières crues et un dispositif de réglage des débits des matières placé sur ces alimentations permet de régler la ré partition des matières entre les deux circuits, les matières a yant suivi ltun des circuits étant introduites dans les étages suivants du premier préchauffeur et les matières ayant suivi l'au- tre circuit ôtant introduites dans le second préchauffeur. 2.Installation selon la revendication I, caractérisée en ce que les circuits sont dimensionnés en fonction des débits des matières qui y circulent pour optimiser les échanges thermiques. 3.Installation selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que le ou les étages de l'un des circuits ou des deux comportent plusieurs cyclones en parallèle.