Brevet FR2423740A1 — publié le 19791116

La présente invention concerne les fours de cimenterie constitués en géné- ralité par un cylindre horizontal de grande longueur tournant sur son axe et dans lequel le produit à traiter, introduit soue forme de pate, est soumis à l'action de la chaleur apportée par des gaz de combustion circulant longitudinalement dans le cylindre. Une légère pente donnée au cylindre assure avec sa rotation l'écoulement naturel du produit en sens longitudinal inverse de celui des gaz. Pour les fours actuellement connus dans lesquels le produit à traiter est introduit sous forme de pâte (procédé dit à voie humide) le préchauffage du produit par les gaz chauds est réalisé au moyen de rideaux de channes accrochées en espacements réguliers soit par une seule extrémité soit en guirlandes à la paroi interne du four.Les channes dont les accrochages viennent par la rotation du cylindre aux niveaux des génératrices supérieures pendent librement dans le four, elles représentent les 3/4 environ de leur ensemble, et sont exposées aux gaz de combustion qui les echauffent. Les chaises, pour le 1/4 restant, qui se trouvent alors en position inférieure dans le cylindre viennent reposer sur la partie basse où elles se ment au produit à traiter auquel elles transmettent la chaleur emmagasinée alors qu'elles se trouvaient en position supérieure. Les deux points d'accroehage d'une channe disposée en guirlande forment en projection sur un plan perpendiculaire à l'axe du four un angle au centre compris entre 600 et 1200. Les points d'accrochage des channes le long de la paroi intérieure cylindrique sont alignés en hélices dont le pas dans le sens de la rotation du four, favorise l'avancement du produit. L'ensemble des chaines ainsi défini est placé en amont du four c'est à dire du côté de l'introduction du produit. Les chines ainsi que les ferrures qui permettent leur fixation au cylindre sont réalisées en acier ordinaire. Les chaines, côté aval, lorsque les gaz qui les abordent peuvent atteindre 9500 c, sont parfois réalisées en acier à nuance réfractaire. L'efficacité du dispositif de four est caractérisée par sa consommation thermique spécifique c'est à dire par le nombre de Thermies consommées par tonne de produit élaboré sortant du four, produit appelé clinker. L'économiseur Thermique objet de l'invention permet de réduire de façon importante la consommation Thermique spécifique. Il consisté en un dispositif placé sur le pourtour intérieur du four et présentant une forte capacité calorifique; ce dispositif est placé en aval du chaînage conventionnel précédemment décrit c'est à dire plus près de la flamme pour l'exposer à une température pouvant atteindre 1 2000c. il est composé d'éléments en acier hautement réfractaire et a pour but en raison de sa forte capacité calorifique d'accélérer la décarbonatation du produit en cours de traitement et par suite de réduire la consommation Thermique spécifique. L'économiseur peut etre réalisé au moyen de channes courtes en acier réfractaire disposées en guirlandes et en hélices et dont les deux points +300 d'accrochage pour une même chaîne fornent entre eux un angle au centre de 9 vus en projection sur un plan perpendiculaire à l'axe du four. il peut également Qtre réalisé au moyen de gueuses en acier réfractaire constituées chacune de plusieurs éléments discontinus disposés suivant un alignement elliptique ou hélicoldal. Les extrémités de chaque gueuse vues en projection sur un lan perpendiculaire à l'axe du four forment entre elles un angle au centre de 900/ Dans les deux cas le pas des hélices ainsi constituées est inverse ctest à dire que compte tenu du sens de rotation du four. il progresse en sens inverse du sens d'écoulement du produit dans le four.Ceci permet un meilleur brassage du produit par phéno méne de retournement et allonge le temps de contact du produit avec les éléments de l'économiseur, accroissant ainsi les échanges thermiques et permettant d'augmenter conjointement la production du four. Les dessins en annexe montrent à titre d' exemples deux modes de réalisation du dispositif répondant à la présente invention. La figure 1 représente une coupe longitudinale du four cylindrique 1 dont l'axe 2 est en faible pente sur l'horizontale. Le produit à traiter est introduit en amont du four et s'écoule dans le four dans le sens indiqué par la flèche3. Les gaz chauffants circulent dans le sens de la flèche 4. Le chainage conventionnel habituellement réalisé est représenté par un ensemble de traits 5 Le four est en rotation stir son axe dans le sens de la flèche 6. L'économiseur 7 est placé en aval du chaînage5, et est constitué suivant un premier mode de réalisation par un ensemble de gueuses hélicoidales 8. La figure 2 représente la coupe AA' du four 1 sur laquelle un alignement de gueuses 8 a été représenté en entier, ses deux extrémités étant situées en projection à 900/ de de autre. Pour la clarté du dessin seules les extré- mités 9 des autre gueuses réparties régulièrement sur le pourtour du four ont été représentées à l'exclusion de celles qui masquent l'alignement 8. La figure 3 représente la coupe par li' du four I dans lequel, selon un second mode de réalisation, ltéconomiseur est constitué au moyen de chastes 10 disposées en guirlandes, leD D ux points d'accrochage d'une même chaine vus en projection étant situé à 900/ l'un de l'antre. L'économiseur objet de l'invention peut être utilisé dans tous les fours longs de cimenteries en voie humide. REvENt > IcATIoe';s 1 - Dispositif économiseur pouvant prendre place notamment dans un four long de cimenterie, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de retenue de la matière à traiter disposés suivant des tracés hélicoldaux juxtaposés, situé en aval des chaînages habituellement utilisés, le sens du pas des tracés hélicoidaur étant inverse de celui de l'écoulement des produits dans le four. 2 - Dispositif économiseur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le sens du pas du tracé hélicoldal des organes de retenue, inverse de celui de l'écoulement du produit dans le four, prend effet immédiatement en aval du chaînage conventionnel du four et est conservé sur toute la longueur de l'économiseur. 3 - Dispositif économiseur selon les revendications i et 2 caractérisé par le fait que les deux extrémités du tracé hélicoïdal d'un organe de retenue, vues en projection sur un plan perpendiculaire à l'axe du four forment entre elles un angle au centre de 900+ 300 4 - Dispositif économiseur selon les revendications 1, 2, 3 caractérisé par le fait que les organes de retenue sont constitués par des gueuses en acier hautement réfractaire. 5 - Dispositif économiseur selon les revendications 1, 2, 3 caractérisé par le fait que les organes de retenue sont constitués par des chantes disposées en guirlandes en aciers hautement réfractaires.