Brevet FR2442803A1 — publié le 19800627

La présente invention concerne les-installations pour la fabrication du ciment par voie sèche comportant un four tubulaire rotatif muni d'un brûleur, un échangeur de chaleur formé d'une série de cyclones traversés par les fumées du four, un refroidis- seur où le clinker sortant du four est refroidi au moyen d*air frais et une chambre de calcination placée sur le trajet des fumées entre le four et le dernier cyclone de l'échangeur, cette chambre étant équipée de moyens pour l'injection d'un combustible et reliée au refroidisseur de clinker par une conduite d'amenée d'air ; la matière crue est introduite dans le premier cyclone de l'échangeur et passe successivement dans les cyclones suivants jusqu'à l'avant-dernier, puis est introduite dans la gaine reliant le four à la chambre de calcination et transportée par les fuées jusqu'à ladite chambre et passe ensuite dans le dernier cyclone do l'échangeur avant autre introduite dans le four. Dans ce type d'installation, la répartition de l'air du refroidisseur es quantités sensiblement égales entre le four et la chambre de calcination pose un problème. Une solution à ce problème consiste à placer un ventilateur sur la conduite reliant le rofroidisseur à la chambre de calcination. Etant donné que l'air prélevé sur le refroidisseur a une température élevée et est chargé de poussières, la durée de vie du ventilateur est très courte. Une autre solution consiste à former un étranglement dans la gaine reliant le four à la chambre de calcination pour augmenter les pertes de charge sur le trajet des fumées du four. Cet étranglement favorise la formation de dépits sur les parois de la gaine qui obligent à arrêter l'installation pour nettoyage. La présente invention a pour but d'apporter a ce problème une solution originale ne présentant pas les inconvénients des solutions connues. L'installation objet de l'invention est caractérisée en ce que l'air est admis tangentiellement dans la chambre de calcination, au niveau de l'entrée des fumées chargées des particules de matière, et la section et la longueur de la gaine reliant le four à la chambre de calcination et de la conduite reliant le refroidisseur à ladite chambre sont choisies de manière que les pertes de charge sur le trajet des fumées dans le four et ladite gaine, compte-tenu des pertes de charge crées par l'introduction dans la gaine des particules de matière sortant de l'avant-dernier cyclone, soient sensiblement égales ou légèrement supérieures aux pertes de charge dans la conduite d'amenée d'air qui est munie d'un papillon de réglage.De préférence, l'entrée d'air de la chambre de calcination est distincte de l'entrée des fumées ; en variante la conduite d'amenée d'air peut déboucher dans la gaine de fumées, juste avant son raccordement à la chambre de calcination. La description qui suit se réfère au dessin l'accompagnant qui montre, a titre d'exemple non-limitatif, un mode de réalisatio de l'invention et sur lequel La figure 1 est le schéma d'une installation réalisée conformément à l'invention ; et La figure 2 est une coupe transversale de la chambre de calcination montrant les entrées de l'air et des fumées. L'installation représentée sur la figure 1 est constituée par un échangeur à cyclones 1, 2, 3 et 4, un four rotatif 12, uno chambre do calcination 14 et un refroidisseur de clinker 16 ; le premier étage des cyclones 1 est dédoublé. La matière première à traiter est introduite en À dans la gaine reliant les cyclones 1 et 2 et est entraînée par les gaz qui y circulent jusqu'aux cyclones 1. Dans ceux-ci, elle est séparée du courant de gaz pour être introduite dans la gaine reliant les cyclones 2 et 3 où elle est entraînée jusqu'au cyclone 2 par le courant gazeux. La matière passe ainsi successivement dans les cyclones 1, 2 et 3, dans la chambre 14, et dans le cyclone 4 avani d'être introduite dans le four 12. Le courant de gaz circulant dans les cyclones 1, 2 et 3 e@ constitué, en partie, par les fumées du four et, en partie, par les gaz produits dans la chambre 14. Dans le four 12, la matière est chauffée par des gaz chau produits par un brûleur 18 utilisant comme air de combustion une partie de l'air sortant du refroidisseur 16; une autre partie de cet air est utilisé comme air de combustion dans la chambre 14 qui est reliée au refroidisseur par une conduite 20 sur laquelle est placé un papillon de réglage de débit 22. A la sortie du four, le clinker produit est refroidi par de l'air frais dans le refroidisseur 16. Un ventilateur de tirage 24 placé å la sortie des cyclones 1 permet de faire circuler l'ai et les fumùées dans le refroidisseur, le four, la conduite 20, la chambre de calcination 14 et l'échangeur a cyclones. La chambre de calcination 14 est de-révolution et son axe est vertical ; elle est formée d'une partie supérieure cylindriqu et d'une partie inférieure tronconique. Elle est reliée au capot de fumées du four 12 par une gaine 26 raccordée tangentiellement a la partie supérieure de la chambre. La conduite 20 est également raccordée tangentiellement à cette partie de la chambre. Une ou plusieurs cannes dtinjection 28 permettent d'injecter un combustible dans la chambre. La chambre de calcination comporte à son extrémité inférieure une sortie commune pour les gaz et la matière et elle est située a un niveau supérieur à celui du cyclone 4. Il en résulte que la gaine 26 reliant le four à la chambre est plus longue et les pertes de charge y sont plus importantes que dans les installations classiques. La longueur et la section de la gaine 26 ainsi que celles de la conduite 20 sont choisies pour que les pertes de charge sur le trajet des fumées du four, entre le refroidisseur 16 et la chambre 14, soient légèrement supérieures aux pertes de charge dans la conduite 20 ce qui permet de régler au moyen du papillon 22 la répartition de l'air du refroidisseur entre le four et la chambre de calcination. R E V E N D I C A T I O N S 1. Installation pour la fabrication du ciment par voie sèche comportait un four tubulaire rotatif, un refroidisseur de clinker, une chambre de calcination reliée par une gaine au raport de fumées du four et par une conduite d'amenée d'air au refroindisseur de clinker et un échangeur de chaleur à cyclones où la matière à traiter est chauffée par les fumées du four et de la chambre do calcination, caractérisée en ce que l'air est admis tangentiellement dans la chambre de calcination, au niveau de l'entrée des fumées chargées des particules do matière, ot la section et la longueur de ladite gaine et de ladite conduits sont choisies de manière que les pertes do charge sur le trajet dos fumées dans le four et ladite gaine, compte-tenu des pertes de charge créées par l'introduction dans la gaine des particules do matière sortant de l'avant-dernier cyclone de l'échangeur, soient sensiblement égales ou légèrement supérieures aux pertes de charge dans ladite conduite. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée on ce que la conduite d'amenée d'air du refoidisseur à la chambre de calci nation comporte un papillon do réglage de débit. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée on ce que la chambre de calcination est disposée verticalement, à un niveau supérieur A celai du dernier cyclone do l'échangeur, et comporte une partie supérieure cylindrique à laquelle ladite gaine est raccordée tangentiellement et une partie inférieure tronconique, une sortie commune reliée au dernier cyclone de l'échangeur étant prévue pour les gaz et la matière à son extrémité inférieure. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée on ce que la conduite d'amennée d'air du refroidisseur à la chambre de calcination se raccorde tangentiellement à la partie supérieure do la chambre. 5. Installation selon la revendication 3, caractérisée on ce que la conduite d'amenée d'air du refroidisseur à la chambre de calcination débouche dans ladite gaine juste avant son raccor dement à la chambre de calcination.