Brevet FR2430788A1 — publié le 19800208

Ltinvention a pour objet un procédé et un dispositif de mélange et de réaction entre au moins deux fluides et s'applique également a la calcination d'un produit pulvérulent contenu dans l'un des fluides. Une appfication particulière de l'invention réside dans l'industrie du ciment pour la décarbonatation de la farine de ciment. On connait déjà des chambres de mélange et de réaction constituées d'une enveloppe latérale ayant une forme-de révolution autour d'un axe, généralement cylindrique fermée à ses deux extrémités. Les fluides introduits dans la chambre sont mis en rotation tourbillonnaire d'une extrémité à l'autre de celle-ci. Dans toutes les chambres connues les deux fluides sont introduits en amont du tourbillon à une extrémité de la chambre par une entrée axiale ou tangentielle et le mélange est évacué à autre extrémité de la chambre en aval du tourbillon, par une sortie axiale ou tangentielle. De telles chambres peuvent être utilisées pour mélanger dans un volume restreint les fluides entrés en amont de la chambre. I1 a également été prévu d'utiliser de telles chambres pour créer une réaction chimique entre les fluides introduits ou avec une matière pulvérulente introduite dans la chambre ou préalablement mise én suspension dans les gaz. A cet effet, la chambre peut etre munie de brûleurs, généra liement placés à la périphérie, qui injectent un carburant utilisant l'oxygène contenu dans l'un des gaz pour réaliser une combustion utile pour la réaction chimique recherchée. Dans chambres de ce type sont utilisées en particulier pour la décarbonatation des matières brutes de cimenterie dans le procédé par voie sèche. Dans ces diverses utilisations, un des critères de bon fonctionnement d'une chambre est le mélange intime et homogène obtenu à la sortie entre les composants introduits dans la chambre. C1 est en effet cette condition qui garantit les températures les plus basses dans la conduite de sortie, la meilleure répartition de l'énergie calorifique et les meilleures réactions chimiques entre les divers éléments injectés dans la chambre. Un autre critère de bon fonctionnement d'une chambre de mélange et de réaction est le temps de séjour des réactifs dans la chambre, qui est un facteur favorable a' la fois pour augmenter l'homogénéité du mélange et le taux de réaction entre les éléments introduits. Dans les chambres de mélange utilisées Jusqu présent, on a tente d'augmenter les temps de séjour des fluides par la mise en rotation tourbit- lonnaire de ces fluides. Cependant, dans les dispositions utilisées 3usqutà présent, on n'arrive pas toujours à obtenir un mélange bien homogène des fluides à moins de donner aux chambres des dimensions assez importantes pour prolonger le temps de séjour. L'invention a pour objet une nouvelle disposition des chambres de mélange décrites précédemment permettant, grâce à une meilleure utilisation des propriétés du tourbillon, d'augmenter l'efficacité de celui-ci pour le mélange des fluides et de ce fait de diminuer les dimensions de la chambre de mélange. D'autre part, les dispositions particulières de la chambre selon l'invention permettent de réaliser dans d'excellentes conditions le refroidissement d'un fluide chaud ou la calcination d'un produit pulvérulent. Conformément à l'invention, un premier fluide ayant été introduit par une extrémité amont de la chambre et mis en rotation tourbillonnaire jusqu'à l'autre extrémité par laquelle est évacué le mélange, on introduit le second fluide dans l'axe du tourbillon et par l'extrémité aval de la chambre à une vitesse suffisante pourrie le jet axial ainsi formé pénètre à l'intérieur du tourbillon dans le sens opposé à la composante axiale de celui-ci jusqu'à une zone de retournement où le second fluide est absorbé par le tourbillon pour se mélanger au premier fluide. Dans une application particulière pour le mélange de deux fluides à des températures différentes, le fluide le plus froid est introduit par l'extrémité amont de la chambre et forme un tourbillon jusqu'à la sortie aval et on introduit le fluide chaud dans l'axe du tourbillon par l'extrémité aval, Dans une autre application du procédé pour la calcination d'un produit pulvérulent, l'un au moins des fluides étant de nature adaptée pour constituer un comburant, on introduit un carburant dans le courant de ce fluide avec un débit réglé pour former une réaction thermique susceptible d'effectuer la calcination d'un produit pulvérulent introduit dans la chambre et par exemple mis en suspension dans l'un des fluides. Dans cette forme de réalisation, l'invention s'applique tout spécialement à la décarbonatation des farines dans l'industrie du ciment. L'invention va maintenant etre décrite, en se référant à plusieurs modes de réalisation, donnés à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés. La figure 1 est un schéma d1un premier mode de réalisation de l'invention La figure 2 et la figure 3 sont des schémas de deux modes de réalisation de l'invention. La figure 4 est un schéma d'un mode de réalisation spécialement per fectionne-peur la calcination dtun produit pulvérulent. le principe de l'invention réside dans l'utilisation des propriétés d'un tourbillon dans le but dtune plus grande efficacité pour le mélange de fluides. On sait que la région axiale d'un tourbillon est une zone de dépression par rapport à la périphérie des fluides en rotation: Cette région constitue en effet une sorte de tube fictif dont les parois sont en rotation, et il est possible d'injecter un fluide à l'intérieur de ce tube fictif. L'originalité de l'invention réside dans le fait que le second fluide est injecté par l'extrémité aval de la chambre, c'est-à-dire du côté de l'évacuation du mélange en tourbillon, et que ce jet axial a une vitesse suffisante pour pénétrer à l'intérieur du tourbillon dans le sens opposé à la composante axiale de celui-ci. De ce fait, le second fluide se déplace le long de l'axe de tourbillon jusqu'à ce que les frottements des parois tournantes mettent aussi le fluide central en rotation et le diffusent sur la périphérie par les forces centrifuges, ce second fluide se mélangeant alors dans d'excellentes conditions avec le premier fluide pratiquement sur toute la longueur du tourbillon jusqu'à ltextrémité aval par où le mélange est évacué. Le trajet axial du fluide injecté au centre du tourbillon avant sa diffusion tourbillonnaire périphérique est plus ou moins long, en particulier en fonction de son énergie cinétique par rapport à l'énergie cinétique des gaz tourbillonnants. Grace=à cette disposition originale pratiquement tout le volume de la chambre est utilisé de façon favorable pour le mélange. Au contraire, dans les systèmes utilisés jusqu'à présent, la région de mélange et de réaction est seulement la région périphérique de la chambre, la zone centrale étant un volume mort. Par conséquent, une chambre d'encombrement égal utilisant correctement ce volume central grâce aux dispositions selon l'invention est beaucoup plus efficace. Dans le but d'améliorer le mélange, on avait déjà essayé d'utiliser ce volume central en injectant le fluide à mélanger dans l'axe du tourbillon, mais toujours dans le même sens que la composante axiale de celui-ci. Or, dans de telles dispositions, le fluide injecté dans le coeur du tourbillon dans le sens d'avancement de celui-ci va parcourir une grande partie ou la totalité de la chambre le long de ce chemin axial préférentiel avant d'etre mis en rotation par le frottement du tourbillon périphérique si bien que le mélange nécessaire à l'homogénéisation des températures et à la réaction des éléments fluides ou solides fins entrainés ne se réalisera que dans une région proche de la sortie ou même dans certains cas à l'extérieur de la chambre. Compte tenu de ces conditions de fonctionnement, pour assurer des échanges calorifiques et chimiques suffisants entre. les courants de fluides et les produits fins qu'ilspeuvent contenir, ou est conduit, dans les réalisations connues, à rallonger les gaines de sortie des chambres de mélange et de réaction de façon que les interactions calorifiques et chimiques aient le temps de se terminer. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients des constructions antérieures en proposant une chambre dont le volume interne est utilisé de façon optimale, et qui donne un temps de séjour important pour chacun des fluides introduits ainsi qu'un temps et une probabilité d'interaction élevés entre ces fluides. Dans le mode de réalisation le plus simple représenté sur la figure 1, la chambre de mélange 1 est constituée d'une enveloppe de révolution autour d'un axe 10 fermée à ses extrémités et formée d'une paroi cylindrique il prolongée par une paroi tronconique 12. A l'extrémité de la paroi tronconique 12, du coté de la petite base, est placée une tubulure 2 servant à introduire un fluide A qui, de la sorte, est mis en rotation tourbillonnaire au moyen d'une volute 3 placée à l'autre extrémité de la chambre, par laquelle il est évacué. A cette extrémité aval, la chambre 1 est fermée par une paroi transversale 13 percée d'un orifice central sur laquelle est fixé un tube 4dintroduction d'un fluide B selon un jet centré sur l'axe 10 de la chambre. Le fluide B, généralement un gaz, est injecté par l'entrée 4 avec une énergie cinétique telle qu?il parcourt la région axiale de la chambre dans le sens contraire à la composante axiale de déplacement du fiuide A en rotation tourbillonnaire se dirigeant vers la sortie 3. Cependant, au fur et à mesure qu'il se rapproche de l'extrémité amont de la chambre 1, ce fluide axial qui doit lui aussi s'échapper de la chambre par la volute de sortie 3 voit la composante axiale de sa vitesse diminuer puis finalement s'inverser lorsque les frottements dus à la viscosité du tourbillon extérieur finissent par entrainer en rotation les particules fluides du courant central et, éventuelliement, les particules solides du produit fin qu'il peut contenir. Ce phénomène de retournement du courant du fluide B se produit dans une zone placée très loin de la volute de sortie 3 du mélange et même assez près de l'entrée 2 grâce à l'énergie cinétique du fluide B à son entrée dans la chambre 1 et aussi au fait que le tourbillon périphérique a tendance à favoriser de lui-meme ce courant central. On a constaté, notamment sur des maquettes transparentes, que le phénomène décrit ci-dessus se produit sans aucun court-circuitage du courant gazeux axial B par l'aspiration de la sortie 3. Cependant, dans certaines applications, on peut juger utile de prolonger le tube d'entrée 4 par une cheminée 40 pénètrant à l'intérieur de la chambre comme on l'a représenté en pointillés sur la figure l. Cette cheminée peut alors s'étendre sensiblement jusqu'en amont de la volute d'évacuation 3 du mélange. Le fluide introduit par le tube 4 parcourt une grande partie de l'axe de la chambre avant de rebrousser chemin dans la zone Z pour se diriger vers la sortie par une trajectoire périphérique hélicoidale mêlée au tourbillon du fluide A introduit par l'entrée 2. Ainsi sont obtenues les caractéristiques qui garantissent l'effi- cacité d'une chambre de mélange et de réaction , le temps de séjour du courant de fluide introduit par l'entrée 4ébat très long. Dans le cas où le mélange est effectué pour refroidir un fluide chaud, l'autre fluide introduit dans la chambre étant froid, les échanges thermiques entre le courant axial B et le tourbillon périphérique T peuvent déjà se produire par rayonnement, ce qui montre que dans la construction selon l'invention, la zone axiale de la chambre joue un rôle actif dans les échanges. D'autre part, les fluides introduits par l'entrée 4 et l'entrée 2 doivent obligatoirement se mêler à la périphérie puisque le fluide B injecté par l'entrée 4 ne peut revenir vers la sortie que dans le tourbillon périphérique, la zone centrale étant occupée par le trajet aller de ce fluide. Ainsi la disposition décrite des entrées et des sorties de cette chambre permet, pour un volume de chambre donné, des temps de transfert et des possibilités d'échange par contact et convention forcée optimales. Nous verrons dans la suite des exemples d'application pour lesquels les caractéristiques obtenues peuvent être utilisées de façon très intéressantes. Dans l'exemple de la figure 1, le fluide A est introduit à l'extré- mité amont de la chambre 1 par une entrée axiale, le tourbillon étant provoqué par la sortie tangentielle 3. Mais, pour favoriser la formation du tourbillon, on peut aussi introduire le fluide A, en amont, par une entrée tangentielle. Cependant pour contrôler la position de la zone Z de retournement du fluide B, pendant le fonctionnement de la chambre, il est intéressant, dans ce cas, de n'injecter qu'unie partie du fluide A par une entrée tangentielle 2 b, le reste du fluide pénétrant dans la chambre par une entrée axiale 2 a. Dans cette construction représentée sur la figure 2, l'énergie de rotation du fluide introduite par entrée tangentielle 2b; contribuera à renforcer l'effet tourbillonnaire de la volute de sortie et la zone de dépression dans l'axe de la chambre.On observe alors quelle fluide-B injecté à contre-courant de l'avancement du tourbillon se maintient dans l'ex-e de la chambre sur une distance plus longue, et que la zone Z de retournement du fluide B se rapproche d'autant plus des entrées 2, qu'unie ples grande partie du fluide A est injectée dans l'entrée tangentielIe Il est donc ossiblt- de régler la position de la zone Z par une répartition judicieuse des débits de fluides entre les entrées. 2a et 2b. Bien entendu, on reste également dans le cadre de l'invention en injectant des fluides de natures chimiques différentes par les entrées 2a et 2b. On peut aussi supprimer 11 entrée axiale 2a de façon à libérer l'extrémité amont de la chambre pour y placer par exemple une trémie d'évacuation des poussières ou un brûleur, La chambre de mélange et de réaction dont le principe vient d'être décrit a donc des possibilités très nombreuses et variées qui permettent de l'utiliser dans des appplications diverses. Les principes applications vont etre décrites ci-après sans que cette description soit limitative. Comme on l'a déjà indiqué, dans une première application particulière, la chambre selon l'invention est utilisée pour le mélange de gaz à des températures différentes. Grâce aux dispositions originales de l'invention, il est possible de mélanger dans un volume restreint des gaz très chauds et des gaz plus froids sans risquer d'endommager la chambre, les gaines de sorties ou les appareils situés en aval dans le circuit de sortie des gaz. Dans ce but on utilisera. généralement la disposition de la figure 2. Dans ce cas, en effet, les gaz chauds sont injectés par l'entrée-. 4, au centre de la volute de sortie 3 et au moins une partie des gaz froids eat injectée par la volute 2b. Il en résulte que, dans leur trajectoire axiale, les gaz chauds B ne peuvent entrer en contact avec les parois de la chambre, et commencent à perdre leur chaleur par rayonnement. Puis, perdant de la vitesse, ils sont récupérés par le tourbillon froid du gaz A, dans la zone Z, qui tapisse et protége efficacement les parois dans cette zone ou le mélange n'est pas encore réalisé. Le gaz chaud B ne peut entrer en contact de la paroi qu'après s'être melé au gaz froid A au cours de son trajet hélicoïdal de retour vers la volute de sortie 3 pendant lequel les transferts calorifiques et lthomogénéisation du mélange des deux fluides se réalisent. Ainsi les revêtements de-protection de la paroi et des gaines de sortie peuvent être beaucoup moins onéreux que ceux qu'il faudrait prévoir dans les procédés où des bouffées de gaz très chaud risquent de venir en contact avec la paroi. Et du fait du mélange complet des flux gazeux, les risques de surchauffe des appareils placés en aval sont supprimes. Dans une autre application particulière de l'invention7 ua produit pulvérulent est introduit dans. la chambre, géhéralement après avoir été mis en suspension dabs un des fluides, ceux-ci. étant alors normalement des gaz. Le produit peut par exemple outre chauffé ou refroidi selon les conditions établies dans la chaMbre de mélange. Dans ce but, on pourra utiliser ltune des dispositions représentées sur les figures 2 et 3, dans lesquelles itaxe de la chambre est vertical et lsen- trée axiale 4 est placée en haut de la chambre. Dans le mode de réalisation de la figure 3 une trémie 5 de récupération du produit fin est placée à la base de la chambre i, au centre de la volute d'entrée 2b du fluide A. Le produit fin qui a échappé au courant de gaz peut donc s'accumuler dans le bas de la trémie 5 d'où il est évacué par une gaine 6 munie de clapets 60 assurant l'étanchéité aux gaz de la gaine. Cette trémie permettra de récupérer les produits fins en cas de ralentissement accidentel des flux transportant les matières pulvérulentes. On notera que si le gaz B introduit par entrée axiale 4 cont1en des produits fins, son flux s'inversera dans une zone Z' qui pourra être différente de la zone Z indiquée sur les figures i et 2. En effet la position de la zone d'inversion dépend de l'énergie cinétique et des effets centrifuges du courant gazeux, de la densité du produit pulvérulent et des dimensions des gaines. Les moyens qui ont été décrits plus haut pour contrôler la position de la zone de retournement du fluide B seront particulièrement utiles dans cette application. En particulier, en réglant les débits dans les entrées 2a et 2b, on pourra déterminer avec une certaine précision et corriger éventuellement la position- de la zone Z' de retournement des matières pulvérulentes et contrôler ainsi leur temps de séjour dans la chambre 1. Ces différents modes de réalisation de l'invention peuvent être utilisés pour assurer le chauffage ou le refroidissement d'une matière pulvérulente. Cependant, l'invention est spécialement adaptée à la calcination d'un produit pulvérulent et notamment d'une matière brute de cimenterie pour en assurer la décarbonatation. En effet, dans les installations de cimenterie par voie sèche, la matière brute-est préchauffée, avant son introduction dans le four de cuisson, dans une série d'échangeurs, souvent du type à cyclone, où circule le gaz chaud provenant du four. Depuis quelque temps, on a proposé d'adjoindre aux échangeurs un foyer auxiliaire dans lequel on fait arriver un gaz comburant, éventuellement une partie des gaz provenant du four, et un carburant dont la combustion permet de calciner au moins une partie de la matière avant son entrée dans le four. Les dispositions qui viennent d'entre décrites sont particulièrement adaptées à une telle application, les fluides introduits dans la chambre pouvant être le gaz venant du four et un gaz comburant venant par exemple du refroidisseur à clinker, la matière introduite étant évacuée avec le mélange sortant de la chambre et réintroduit dans le circuit de préchauffage. Dans ce cas, la chambre de mélange est munie d'un ou plusieurs brûleurs permettant d'y injecter un combustible pour fournir une énergie calorifique, l'un des fluides introduit dans la chambre étant adapté pour constituer un comburant. La chambre de mélange constitue alors un foyer qui a été représenté schématiquement sur la figure 4. Généralement, le combustible sera injecté dans une ou plusieurs des positions 91, 92, 93 représentées sur la figure 4, mais il pourra être contenu préalablement dans les gaz ou dans les produits pulvérulents. Les différentes possibilités d'utilisation sont représentées schématiquement sur les figures 4a, 4b, 4c. Dans le cas de la figure 4a, le gaz B introduit par l'entrée axiale 4 est de l'air et le gaz A transporte en suspension le produit pulvérulent D qui doit être calciné. Des brûleurs placés, par exemple, dans les positions 91 ou 93 alimentent une flamme qui se développe dans l'écoulement axial de l'air. Le produit pulvérulent D a tout d'abord pris une partie de la chaleur des gaz A lorsque ceux-ci sont très chauds, comme c'est le cas lorsqu'ils viennent d'un four de cimenterie. A partir de la zone Z, les gaz chauds de la flamme sont intégrés dans le tourbillon périphérique du gaz A et de la matière fine D qu'il calcine. En outre, du coté de l'extrémité aval où se forme la flamme le rayonnement de celle-ci se trouve récupéré par le produit fin qui confère aux gaz une capacité d'absorption plus importante. I1 en résulte une nouvelle élévation de température de la matière terminant la calcination et, d'autre part, un effet de protection de la paroi réfractaire de la chambre. Dans un second mode de réalisation représenté schématiquement sur la figure 4b, l'air introduit en B par l'entrée 4 transporte une partie ou même la totalité du produit pulvérulent D. Le reste du produit pulvérulent est en suspension dans les gaz As introduit par l'entrée 2a ou 2b. Dans ce mode de réalisation, les calories de la flamme sont absorbées plus rapidement par le produit fin transporté par l'air. Le produit fin injecté avec l'air par l'entrée axiale 4 voit sa composante axiale diminuer, puis stinverser dans la zone de retournement, ce qui augmente le temps de séjour et favorise les échanges thermiques. On peut également, comme représenté sur le schéma 4c, introduire l'air en amont comme fluide A par les entrées 2a et /ou 2b. Dans ce cas, on introduira le gaz chaud par l'entrée axiale 4 comme fluide B avec le produit pulvérulent D. Le combustible peut alors etre injecté dans l'une des positions 91, 92, 93 ou mélangé préalablement au produit pulvérulent. Comme l'air est absent de la région centrale de la chambre, la combustion ne se développe pas comme précédemment, dans l'axe de la chambre, mais elle se diffuse au contraire dans la partie inférieure de celle-ci, et notamment dans la zone de retournement de la matière introduite dans l'axe du tourbillon. La matière tombe donc directement dans la zone de combustion et on obtient un échange thermique instantané entre la matière pulvérulente et la réaction de combustion. En outre, du fait que le combustible est diffusé dans toute cette zone et que la matière a une vitesse faible, la montée en température est moins rapide et produit une combustion plus lente. En effet, le produit fin peut capter immédiatement les calories produites par la combustion et nécessaires à sa calcination sans que celle-ci ait le temps de produire des températures excessives. Ce mode de réalisation est donc particulièrement indiqué dans les cas où lton veut effectuer une décarbonatation de la matière en raison des excellentes conditions dans lesquelles cette opération est effectuée. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails des différents modes de réalisation qui viennent d'être décrits, qui pourraient faire l'objet de bien des variantes, notamment par l'emploi de moyens équivalents. En outre, le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent avoir de nombreux autres domaines d'application. Ce sera le cas en particulier chaque fois que lton désire obtenir, dans un volume restreint; des mélanges homogènes de fluides liquides ou gazeux, par exemple pour réaliser des transferts calorifiques ou des réactions chimiques entre ces fluides et de même, lorsque le contact sur la paroi dtun des fluides non dilué par l'autre fluide est préjudiciable à un bon fonctionnement du matériel. Des réactifs ou des combustibles pourront etre injectés en différents points pour réaliser ou compléter les réactions thermochimiques entre les fluides ou les produits fins qu'ils contiennent avec la garantie d'un rendement optimal du fait de temps de contact élevés et d'une homogénéisation efficace. REVINDIGATIONS 10) Procédé de mélange d'au moins deux fluides à l'intérieur d'un tourbillon formé depuis une extrémité amont jusqu's une extrémité aval d'une chambre de mélange ayant une forme de révolution autour d'un axe, au moins un premierfîuide étant introduit par l'extrémité amont pour la formation du tourbillon, le second fluide étant introduit dans le tourbillon pour s'y mélanger avec le premier fluide le mélange étant évacué par l'extrémité aval, caractérisé par le fait que étant évacué par l'extrémité aval, caractérisé par le fait que l'on introduit le second fluide dans l'axe du tourbillon et par l'extrémité aval à une vitesse suffisante pour que le jet axial ainsi formé pénètre à 1'intérieur du tourbillon dans le sens opposé à la composante axiale de celui-ci jusqu'à une zone de retournement où le second fluide est absorbé par le tourbillon pour se mélanger au premier fluide. 20) Procédé de mélange de fluides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'écoulement tourbillonnaire dans la chambre est provoqué par la sortie tangentielle du mélange à l'extrémité aval de la chambre 3') Procédé de mélange de fluides selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que l'on introduit le premier fluide par l'extrémité amont de la chambre sous forme d'un jet pénétrant dans la chambre dana l!axe du tourbillon et dans un sens opposé au jet du second fluide introduit par l'extrémité aval. 40) Procédé de mélange de fluides selon la revendication 3, caràctérisé par le fait que l'on règle les vitesses relatives d'introduction des fluides dans l'axe de la chambre de façon à contrôler la position de la zone de retournement du second fluide. 5*j Procédé de mélange de fluides selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on introduit le premier fluide à l'extrémité amont de la chambre au moyen. d'une entrée tangentielle de manière à favoriser. l'écoulement tourbillonnaite engendré par la sortie tangentielle. 6-) Procédé de mélange selon les revendications 3 et 5, caractérisé par le fait que, à l'extrémité amont de la chambre, on introduit deux fluides simultanément par une entrée axiale et par une entrée tangentielle. 7*) Procédé de mélange de fluides selon la revendication 6 caractérisé par -le fait que le troisième fluide introduit par l'extrémité amont de la chambre est prélevé sur le débit de l'un des deux fluides à mélanger. 8x) Procédé selon l'une des revendications précédentes de mélange d'un fluide chaud avec un fluide froid, caractérisé par le fait que l'on introduit le fluide froid par Ltextresité amont de la chambre et que l'on introduit le fluide chaud dans ltaxe du tourbillon. par l'extrémité aval. 9*) Procédé de mélange de fluides selon l'une des revendications 1 à 4, pour la calcination d'un produit pulvérulent, caractérisé par le fait que, ltun au moins des fluides étant de nature adaptée pour constituer un comburant, on injecte un combustible dans la chambre pour former une combustion susceptible d'effectuer la calcination d'un produit pulvérulent introduit dans la chambre. 100) Procédé de calcination d'un produit pulvérulent selon la revendication 9, caractérisé Dar le fait aue le premier fluide introduit en amont de la et chambre est un gaz chaud,lque le second fluide introduit par l'aval dans lwaxe du tourbillon est un gaz comburant contenant le produit pulvérulent en suspension. 110) Procédé de calcination d'un produit pulvérulent selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le gaz comburant est introduit en amont de la chambre,/ que le second fluide introduit par l'aval dans l'axe du tourbillon est un gaz chaud contenant le produit pulvérulent en suspens ion. 120) Procédé de calcination d'un- produit pulvérulent selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que le produit pulvérulent est mis en suspension en partie dans le fluide introduit par l'extrémité amont et en partie dans le fluide introduit par l'extrémité aval. 110) Application du procédé selon l'une des revendications 6 à 9 pour la décarbonatation de matière brute de ciment dans un foyer auxiliaire constitué par la chambre de mélange dans laquelle on introduit un combustible, le gaz chaud introduit dans la chambre étant produit à l'intérieur d'un four à ciment, et le produit pulvérulent -étant de la matière brute de cimenterie. 140) Dispositif de mélange d'au moins deux fluides comprenant une chambre de mélange limitée latéralement par une paroi de révolution autour d'un axe, des moyens d'introduction d'au moins deux fluides à l'intérieur de la chambre et des moyens de mise en rotation tourbillonnaire des dits fluides d'une extrémité à l'autre de la chambre, celle-ci étant munie de moyen d'introduction d'un premier fluide à son extrémité en amont du tourbillon, de moyens d'introduction d'un second fluide dans le tourbillon dru premier fluide et de moyens d'évacuation du mélange à son extrémité en aval du tourbillon, caractérisé par le fait que lesmoyens dlintroduction du second fluide sont placés au centre d'une paroi de fermeture de l'extrémité aval de la chambre et sont constitués d'organes d'injection dudit second fluide vers l'amont de la chambre à une vitesse suffisante pour former un 3et s'étendant a' l'intérieur du tourbillon et dans l'axe de celui-ci. 150) Dispositif de mélange selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les moyens d'injection du second fluide comportent un tube fixé sur la paroi d'extrémité aval de la chambre et centré sur l'axe de celle-ci, ledit tube étant prolongé par une cheminée à l'intérieur de la chambre sensiblement jusqu'en amont des moyens d'évacuation du mélange. 16 ) Dispositif de mélange d'au moins deux fluides selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les moyens d'injection du premier fluide sont placés à l'extrémité amont de la chambre dans l'axe de celle-ci. 170) Dispositif de mélange d'au moins deux fluides selon l'une des revendications 14, 15 et 16 caractérisé par le fait que la chambre comprend des moyensd'introduction tangentielle de Itun des fluides à mélanger placés à son extrémité amont et le long de la paroi latérale. 18 ) Dispositif de mélange selon llune des revendications 14 à 17 pour la calcination d'un produit pulvérulent introduit dans la chambre, caractérisé par le fait qu'il comprend des- moyens d'introduction d'un combustible dans la chambre au moins ltun des fluides introduits dans la chambre contenant de l'oxygène pour la combustion dudit combustible.