Brevet FR2493495A1 — publié le 19820507

1. L'invention concerne un procédé de traitement thermique de particules solides fines ou légères. Elle concerne plus particulièrement un procédé de traitement thermique de particules solides fines ou légères utili- sant des échangeurs gaz-solides ruisselants. Des échangeurs de ce type ont été déjà décrits dans le brevet FR. 7827057 et Permettent, d'une manière généralede mettre en contact suivant un trajet chicané un courant gazeux se déplaçant de bas en haut et des particules solides circulant à contre-courant en écou- lement l9che par gravité. Cette technique n'est cepen- dant guère applicable économiquement pour des particules dont les vitesses terminales de chute libre sont trop faibles, ou trop grandes, c'est-à-dire pratiquement hors de la fourchette 0,20-20 m/seconde environ. Cette contrainte revient à exclure de son domaine d'applica- tion les particules de densité ou de granulométrie trop faible ou trop forte. Dans le cas de sable, par exemple, une granulométrie de 60/4m constitue pratiquement une limite inférieure qu'il convient généralement de res- pecter. En effet, la réduction des granulométries (ou/et des densités) s'accompagne de l'abaissement de la vitesse terminale de chute libre et entraîne l'augmentation des dimensions des appareillages, qui elle-même conduit à des difficultés technologiques de mise en oeuvre et à des coûts excessifs. Or, un certain nombre d'industries ont à réali- ser des traitements thermiques sur des quantités très importantes de solides de très faibles granulométries. C'est le cas notamment dans les industries du plStre, des ciments, de l'alumine, des bentonites, du kiesel- guhr, ou dans le traitement des sables bitumineux, etc. Jusqu'à présent, ces industries étaient contraintes de mettre en oeuvre des installations extrêmement volumi- neuses et délicates à conduire, et les échangeurs gaz/ 2. solides ruisselants ne leur semblaient pas utilisables. La présente invention, au contraire, réalise ces mêmes traitements thermiques dans des appareils relativement peu volumineux, d'emploi aisé et de bon rendement thermique. Elle met en oeuvre des échangeurs gaz/solides ruisselants, qui semblaient à priori inuti- lisables pour ces matières, et effectue un double trans- fert thermique, réalisé au moyen d'un flux de particules solides recyclables, dont la densité et la granulométrie ont été choisies de manière appropriée. La présente invention a ainsi pour objet un procédé de traitement thermique de particules à faible vitesse i im i t e de chute libre, dites particules lé- gères, caractérisé en ce que a) on disperse les particules légères dans un premier courant gazeux, b) on met en contact, suivant un premier trajet chicané, le premier courant gazeux, contenant les parti- cules légères et se déplaçant de bas en haut, avec des particules solides ayant une plus grande vitesse li- mite de chute libre, dites particules lourdes, ces par- ticules circulant à contre-courant et en écoulement lâche par gravité,de façon à effectuer un premier trans- fert thermique entre, d'une part, les particules solides légères et le premier courant gazeux et, d'autre part, les particules solides lourdes, c) on met en contact suivant un second trajet chicané les particules solides lourdes ayant subi le premier transfert thermique et circulant à contre-courant et en écoulement lâche par gravité avec un second cou- rant gazeux se déplaçant de bas en haut de façon à ef- fectuer un second transfert thermique entre, d'une part, les particules lourdes et, d'autre part, le second cou- rant gazeux, et d) on réutilise les particules lourdes ayant subi le second transfert thermique dans le stade (b). 3. Ainsi, après une dispersion des particules lé- gères dans un premier courant gazeux, ces particules légères, c'est-àdire de faible vitesse terminale de chute libre (du fait de leur granulométrie et/ou de leur densité) sont transportées pneumatiquement par le cou- rant gazeux de bas en haut, par exemple dans une colonne à garnissage parcourue à contre-courant, en ruisselle- ment, par un flux de particules solides "lourdest" (de granulométrie, densité et caractéristiques mécaniques choisies). Si, par exemple, les particules légères sont introduites froides et les particules lourdes chaudes, il se produit ainsi un échauffement des particules lé- gères et un refroidissement simultané des particules lourdes. Le gaz porteur, bien évidemment, s'échauffe en mêmè temps que les particules légères qu'il transporte. Les particules lourdes, récupérées froides, sont-ensuite chauffées à nouveau dans un second échangeur, et recy- clées, c'est-à-dire réintroduites dans le premier échan- geur, ce qui permet de réaliser en continu le transfert thermique conduisant à l'échauffement des particules légères. La présente invention permet évidemment, de ma- nière analogue, d'obtenir le refroidissement de parti- cules légères chaudes à l'aide de particules lourdes recyclables froides. On utilise avantageusement des particules lour- des ayant une vitesse limite de chute libre de valeur 10 à 100 fois supérieure à celle des particules légères. Pour le traitement de particules légères ayant une vitesse limite de chute libre à la température am- biante inférieure à 0,2 m/s,on peut ainsiutiliser des parti- cules lourdes ayant des vitesses limites de chute libre à la température ambiante de 2 à 20 m/s et de préférence de 5 à 15 m/s. Selon un premier mode de réalisation, pour le refroidissement de particules szlides légères et chaudes a) on disperse les particules légères dans un 4. premier courant gazeux, b) on met en contact suivant un premier trajet chicané le premier courant gazeux contenant les particules légères et se déplaçant de bas en haut, avec des par- ticules solides lourdes plus froides circulant à contre- courant et en écoulement lâche par gravité, de façon à effectuer un premier transfert thermique entre, d'une part, les particules solides légères et le premier cou- rant gazeux et, d'autre part, les particules solides lourdes, obtenant ainsi des particules légères refroi- dies, un premier courant gazeux refroidi et des parti- cules lourdes réchauffées, c) on met en contact suivant un second trajet chicané les particules solides lourdes réchauffées et cirèulant à contrecourant et en écoulement lèche par gravité avec un second courant gazeux, plus froid, se déplaçant de bas en haut de façon à effectuer un second transfert thermique entre, d'une part, les particules lourdes et, d'autre part, le second courant gazeux, ob- tenant ainsi des particules lourdes refroidies et un second courant gazeux réchauffé, d) on réutilise les particules lourdes refroi- dies dans le stade (b), et e) on utilise une partie du second courant gazeux réchauffé comme premier courant gazeux,le reste demeu- rant disponible pour toute autre utilisation. Selon un second mode de réalisation, pour le ré- chauffement de particules solides légères et froides a)on disperse les particules légères dans un pre- mier courant gazeux, b) on met en contact suivant un premier trajet chicané le premier courant gazeux,contenant les particules légères et se dé- plaçant de bas en haut,avec des particules solides lourdes plus chaudes,circulant à contre-courant et en écoulement lache par gra- vité,de façon à effectuer un premier transfert thermique entre,d'une partles particules solides légères et le premier courant gazeux et, d'autre part, les particules solides lourdes, obte- nant ainsi des particules solides légères réchauffées, un premier courant gazeux réchauffé et des particules solides lourdes refroidies, c) on met en contact suivant un second trajet chicané les particules solides lourdes refroidies et circulant à contre-courant et en écoulement lâche par gravité avec un second courant gazeux, plus chaud, se déplaçant de bas en haut de façon à effectuer un second transfert thermique entre, d'une part, les particules lourdes et, d'autre part, le second courant gazeux, obtenant ainsi des particules lourdes réchauffées et un second courant gazeux refroidi, d) on réutilise les particules lourdes réchauf- I5 fées dans le stade (b), et e) on utilise le premier courant gazeux réchauf- fé pour constituer au moins en partie le second courant gazeux. Selon une variante de ce dernier mode de réali- sation, pour effectuer un traitement thermique rapide' ou '!rlash",de particules solides légères et froides, a) on disperse les particules légères dans un courant gazeux, b) on met en contact suivant un premier trajet chicané le courant gazeux, contenant les particules lé- gères et se déplaçant de bas en haut, avec des parti- cules solides lourdes plus chaudes, circulant à contre- courant et en écoulement lache par gravité,de façon à effectuer un premier transfert thermique,entred'une part, les particules solides légères et le courant gazeux et, d'autre part, les particules solides lourdes, obtenant ainsi d'une part un courant gazeux réchauffé contenant des particules solides légères réchauffées et d'autre part des particules solides lourdes refroidies, c) on fait subir au courant gazeux réchauffé contenant les particules solides légères réchauffées un traitement thermique rapide, 6. d) on met en contact suivant un sedond trajet chicané le courant gazeux,ainsi traité,se déplaçant de bas en haut, avec des particules solides lourdes refroidies et circulant à contre-courant et en écoulement lâche par gravité,de façon à effectuer un second transfert thermique entre,d'une part, les particules lourdes et,d'autre part,le courant gazeux porteur des particules légères traitées,obtenant ainsi des particules lourdes réchauffées,et un courant gazeux refroi- di contenant les particules légères traitées refroidies,et e) on réutilise les particules lourdes réchauffées dans le stade (b). Dans certains cas,on peut opérer dans une seule colon- ne comprenant dans sa partie inférieure le premier trajet chi- cané,dans sa partie médiane des moyens pour apporter de l'énergietels I5 que des brûleursetdanssapartiesupérieureledeuxièmetrajetchicané. Les particules lourdes recyclées seront de pré- férence choisies en matériaux résistant à l'attrition, de densité élevée et de forme approximativement sphé- rique: des billes de sable de zircon fondu ou de vitro- céramique, de granulométrie de 1 à 2 mm et de densité 2,5 à 3,8 ont donné de bons résultats, ces valeurs n'étant pas limitatives. D'autres éléments, buts et avantages de la présente invention apparartront à la lecture de la description ci-après, faite en regard des dessins an- nexés. Sur ces dessins, les fig. 1 à 4 représentent diverses variantes d'installations pour la mise en oeu- vre du procédé selon la présente invention. L'installation représent&esur la fig. 1 est destinée à refroidir des particules légères chaudes, telles que du ciment ou de l'alumine ayant subi un traitement de calcination dans un tube tournant ou un lit fluidisé par exemple. Les particules fines chaudes(à une température comprise par exemple entre 700 et 1100'C) sont recueil- lies dans une trémie 1 et reprises par un sas rotatif, 7. une vis sans fin, un couloir vibrant ou tout autre système de distribution volumétrique 2 pour alimenter un système venturi 3 chargé d'assurer un transport pneumatique au moyen d'un courant d'air chaud provenant d'un dispositif de récupération qui sera décrit plus loin. Les fines chaudes- dispersées dans l'air chaud sont alors amenées par un conduit 4 à la partie infé- rieure d'un échangeur 5. Celui-ci est constitué d'un récipient cylindrique (ou cylindro-conique) garni d'é- tages horizontaux de corps de remplissage tels qu'an- neaux Fall, grillages ou profilés, comme décrit dans le brevet FR. 7827057. L'air chaud, chargé de fines légères s'élève à l'encontre d'un flux de particules lourdes choisies de manière que leur vitesse -limite de chute libre soit de l'ordre de 10 à 100 fois celle des "fines". Un échange thermique de type méthodique inter- vient entre ces deux flux lors de leur déplacement, à contre-courant, et en contact direct. Les fines et leur air porteur, une fois refroidis, s'échappent à la partie haute de l'échangeur 5 par un conduit 6 et sont collectés dans un cyclone 7 qui les sépare. Les fines refroidies sont délivrées à la base du cyclone par l'in- termédiaire d'un sas rotatif 8, tandis que l'air porteur, lui aussi refroidi, s'échappe à l'atmosphère au travers d'un ventilateur d'extraction 9 éventuellement après filtration. Le parcours des particules lourdes est décrit maintenant. Le flux de particules lourdes froides est admis à la partie supérieure de l'échangeur 5 par un distributeur rotatif 10 à étanchéité atmosphérique, par exemple du type décrit dans le brevet FR. 7818291, et ruisselle au travers des étages de garnissage de l'échangeur 5. Il y croise le flux de particules légères chaudes transportées pneumatiquement en sens inverse a. et les deux flux sont le siège d'un échange thermique méthodique, Les particules lourdes ainsi échauffées sont alors recueillies dans la trémie conique Il formant le fond de l'échangeur 5, puis elles parviennent à un distributeur rotatif 12 de r;êmre type que le distribu- teur 10, éais éventuellement construit en alliage ré- fractaire si nécessaire et disposé à la partie supé- rieure d'un second échangeur 13. Le distributeur 12 joue également le r8le de sas de séparation d'atmos- phère entre l'échangeur 5 déjà décrit et le second échangeur 13. Les particules lourdes traversent en ruisselle- ment l'échangeur 13, constitué d'une façon analogue à léchangeur 5, et y rencontrent à contre-courant un flux d'air froid, venant de la base, qui s'y réchauffe progres- sivement. Une fois refroidies, les particules lourdes sont recueillies dans un siphon fluidisé 14 dont le fond ,muni d'une grille de fluidisation,reçoit de l'air par un conduit 16,et sont évacuées en trop-plein par un con- duit 17 vers un réservoir de stockage 1l dvant d'être re- cyclées par un élévateur 19, à godets par exemple, vers le distributeur 10. L'air froid est amené à la partie inférieure de l'é- changeur 13 par un conduit 20 sous l'action d'un ventila- teur 21 et s'y réchauffe au contact des particules lour- des chaudes.A la sortie,cet air réchauffé est divisé en deux fractions:l'une d'elles est utilisée pour assurer le transport pneumatique des fines chaudes à l'entrée du ven- ri 3 et l'autrepeut l'être,parexemple,pour alimenter les brûleurs d'un calcinateur oupour tout autre usage:séchage des produits à l'entrée du cycle de fabrication, etc. En admettant,en première approximation,que les chaleurs spécifiques de l'air,des particules légères et des particules lour- des sont de mnêe ordre de grandeur,que le transport pneumatique des fines (particules légères)demande poids pour poids d'air,et que les pertes,de mnme que les apports gazeux provenant des siphons 9.. fluidisés peuvent être tenues pour negligeables,on remarque que les flux massiques permettent un bilan thermique équilibré, pour une unité de particules légères à refroidir, présentent les va- leurs suivantes z - une unité d'air de transport (qui doit être chaud pour ne pas dégrader le niveau thermique), - deux unités de-particules lourdes recy- clables, - deux unités d'air frais de refroidissement, ce dernier fournissant, à la sortie de l'échangeur-13: - une unité d'air chaud, utilisé pour le transport des particules légères mentionné ci-dessus, - une unité d'air chaud disponible représen- tant, aux pertes près, la chaleur sensible contenue dans les particules légères. Compte tenu de la vitesse limite de chute libre relativement élevée possible des particules lourdes (par exemple 5 à 15 m/s), les débits massiques par unité de surface de l'échangeur peuvent être poussés jusqu'à des niveaux très élevés, de l'ordre de 5 à 10 T/h par m2, ce qui autorise des sections d'appareils relativement modérées. L'installation représentée sur lafig. 2 est destinée au réchauffage des particules légères, par exemple avant leur introduction dans un four de cal- cination,ou.encore en vue de leur séchage (humidité interne). Les particules légères froides stockées dans une trémie 22 sont admises par l'intermédiaire d'un dispositif 23 de distribution volumétrique sous un débit contrôlé dans un venturi 24 chargé d'assurer leur dispersion et leur transport par un conduit 25 dans un flux d'air froid venant d'un ventilateur 26. Elles pénètrent à la partie inférieure d'un échangeur 27 comportant des étages de garnissage de type analogue à ce qui a été décrit pour la fig. 1. L'air chargé de particules légères s'élève à la rencontre d'un flux 10. de particules lourdes chaudes qui descendent à travers l'échangeur. L'échange thermique entre ces deux flux s'effectue d'étage en étage, à contre-courant et en contact direct. Les fines et leur air porteur réchauf- fés s'échappent à la partie haute de l'échangeur 27 par un conduit 28 vers un séparateur cyclone 29. Les fines sont recueillies à la base du cyclone par l'intermé- diaire d'un sas rotatif 30 et peuvent alors être dirigées,conve- nablement préchauffées,vers l'appareil assurant leur traitement ultérieur, par exemple un calcinateurj- tan- dis que l'air porteur, chaud lui aussi, est repris par un conduit 31 pour être réutilisé comme indiqué plus loin. Le parcours des particules lourdes est le sui- vant: recueillies froides au bas de l'échangeur 27 dans un siphon fluidisé 32, analogue a u siphon 14, de la fig;î, qui sépare, p a r élutriation, les quelques particules fines qui auraient pu être entraînées, elles se déversent par un conduit 33 dans un réservoir de stockage 34, et sont reprises par un élévateur 35j à godets par exemple, pour gtre envoyées au distributeur rotatif à séparation d'atmos- phère 36 qui les répartit à la partie supérieure de l'échangeur 37, analogue à l'échangeur 27. Elles y sont réchauffcas à contre-courant par un flux gazeux chaud introatuiD par un conduit 38 à la partie inférieure de l'échangeur 37,provenant par exemple d'un calcinateur et de l'air réchauffé dans l'échangeur 27, air qui a été repris par le conduit 31, comme indiqué plus haut. Les particules lourdes sont collectées chaudes, en bas de l'échangeur 37, pour venir directement ali- menter le distributeur rotatif à séparation d'atmos- phère 39 qui alimente l'échangeur 27, tandis que les gaz refroidis s'échappant au sommet de l'échangeur 37 sont évacués vers l'atmosphère par un ventilateur 40 après passage dans un séparateur cyclone 41. 11. Comme dans le cas de l'installation représen- tée sur la fig. 1, et pour des hypothèses identiques, les flux massiques a mettre en oeuvre seront les suivants: - particules fines à réchauffer: 1 unité - air porteur froid, puis recyclé chaud: 1 unité - air ou gaz chaud supplémentaire: 1 unité - particules lourdes en circulation: 2 unités air froid évacué de l'échangeur 37: 2 unités On voit que dans les dispositifs représentés sur les fig. 1 et 2, les introductions et évacuations mo- trices de fluides gazeux sont toujours effectuées à basse température et ne nécessitent donc pas de maté- riel spécial. Les pertes de charges relativement fai- bles des échangeurs permettent un fonctionnement à des pressions ou dépressions inférieures à 1 mètre d'eau, ne faisant appel qu'à de simples ventilateurs. Ainsi, la circulation des gaz chauds dans l'échangeur 37 de la fig. 2 est assurée par le ventila- teur 40 situé à l'évacuation de l'air froid au sommet de l'échangeur. L'étanchéité aux entrées et sorties de solides est assurée par des sas rotatifs, pour les fines, et par des siphons fluidisés et les distributeurs eux-mêmes pour les particules lourdes. La remontée des particules lourdes en vue de leur recyclage s'effectue toujours à basse température, permettant l'empbi d'un appareillage simple, tel qu'un élévateur à godets. L'installation représentée sur la fig. 3 est une installation destinée à un traitement relativement bref des particules légères, tel qu'une calcination ou un séchage "flash", c'est-à-dire d'une durée de l'ordre de la seconde, donc beaucoup plus courte que ce qui était visé avec les installations des fig. 1 et 2. 12. Les particules fines froides à traiter sto- ckées dans une trémie 42 sont admises par l'intermé- diaire d'un dispositif 43 de distribution volumétrique dans un système venturi 44 chargé d'assurer leur dis- persion et leur transport par un conduit 45 dans un flun d'air froid porteur venant d'un ventilateur 46. Elles pénètrent à la partie inférieure de l'échangeur 47, analogue aux échangeurs 13 et 27, à la rencontre de particules lourdes et chaudes descendant en pluie. Les fines réchauffées, ainsi que l'air porteur, s'é- chappent à la partie supérieure de l'échangeur 47 pour traverser le système 48 de traitement "flash" qui peut être un lit transporté, une boucle d'entraînement à co-courant, etc. et dans lequel un apport d'énergie est effectué, par exemple au moyen d'un brûleur dit "de veine d'air". Après parcours de ce système, le mélange de fines traitées et de gaz porteurs chauds pénètre à la base d'un second échangeur 49 constitué comme les précédents. Le mélange y rencontre, à contre-courant, un flux de particules lourdes introduites froides à la partie supérieure de l'échangeur 49. Enfin, les fines traitées refroidies sont évacuées par un conduit 50 et séparées de leurs gaz porteurs dans un cyclone 51. Les fines sont évacuées par un sas rotatif 52 et les gaz sont envoyés à l'atmosphère> éventuellement au moyen d'un ventilateur extracteur 53. Le parcours en circuit fermé des particules lourdes est analogue au cas précédent. Elles sont in- troduites froides à la partie supérieure de l'échangeur 730 49 par le distributeur rotatif 54 à étanchéité d'atmos- phère. Réchauffées au cours de la traversée de l'échan- geur 49, elles sont transférées directement par le dis- tributeur 55 à la partie supérieure de l'échangeur 47, dont elles sont évacuées par le siphon 56 vers un ré- servoir de stockage 57 et l'élévateur de recyclage 58. L'installation représentée sur la fig. 4 est une installation de traitement de fines simplifiée, 13. utilisable lorsque ledit traitement n'exige que quelques fractions de seconde, par exemple lorsque les fines sont polluées de particules combustibles, ou sensibles à la chaleur. Les fines à traiter sont transportées pneuma- tiquement comme plus haut et admises à la base dtun échangeur 59 qui comporte trois sections. Dans la partie basse 60 qui comporte des étages de garnissage du type mentionné plus haut, les fines s'échauffent progressive- ment à la rencontre de particules lourdes chaudes qui descendent. Dans la partie médiane 61 de l'échangeur qui est une zone de combustion, elles sont mises en contact avec des gaz chauds provenant de braleurs 62?, annulaires par exemple, ce qui leur permet d'atteindre la tempéra- ture voulue, par exemple 8000c. Dans la partie haute 63 de l'échangeur et qui comporte des étages de garnissage analogues à ceux de la partie basse 60, les fines se. refroidissent graduellement au contact des particules lourdes froides qui s'écoulent en pluie vers le bas à partir du distributeur 64. Enfin, elles sont évacuées par un conduit 65 et séparées par un cyclone 66, de leur air porteur, et finalement éva- cuées par le sas rotatif 67. Les particules lourdes s'écoulent à partir du distributeur.64, au travers de l'ensemble d'échange 63, 61, 60, puis, évacuées par le siphon 68, elles sont re- cyclées par l'élévateur 69, après stockage intermédiaire dans le réservoir 70. Le mouvement des gaz au travers de la colonne d'échange est assuré par un ventilateur 71 alimentant le venturi 72 d'introduction des fines. On peut noter que, comme pour les dispositifs représentés sur les Fig. 1 et 2, les installations repré- sentées sur les Fig. 3 et 4 ne nécessitent pas de maté- * riels spéciaux pour l'introduction et l'extraction des fluides gazeux, ou pour le recyclage des particules 14. lourdes, puisque les opérations peuvent être mises en oeuvre à température voisine de l'ambiante. On observe par ailleurs que l'énergie calori- fique à fournir dans ces dispositifs est très faible puisque le transfert d'énergie réalisé au moyen des particules lourdes recyclables permet, aux pertes près, la conservation du niveau thermique, pour les hypothèses admises précédemment. C'est d'ailleurs dans cette même perspective Io de l'obtention d'un transfert de chaleur sensible avec conservation du niveau thermique qu'il est indiqué, dans le dispositif représenté sur la Fig. 1, d'alimenter le venturi 3 avec un gaz présentant une température au moins de l'ordre de celle des particules chaudes à traiter, et I5 par conséquent de prélever à cet effet, une partie de l'air chaud s'échappant de l'échangeur 13. A titre d'exemple, on peut indiquer que l'in- vention, qui trouve à s'appliquer dans les industries les plus diverses ayant à traiter de gros tonnages de solides fins, peut avantageusement être mise en oeuvre pour la calcination de l'alumine hydratée, aussi bien pour l'é- chauffement du produit hydraté que pour le refroidisse- ment du produit calciné. Pour une granulométrie de l'alumine de 50 à. 80Ofm, correspondant à une vitesse terminale de chute libre de l'ordre de 10 à 50 cm/s, on utilise par exemple, à titre de particules lourdes recyclables, des billes de zircon de 1,2 à 1,6 mm de diamètre, de vitesse terminale moyenne de l'ordre de 10 m/s. 15. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement thermique de parti- cules à faible vitesse limite de chute libre, dites particules légères, caractérisé en ce que a) on disperse les particules légères dans un premier courant gazeux, b) on met en contact, suivant un premier trajet chicané, le premier courant gazeux, contenant les particules légères et se déplaçant de bas en haut, avec des particules solides ayant une plus grande vitesse lim ite de chute libre, dites particules lourdes, ces particules circulant à contre-courant et en écoulement 19che par gravité, de façon à effectuer un premier transfert thermique entre, d'une part, les particules solides légères et le premier courant gazeux et, d'autre part, les particules solides lourdes, c) on met en contact suivant un second trajet chicané les particules solides lourdes ayant subi le premier transfert thermique et circulant à contre-courant et en écoulement lâche par gravité avec un second courant gazeux se déplaçant de bas en haut,de façon à effectuer un second transfert thermique entre, d'une part, les particules lourdes et, d'autre part,. le second courant gazeux,et d) on réutilise les particules lourdes ayant subi le second transfert thermique dans le stade (b). 2. Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la vitesse limite de chute libre des particules lourdes est de 10 à 100 fois celle des par- ticules légères. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que pour le traite- ment de particules légères ayant une vitesse limite de chute libre à la température ambiante inférieure à 0,2 m/s, on utilise des particules lourdes ayant une vi- tesse limite de chute libre à la température ambiante de 2 à 20 mi/s. 16. 4. Procédé selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les particules lourdes ont une vitesse limite de chute libre à la température ambiante de 5 à R/s. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que les particules lourdes sont des billes de sable, de zircon ou de vitro- céramique ayant une taille de 1 à 2 mmin et une densité de 2,5 à 3,8. 6. Procédé selon la revendication 1 pour le refroidissement de particules solides légères, caracté- risé en ce que: a) on disperse les particules légères dans un premier courant gazeux, b) on met en contact suivant un premier trajet chicané le premier courant gazeux contenant les particules légères et se déplaçant de bas en haut, avec des particules solides lourdes plus froides, circulant à contre-courant et en écoulement l9che par gravité, de façon à effectuer un premier transfert thermique entre, d;une part, les particules solides légères et le premier courant gazeux et, d'autre part, les particules solides lourdes, obtenant ainsi-des particules légères refroi- dies,- un premier courant gazeux refroidi et des parti- cules lourdes réchauffées, c) on met en contact suivant un second tra- jet chicané, les particules solides lourdes réchauffées et circulant à contre-courant et en écoulement leche par gravité avec un second courant gazeux,plus froid, se déplaçant de bas en haut, de façon à effectuer un second transfert thermique entre, d'une part, les parti- cules lourdes et, d'autre part, le second courant ga- zeux, obtenant ainsi des particules lourdes refroidies et un second courant gazeux réchauffé, d) on réutilise les particules lourdes re- froidies dans le stade (b), et J 7. e) on utilise une partie du second courant gazeux réchauffé comme premier courant gazeux. 7. Procédé selon la revendication 1 pour le réchauffement de particules solides légères, caractéri- sé en ce que: a) on disperse les particules légères dans un premier courant gazeux, b) on met en contact suivant un premier trajet chicane le premier courant gazeux, contenant les particules légères et se déplaçant de bas an haut,- avec des particules solides lourdes plus chaudes, cir- culant à contre-courant et en écoulement leche par gra- vité,de façon à effectuer un premier transfert thermique entre, d'une part, les particules solides légères et le premier courant gazeux et, d'autre part, les parti- cules solides lourdes, obtenant ainsi des particules solides légères réchauffées, un premier courant gazeux réchauffé et des particules solides lourdes refroidies, c) on met en contact suivant un second tra- jet chicané les particules solides lourdes refroidies et circulant à contre-courant et en écoulement lâche par gravité avec un second courant gazeux, plus chaud, se déplaçant de bas en haut, de façon à effectuer un second transfert thermique entre, d'une part, les parti- cules lourdes et, d'autre part, le second courant ga- zeux, obtenant ainsi des particules lourdes réchauffées et un second courant gazeux refroidi, d) on réutilise les particules lourdes ré- chauffées dans le stade (b),et e) on utilise le premier courant gazeux réchauffé pour constituer au moins en partie le second courant gazeux. 8. Procédé selon la revendication 1 pour le traitement thermique rapide de particules solides lé- gères, caractérisé en ce que: a) on disperse les particules légères dans un courant gazeux, 1 8. b) on met en contact suivant un premier trajet chicané le courant gazeux, contenant les parti- cules légères et se déplaçant de bas en haut, avec des particules solides lourdes plus chaudes, circulant à contre-courant et en écoulement lâche par gravité,de façon à effectuer un premier transfert thermique entre, d'une part, les particules solides légères et le cou- rant gazeux et, d'autre part, les particules solides lourdes, obtenant ainsi un courant gazeux réchauffe contenant des particules solides légères réchauffées et des particules solides lourdes refroidies, c) on Lait subir au courant gazeux réchauf- fé contenant les particules solides légères réchauffées un traitement thermique rapide, d) on met en contact suivant un second trajet chicané le courant gazeux, ainsi traité, se dé- plaçant de bas en haut, avec des particules solides lourdes refroidies et circulant à contre-courant et en écoulement luche par gravité,de façon à effectuer un second transfert thermique entre, d'une partles parti- cules lourdes et, d'autre part, le courant gazeux,porteur des particules légères traitées,obtenant ainsi des parti- cules lourdes réchauffees et un courant gazeux refroidi, contenant les particules légères traitées refroidies, et e) on réutilise les particules lourdes ré- chauffées dans le stade (b). 9. Procédé selon la revendication 8, caracté- risé en ce qu'on opère dans une seule colonne comprenant dans sa partie inférieure le premier trajet chicané, dans sa partie médiane des moyens pour apporter de l'énergie et dans sa partie supérieure le deuxième trajet chicané.