Brevet FR2588853A2 — publié le 19870424

FR 2588853 A2 19870424 FR 8515483 A 19851018 On a décret au brevet principal un procédé et un dispositif dé traitement thermique pouvant être applique à la fabrication dun liant hydraulique tel qu'un clinker de ciment, dune matière pulvérulente appropriée, de préférence contenant, ou mélangée à9 un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre eomposan t . Le procédé comprenait de préférence un préchauffage, suivi d'une étape réalable de précalcination dans une zone de précalcination où ledit composant subit une combustion primaire notamment à laide d'un gaz comburant, et ure étape de de calcination ou de cuisson proprement dite dans une zone de traitement thermique dite de calcination ou de cuisson, et comprenait en outre, entre l'étape de précalcination et l'étape de calcination ou de cuisson, une étape de post-combustion dudit composant restant dans la matière pulvérulente dans une zone de post-combustion. L'installation selon ce brevet principal utilisait divers éléments permettant la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. La présente addition a pour but de compléter le procédé et le dispositif selon le brevet principal, afin de permettre le traitement des composés volatils (oxydes alcalins, chlorures, sulfates ou analogues) lors de la fabrication de produits calcinés et plus particulièrement de clinker de ciment. il est en effet connu que, lors du traitement thermique de certaines matières, en particulier celles utilisées pour la fabrication de liants hydrauliques, certains éléments ou composés chimiques se volatilisent sous l'effet de la température et/ou de réactions chimiques. Ces éléments ou composés chimiques sont libérés sous forme gazeuse principalement dans les zones les plus chaudes de l'installation. Plus précisément dans les installations de fabr-cation de clinker de ciment, cette volatisation a lieu principalement dans le four et dans le précalcinateur Or, les éléments et composés volatils se concentrent dans les installations par suite d'un cycle d'évaporation-cndensation entre le four et le préchauffage.Et, cette co:icentration entraîne évidemnent des perturbations dans le tonctionnement des installatio,ls par fo?s-mat-on de dépôt et/ou altération des propriétés du produit fini. La présente addition a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et une installation selon le brevet principal et dans lesquels notamment les composes volatils nuisibles sont éliminés. A cet effet, l'addition a pour objet un procédé de traitement thermique selon le brevet principal et du type décrit plus haut, caractérisé en ce qu'au moins une partie des gaz poussièreux issus de l'étape précitée de post-combustion est traitée et recyclée et/ou rejetée à l'atmosphère pour en éliminer les composés volatils nuisibles. Suivant ce procédé, une autre partie des gaz poussièreux précités peut être recyclée vers l'étape de précalcination ou de préchauffage. Suivant encore une autre caractéristique de ce procédé, les gaz issus de l'étape de post-combustion sont partiellement dépoussièrés dans un séparateur à cyclone et une fraction des poussières ainsi récupérées est recyclée vers l'étape de calcination. Ce procédé est encore caractérisé en ce que, lors de l'étape de post-combustion, on contrôle les conditions de température de potentiel d'oxydo-réduction ou de potentiel chimique d'un élément autre que l'oxygène pour optimiser les conditions de volatilisation des composés volatils nuisibles. L'invention vise également une installation de traitement thermique selon le brevet principal, pouvant être appliquée à la fabrication drun liant hydraulique, tel qu'un clinker de ciment, d'une matière pulvérulente appropriée, de préférence contenant, ou mélangée à, un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre composant, cette installation comprenant de préférence un système de préchauffage d'au moins la matière pulvérulente, suivi d'un précalcinateur réalisant une combustion primaire dudit composant, suivi d'un étage de séparation de la matière pulvérulente des gaz faisant partie du système de préchauffage, un four de traitement thermique dit de calcination ou de cuisson-, et entre ledit étage de séparation et le four de calcination ou de cuisson, un dispositif de post-combustion dudit composant restant dans ladite matière pulvérulente, cette installation étant caractérisée en ce que la sortie du dispositif de post-combustion comporte au moins une conduite d'évacuation d'au moins une partie des gaz poussièreux chargés en composés volatils nuisibles. Cette installation est encore caractérisée en ce que la sortie du dispositif de post-combustion comporte au moins une autre conduite de recyclage d'une autre partie des gaz poussièreux dans le précalcinateur précité ou dans le système de préchauffage précité. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'addition apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se refère aux dessins annexés et dans lesquels - les figures 1, 2, 3 et 4 correspondent respectivement aux figures 2, 3, 4 et 5 du brevet principal sur lesquelles sont illustrés les perfectionnements selon cette addition. Dans la description qui va suivre, on a utilisé les mêmes repères que ceux du brevet principal pour désigner les éléments communs. Ainsi, en se reportant aux dessins annexés, on voit qu'une installation selon cette addition, comporte, comme dans le brevet principal, un précalcinateur 203, 303, 403, 503 recevant de la matière pulvérulente préchauffée par l'intermédiaire d'un conduit 204, 304, 404 et 504. Un gaz comburant transporté par un conduit 202, 302, 402, 502 est introduit dans le précalcinateur précité qui est disposé en aval d'un four de calcination ou de cuisson 201, 301, 401, 501. Ce four est pourvu d'une botte à fumée 208, 308, 408, 508 par laquelle remontent les gaz provenant du four précité via un conduit 209, 309, 409, 509 aboutissant au précalcinateur précité. Le mélange de la matière pulvérulente partiellement calcinée, des gaz chauds et des résidus de combustible imbrûlés sont évacués du précalcinateur 203, 303, 403 et 503 par un conduit 210, 310, 410 ou 510 vers un étage inférieur 206, 306, 406, 506 de séparation qui permet d'une part l'évacuation des gaz par un conduit 205, 305, 405, 505 vers un étage supérieur du système de préchauffage, et d'autre part le transfert par gravité des produits solides précalcînés vers un dispositif de post-combustion 212, 312, 412, 512. Ce dispositif de post-combustion revêt différentes réalisations visibles sur les figures 1, 2, 3 et 4, lesquelles ont été décrites en détail au brevet principal auquel on pourra se reporter. On notera cependant que dans toutes ces réalisations, les gaz de combustion sortant de l'étage de séparation 224, 324 (figures 1 et 2) ou bien sortant directement du dispositif de post-combustion 412, 512 (figures 3 et 4)9 sont évacués par un conduit repéré n 226, 326, 466, 526 visible sur les quatre figures annexées. Conformément à la présente addition, le conduit précité peut etre divisé en plusieurs branches formant par exemple deux conduits 226a, 226b (figure i), 326a, 326b (figure 2), 46fiaS 466b (figure 3), et 526a, 526b (figure 4). L'un 226a, 326a, 466a, 526a9 des deux conduits sert à l'évacuation d'une partie ou de la totalité des gaz poussièreux chargés en composés volatils nuisibles. Les gaz passant dans ces conduits peuvent entre évacués directement à l'atmosphère ou bien traités de toute manière appropriée pour en éliminer les composés volatils nuisibles avant sortie à l'atmosphère ou recyclage éventuel. L'autre conduit 226b, 326b, 466b, 526b permet le recyclage d'une autre partie des gaz poussièreux vers le précalcinateur 203, 303, 403, 503, ou vers le système de préchauffage (non représenté). il est parfaitement possible, sans sortir du cadre de l'invention, de ne prévoir qu'une seule sortie des gaz chauds, à savoir la sortie matérialisée par le conduit 226a, 326a, 466a, 526a. En d'autres termes, l'autre conduit 226b, 326b, 466b, 526b peut parfaitement être omis. C'est dire que la présente addition n'est nullement limitée aux modes de réalisation illustrés dans les dessins. Au contraire, l'addition comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDTCATIONS 1. Procédé de traitement thermique, du type décrit notamment à la revendication 1 du brevet principal et pouvant etre applique a.la fabrication d'un liant hydraulique, tel qu'un clinker ae ciment, d'une matière pulvérulente appropriée, de préférence contenant, ou mélangée à, un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre composant, ce procédé comprenant de préférence un prèchauffage, suivi d'une étape préalable de précalcination dans une zone de précalcination (203, 303, 403, 503) où ledit composant subit une combustion primaire notamment à l'aide d'un gaz comburant, et une étape de calcination ou de cuisson proprement dite dans une zone de traitement thermique dite de calcination ou de cuisson (201, 301, 401, 501), et comprenant entre l'étape de précalcination et l'étape de -calcination ou de cuisson, une étape de post-combustion dudit composant restant dans la matière pulvérulente dans une zone de post-combustion (212, 312, 412, 512), caractérisé en ce qu'au moins une partie des gaz poussièreux issus de l'étape précitée de post-combustion est traitée et recyclée et/ou rejetée (226a, 326a, 466a, 526a) à l'atmosphère pour en éliminer les composés volatils nuisibles. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une autre partie des gaz poussièreux précités est recyclée vers l'étape de précalcination ou de préchauffage. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les gaz issus de l'étape de post-combustion sont partiellement dépoussièrés dans un séparateur à cyclone et en ce qu'une fraction des poussières ainsi récupérées est recyclée vers l'étape de calcination. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lors de l'étape de post-combustion, on contrôle les conditions de température de potentiel d'oxydo-réduction ou de potentiel chimique dtun élément autre que l'oxygène pour optimiser les conditions de volatilisation des composés volatils nuisibles. 5. Installation de traitement thermique du type décrit notamment à la revendication 5 du brevet principal et pouvant être appliqué à la fabrication d'un lian-t hydraulique, tel qu'un clinker de ciment, d'une matière pulvérulente appropriée, de préférence contenant, ou mélangée à un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre composant, cette installation comprenant de préférence un système de préchauffage d'au moins la matière pulvérulente, suivi d'un précalcinateur (203, 303, 403, 503) réalisant une combustion primaire dudit composant, suivi d'un étage de séparation de la matière pulvérulente des gaz (206, 306, 406, 506) faisant partie du système de préchauffage, un four de traitement thermique dit de calcination ou de cuisson (201, 301, 401, 501), et, entre ledit étage de séparation (206, 306, 406, 506) et le four de calcination ou de cuisson (201, 301, 401, 501), un dispositif de post-combustion (212, 312, 412, 512) dudit composant restant dans ladite matière pulvérulente, caractérisée en ce que la sortie du dispositif de post-combustion précité comporte au moins une conduite (226a, 326a, 466a, 526a) d'évacuation d'au moins une partie des gaz poussièreux chargés en composés volatils nuisibles. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la ortie précitée comporte au moins une autre conduite 226b, 326b, 456b, 526b) de recyclage d'une autre partie des gaz poussièreux dans le précalcinateur précité ou dans le système de préchauffage précité.