Brevet FR2715215A1 — publié le 19950721

FOUR DE CIMENTERIE DU TYPE A VOIE HUMIDE La présente invention concerne un four de cimenterie du type à voie humide, ce four ayant une forme tubulaire de section circulaire et étant rotatif autour de son axe. Les fours de cimenterie de ce type sont habituellement générateurs de masses importantes de poussière. A titre d'exemple, un four ayant un diamètre d'environ 3,5 m et une longueur de l'ordre de 100 m produit journellement entre 600 et 650 tonnes de clincker et rejette des dizaines de tonnes d'une poussière extrêmement fine qu'il faut évacuer, généralement par camions, dans des décharges appropriées, ou pouvoir réintroduire dans un cycle de fabrication. Ces déchets très fins, donc très volatils et non neutres puisqu'ils contiennent des matériaux agressifs, posent un problème de pollution. En effet, il n'est pas possible d'éviter complètement le rejet d' une partie de ces poussières dans l'atmosphère et le stockage en décharge engendre également des nuisances et des risques pour l'environnement, ce qui est interdit par la législation dans certains pays. Outre les problèmes de pollution, la masse de poussière non utilisable est également une source de diminution du rendement de l'installation. Plus on génère de déchets, moins on produit de ciment et plus on réduit la rentabilité effective du four. La présente invention se propose de pallier les inconvénients cidessus en perfectionnant les fours de cimenterie à voie humide afin de réduire dans une proportion importante les déchets sous forme de poussière fine, d'augmenter le rendement de ces fours et de respecter les nouvelles normes d'environnement sans changer nécessairement les moyens de dépoussiérage. Ce but est atteint par le four selon l'invention caractérisé en ce qu'il comporte au moins une série de satellites-déverseurs montés en couronne sur la face extérieure de la paroi du four, ces satellitesdéverseurs étant agencés pour recevoir et déverser alternativement de la pâte contenue dans ledit four, et au moins une série de tronçons de chaînes disposés dans la zone délimitée par ladite couronne de satellites-déverseurs, ces tronçons étant fixés en au moins un point à la face intérieure de la paroi du four et lesdits satellites-déverseurs ayant au moins une ouverture agencée pour les faire communiquer avec l'intérieur du four à travers sa paroi. Selon un mode de réalisation préféré, lesdits satellites-déverseurs sont disposés sur au moins une ligne circulaire et régulièrement espacés pour former ladite couronne. Selon un mode de réalisation avantageux, le four comporte deux séries de satellites-déverseurs disposés sur deux lignes circulaires parallèles, les satellites-déverseurs de l'une des séries étant en quinconce par rapport aux satellites-déverseurs de l'autre série. D'une manière particulièrement avantageuse, lesdits tronçons de chaînes sont fixés par leurs deux extrémités en deux points angulairement espacés de 90 à 1500, pour former un rideau poreux en travers du four. Les extrémités des tronçons de chaînes sont avantageusement fixées en des points situés sur au moins une ligne circulaire. D'une manière avantageuse, chaque satellite-déverseur est associé à un déflecteur disposé dans la cavité définie par ce satellite-déverseur et fixé à proximité de ladite ouverture, et ledit déflecteur est agencé pour ralentir et retarder l'écoulement de ladite pâte. De préférence, chaque satellite-déverseur est pourvu d'au moins un tronçon de chaîne fixé par une de ses extrémités à un axe central situé dans le satellite-déverseur. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d' un exemple de réalisation préféré et du dessin annexé dans lequel la figure 1 représente une vue coupe transversale d'une forme de réalisation préférée du four selon l'invention, illustrant en particulier les satellites-déverseurs montés en couronne à la périphérie de ce four, et la figure 2 est une vue agrandie en coupe d'un satellite-déverseur. De manière connue, un four de cimenterie du type à voie humide, se compose essentiellement d'un long tube dont une extrémité, dite extrémité amont, est destinée à recevoir les matières minérales qui constituent les composants nécessaires à la fabrication du ciment et dont l'autre extrémité, dite extrémité aval, est équipée de moyens pour fournir l'énergie thermique nécessaire à la transformation de ces matières minérales. Le flux de matières minérales qui se transforment en clincker se déplace de l'extrémité amont vers l'extrémité aval alors que le flux thermique se déplace dans le sens inverse de telle manière que le gradient de température est croissant dans le sens du déplacement des matières minérales. D'une manière connue en soi, la face intérieure de la paroi du four est tapissée de tronçons de chaînes, fixés à au moins une de leurs extrémités, destinés notamment à accumuler de la chaleur lorsqu'ils sont immergés dans le flux de gaz chauds circulant à l'intérieur du tube dans la zone supérieure du four et à restituer cette chaleur lorsqu'ils sont immergés dans la pâte ou dans la poudre qui se déplace d'amont en aval dans la zone inférieure du four. Les substances minérales fortement imprégnées d'humidité à proximité de l'extrémité amont du four perdent progressivement cette humidité et se transforment en poudre sèche qui est broyée par l'action mécanique des tronçons de chaînes suspendus à la face intérieure de la paroi du four. Cette action mécanique génère un volume important de poussière qui est emportée par le flux de gaz se déplaçant d'aval en amont. Le four décrit cidessous est équipé de moyens qui permettent d'arrêter au moins partiellement cette poussière et, par conséquent, d'éviter qu'elle soit rejetée à l'extérieur du four. Il permet d'autre part de la réintégrer aux substances minérales que l'on introduit dans le four, dans une zone dans laquelle ces substances sont fortement imprégnées d'humidité et constituent une pâte relativement molle. En référence aux figures, le four 10 est équipé d'au moins une première série de satellites-déverseurs 11, et éventuellement d'une ou de plusieurs autres séries de satellites-déverseurs 12, qui sont montés en couronne sur la face extérieure de la paroi du four. Chacun de ces satellites-déverseurs définit une cavité intérieure 13 qui communique avec 1' intérieur du four par une ouverture 14 ménagée à travers la paroi de ce four. Un déflecteur 15 est de préférence ménagé à l'intérieur de la cavité 13, d'un côté de l'ouverture 14. Une ou plusieurs séries de tronçons de chaînes 16 sont suspendues à l'intérieur du four 10 de manière à constituer une espèce de rideau de chaînes poreux permettant le passage du flux de gaz chaud tout en le ralentissant et en retenant au moins partiellement les poussières que contient ce flux de gaz chauds. Les satellites-déverseurs 11 sont avantageusement disposés sur une ligne circulaire qui correspond sensiblement à une section droite du four. Lorsque le four comporte deux ou plusieurs séries de satellitesdéverseurs, ces derniers sont avantageusement disposés en quinconce afin d'augmenter leur efficacité. Les tronçons de chaînes 16 peuvent être fixés par une seule de leurs extrémités sur la face intérieure de la paroi du four, mais sont de préférence fixés à cette paroi par leurs deux extrémités en des points décalés angulairement de 90 à 150 et de préférence d'environ 1200. En outre, le nombre de tronçons de chaînes est nettement supérieur au nombre de satellitesdéverseurs de telle manière que les maillons de ces chaînes forment un rideau relativement dense. Dans la pratique, lorsque le four tourne autour de son axe, les satellites-déverseurs inférieurs se remplissent de la pâte que contient le four. Les satellites-déverseurs contenant cette pâte s'élèvent progressivement au cours de la rotation du four et, lorsqu' ils arrivent à proximité de la partie supérieure de ce four, cette pâte se déverse et s'écoule le long du rideau de chaînes, rencontre les gaz du four chargés de poussière et s'échauffe à leur contact par convection. De cette manière, les chaînes sont constamment imprégnées d'une pâte humide qui constitue un excellent capteur de poussières constamment renouvelé. Pour éviter un écoulement trop rapide de la pâte hors des satellites-déverseurs, au fur et à mesure qu'ils s'élèvent vers la partie supérieure du four, on a placé les déflecteurs 15 dont le but est de ralentir et de retarder cet écoulement. En outre, chaque satellite-déverseur est de préférence équipé d'au moins un tronçon de chaîne 17 fixé sur un axe central 18 et qui fait office de racleur pour favoriser l'écoulement de la pâte et empêcher un colmatage des satellites-déverseurs. Grâce à ce moyen, la quantité de poussière qui aboutit à l'extrémité amont du four est considérablement réduite, sinon totalement éliminée, et cette poussière est réintégrée d'une manière continue et régulière dans la pâte qui formera le clincker. De cette manière, on réduit ou on supprime la pollution et on accroît comme prévu le rendement du four. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus, mais peut subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour un homme du métier. En particulier, le nombre de séries de satellites-déverseurs, le nombre de satellites-déverseurs de chaque série ainsi que leur disposition peuvent être adaptés aux fours existants. Par ailleurs le nombre et la disposition des chaînes à proximité immédiate des satellites-déverseurs peuvent également varier selon les fours et notamment la consistance de la pâte réalisée à partir des matières minérales introduites dans le four. REVENDICATIONS 1. Four de cimenterie du type à voie humide, ce four ayant une forme tubulaire de section circulaire et étant rotatif autour de son axe, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une série de satellitesdéverseurs (11, 12) montés en couronne sur la face extérieure de la paroi du four (10), ces satellites-déverseurs étant agencés pour recevoir et déverser alternativement de la pâte contenue dans ledit four, et au moins une série de tronçons de chaînes (16) disposés dans la zone délimitée par ladite couronne de satellites-déverseurs, ces tronçons étant fixés en au moins un point à la face intérieure de la paroi du four, et lesdits satellites-déverseurs ayant au moins une ouverture (14) agencée pour les faire communiquer avec l'intérieur du four à travers sa paroi. 2. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits satellites-déverseurs (11) sont disposés sur au moins une ligne circulaire et régulièrement espacés pour former ladite couronne. 3. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux séries de satellites-déverseurs disposés sur deux lignes circulaires parallèles, les satellites-déverseurs (11) de l'une des séries étant en quinconce par rapport aux satellites-déverseurs (12) de l'autre série. 4. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits tronçons de chaînes (16) sont fixés par leurs deux extrémités en deux points angulairement espacés de 90 à 1500, pour former un rideau poreux en travers du four. 5. Four selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités des tronçons de chaînes sont fixées en des points situés sur au moins une ligne circulaire. 6. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque satellite-déverseur est associé à un déflecteur (15) disposé dans la cavité (13) définie par ce satellite-déverseur et fixé à proximité de ladite ouverture (14). 7. Four selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit déflecteur (15) est agencé pour ralentir et retarder l'écoulement de ladite pâte. 8. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque satellite-déverseur est pourvu d'au moins un tronçon de chaîne (17) fixé par une de ses extrémités à un axe central (18) situé dans la cavité (13).