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Procédé et appareils pour le séchage de matières boueuses.
La présente invention concerne un procédé et des appareils
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peur enlever de ] 'humidi u des L11:,tières de n2.tura boueuse en vue de leur séchage nartief {a^e1 é épaississement) c;u de leur séchage pousse cussi 1vin uuu Zmû;il.1 e. Eu i7d1'LiCLO 1 v1',1 9 ' Y1. venticn est destinée au traitement de boues brutes à ciments , mais -2]le peut é;a'e8nt être utilisée peur une matière humide, c'est dire sous ferme de bou.,de tcut àenre;avec ou sans trai- tement ultérieur. l'invention consiste en une utilisation par ticulière de la chaleur des az perdus de combustion dansle but
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mentionné. Il est cc-nnu que, par exein;1 e dans la marchede fours tournants,une grande quantité de chaleur est p3rdu8 aec les gaz de combustion.
Même en interncsant dans le courant de gaz perdus de lacombustion une chaudière :uxi7iaire?chauffée par ces gaz,on ne peut obvier à cet ne, nvénient que dans une
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faible mesure. d'autant plus que les besoins de vapeur partir de la chaudière,chauffée par les gaz perdus de la combustion, varient fortement par exem@le lors de l'arrêt de machines les
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jours de fttcs et dimanches par rapport la due l'C,.'ÜJJ0.
En outre,l'utilisation dela chaleur des gaz perdus de la ccmbus- tion dans des chaudières, chauffées par ces gaz est naturellement imparfaite à cause du contact qui n'est qu'indirect entre ces gaz perdus et l'eau.
Conformément à l'invention on fait agir les gaz perdus de la combustion directement sur le 'iquide boueux à sécher plus ou mains; en amenant continuellement de la boue dans le charnu d'action du courant de gaz perdus de la combustion.On @btient ainsi une vaporisation très rapide et efficace de l'eau. lors du traitement ultérieureur de la matière par exemple de la cuisson de boue brute à ciment.on peut faire passer directement de la. bou@
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épaissie et e-Lic---re chaude dans le e four de cuissûn ce qui par exeillp}e présents la p]us grande importance dans a fabrication de ciment.
Par '' %?E 1 SS1.SS li7 t et la forte déshyd9tB:iGn de 1s boue;on sur.'.ente le rendement du four; par l'Llt1'iSt':.n ces .z perdus de la combustion pour le chauffage direct de la boue :t par 1 1 i nt rc duc l' i ( n continue de lé. bC1F; Cll&ufff,::: 1.é;> s 1 f :,c:rs réalise une éccncmie de chaleur dans ] 'opération au fCl1.r. Enfin i procédsprésente encore le Grand avantage qu'il ccnttiüue au dc:Z2M;SS.Y'E7;:;L-' des giz psrdus de ]f' r, ce'nbustton en los 6,':bol'J'DSG::nt de matière première entroin6e,car ]a poussière *st <"1 s< rl.;.l.e par le liquide boueux amené dans 1 courent de gaz perdus de 7 combustion, ,de sorte qu'on évite ég8J elnsnt la perte en me tière première .
Les dessins ci-points représentent quatre exemples de réalisation d'un appareil pour l'exécution du procédé suivant 1' invention. Sur ces dessins :
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T,es fi7s. 1 et 2 représentent le premier exemplede réal isa- tion en coupe longitudinale et en coupe transversale.
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Les fiss. 3 et 4 représentent le deuxième exemple de réalisa- tion en coupe longitudinale et en vue en plan,partiellement en coupe,
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La fig. 5 représente un détail dans une autre construction
Les fig. 6 et 7 représentent le troisième exemple de réalisation en coupe lon@itudinale verticale et en coupe Lransver salesuivant laligne A-B de lafig. 6,respectivement.
La fig. 8 montre lequatrième exemplede réalisation en coupe longitudinale.
Dans tou@ les exemples de réalisation,il est prévu,dans la paroi inférieure d'un canal 1,à gaz perdus de la combustion, une dépression 2,qui sert de réservoir pour recevoir la boue fluide. @ une faible distance au-dessus de la surface du liquide boueux sont disposés un ou plusieurs axas 3, sur lesquels sent fixés à coté et à une certaine distance l'un de l'autre, des dis- ques en tôlee 4.
Ces disques reçoivent un lent mouvement de rcta- tion, par exemple àla vitesse d'un tour toutes les trois minutes La moitié: inférieurs d@s disques pl@nge dans l@ liquide boueux,-et Qui adhère aux disques et est soulevé dans le courant de gaz, perdus de 1 a combustion par suite du mouvement de rotation des disques. Des deux côtés des surfaces des disques se trouvent des racloirs 5 .
Dans les deux premiers exemples de réalisation, les racloirs sont situés en-dessous du niveau de la boue de sorte que la boue enlevée par raclage est ramenée dans le e réservciret tombe au fond de ce'ui-ci. Le boue devenant toujours plus épaisse s'accumule dans la partie inférieure du réservoiret peut être évacuée de celui-ci,au fur et à mesure qu'il arrive de la boue fraiche dans celui-ci . S'il importe de ne sécher la boue que jusqu'à ce qu'elle soit encore un peu fluide,un tube d'écoulement ordinaire suffit pour l'évacuation. Si on sèche plus fortement la boue, on choisit pou'', son évacuation un dispositif transpor- teur.
Pour l'écoulement, il est prévu un canal 6,à partir duquel la boue peut être amenée directement et encore chaude dans un four, par exemple un' four tournant, où elle est calcinée et frittée, Dans les formes de réalisation suivant les fig. 1 à 4
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le canal 6 est raccordé à la partie inférieure du réservoir 2 et il est prévu une conduite 7 pour amener la boue fluide dans la voûte du canal à gaz perdus de la combustion au-dessus du réservoir.
Dans la forme de réalisation suivant les fig. 3 et 4,il est prévu deux groupes de disques,disposés l'un derrière l'autre, dont l'écartement 'est un peu plus grand que,le rayon des disques Conformément à la disposition des racloirs en sens inverse les axes des groupes de disques tournent dans des sens opposés.
Il est supposé, pour cet exemplede réalisation unséehage plus fort de la boue et il est prévu par suite une vis transporteuse 8 pour son évacuation,ce dispositif transporteur refoulant la boue hors du réservoir.
Au lieu de disques plans,on peut également utiliser des disques ondulés (fig. 5) qui présentent une plus..grande surface au courant des gaz perdus de la combustion et qui ledevient continuellement de façon à accroitre le dépoussiérage des gaz.
Par l'utilisation d'un plus grand nombre de disques,cn peut donner à l'ppareil épaississeur une très grande surface de chauffage pour la vaporisation de l'eau.On peut par suite, avec un appareil d'un encombrement relativement faible,attein- dre un effet utile très grande et par suite une utilisation in tensive de la chaleur contenue dans les gaz perdus du foyer.
Dans l'exemple de rénlisation suivant les fig. 6 et 7, les râcloirs disposés au-dessus du niveau de la boue du groupe de disques rencontrés en premier lieu par les gaz perdus de la combustion,spéculant dans la direction de la flèche x,sont reliés à une roulotté d'évacuation 6,quiest disposée indépendam- ment du réservoir à boues 2 et qui amené la boue épaissie au four, par exemple au four tournant. La boue est amenée dans le réservoir par une conduite 7,débouchant au fond de ce réservoir 2. Pour obtenir, même dans le cas d'un épaississement poussé,un écoulement sûr de la boue épaissie,il est également trévu ici une vis transporteuse 8 ou analogue dans la gou lotte d'évacua- tion 1 6.
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Les racloirs du deuxième groupe de disques sont dirigés à peu près verticalement vers lebas et s'étendent ainsi .jusque
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dans la bcue. Pour éviter .=i;e 7a boue se d6pose,i'! zist prévu dans le réservr,ir 2 un ;it2te;-Y""', 1')f'.r leL.el 1a bsue est ccns- t2mrnent maintenue en et bien roé''a.nj6. le niveau de la boe est maintenu c nstemment à 20: même hauteur par un trop- plein 10. Les disques tcurnent dsns 7 même sns et, un moment considéré quel cnque,7 eur 1.1C i t ilS supérieure se dép7 aceen sens inverse du courent de ziz de la combustion. On choisit le n, mbre de tours du ro-rcuoe de disquas rencontrés en premier lieu par le courant de :ez,de telle e r2¯J1ière qu. la boue, entraînée par les dis:;ues, scit,jusqu'L ce qu'elle soit enlevée par raclage. épaissie à un degré tel qu'elle puisse être amenée dans le four.
Le deuxième groupe de disques sert uniquement à recueillir la quantité de chaleur restant enccre dans le courant de gaz perdus de lacombustion,aprés son passage à travers le premier groupe de disques. chaleur qui en général ne sera, plus que
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très faible et qui sert au réchauffage et à l'épaissIDssement préalable. La boue contenue dans le réservoir reste encore suffisamment fluide pour lui permettre d'être agitée par le méca nisme agitateur. l'appareil représenté sur la fig. 8 se différencie essen- tiellement de celui suivant les fig. 6 et 7 par le fait qu'il n'est prévu qu'un seul groupe de disques.
Comme il ne se pro- duit pas d'épaississement préalable,le mécanisme agitateur
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peut être sup'rirné à condition que l'amenée de boue soit suffi- samment forte pour s'opposer un dépôt des particules de boue.
Il peut tout efois égale ent être prévu un mécanisme agitateur
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buvez ce b><,d1= du c n±;1.i>uc<1, 1r>Ji. Pour une quantitéde choeur suffisamment grande,il peut également être prévu deux ou un plus grand nombre d'appareils suivant la fig. 8,l'un derrière l'autre,chacun de ces appa- reils pouvant aussi être muni d'un mécanisme aitateur.
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On peut également,par exemple dans les appareils suivant les fi. 6 et 7,munir les deux groupes de disques,ou chaque second groupe de disques,d'un dispositif d'évacuation indépen- dant du réservoir 2 et disposer alors les racloirs de façon appropriée. Cette goulotte particulière d'évacuation pour le deuxième groupe de disques peut être disposée entre les groupes de disques, c'est à dire dans le réservoir'2 ou endehors de celui ci comme lagoulotte d'évacuation 6 pour le premier groupe de disques. Dans ce cas on fera tcurner le deuxième groupe de dis- ques en sens op@esé celui du premier groupe.
@es deux dernières formes de réalisation sont particulière- ment avantageuses. Il peut en effet facilement arriver que, dans les appareilss suivant les figs. 1 à 4,dans lesquelsla matière épaissie cu séchée revient toujours dans le bain et est seulement qprès son dépôt,évacuée du fond du réservcir, on ne puisse pas obtenir un séchage suffisamment mousse ou que, dans le casd'un fonctionnement discontinu,dans lequel -la matière à épaissir ou à sécher est amenée de faon inter- mittente l'appareil sécheur ou épaississeur, il se prcduise dans le réservoir,un épaississe@ent tel que l'évacuation de la matière épaissie;
et lemouvement de rotation des dispositifs soulevant la matière humide dans le courent de @gz présentent des difficultés. Ces inconvénients sont supprimés par l'évacu@t tion séparée de la boue épaissie sur les disques.
Il est encore à remarquer qu'au lieu des disques,on peut également employer d'autres moyens pour soulever la boue dans le courant de gaz perdus de la combustion. En outre, l'appareil peut facilement être construit de telle ma@ière que des racloirs particuliers soient inutiles. C' est ainsi par exemple qu'on peut, nu 7 3.eu des disques .prévoir des bcrres qui émissent à la manière de basais cylindriques et dont es extrémités libres recentrent une butée, située au-dessus du bain de boue, et qui en devenant libres, projettent la boue épai@ sie qui est alors recueillie et évacuée.
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On peut réaliser leprocédé,faisant l'objet de l'invention pour le séchage de matières boueuses,par exemple de boue brute à ciment,avec un filtre. Ceci est particulièrement avan- tageux lorsque le liquide boueux est trop fluide,de sorte que son épaississement,de la manière précédemment indiquée, serait d'une durée trop longue,car il est évident que, lorsque la matière est trop fluide, une quantité relativement faible de cell e-ci est amenée dans les gaz perdus de la combustion,de sorte qu'il faut un temps prolongé peur que l'épaississement désiré soit atteint.
Si on fait précéder cette opération d'un traitement de filtration il est possible même avec une boue brute de températurenormale d'@baisser celle-ci à une teneur en eau de 33 %,de sorteque @ par le procédé d'épaissessement précédemment/ /mentionne il ne faut éliminer que la partie désirée de l'au.
D'autre part,il peut également être avantageux de faire suivre l'opération de séchoge d'une opération de fi-tration, élément dans lebut de ne pas prolonger trop longtemps la d@- rée de l'épaississe ent au moyen des gaz perdus de la combus- tion. Il a notamment été constaté que l'effet dû à la filtra- tion, pour uneboue brute préalablement chauffée jusqu'à 60-80 est approximativement double de celui produit sur une boue @ R E S U @ E .
L'invention vise : 1) Un procédé pour le séchage de matières de nature boueuse par exemple de boue brute à ciment,caractérisé en ce qu'on fait agir directement des az perdus de combustion,chauds ,sur le liquide boueux à épaissir,en faisant arriver continuellement du liquide boueux dans le cham@ d'action du courant de gaz.
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