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Tambour pour le séchage et le traitement préalable de produits en masses, particulièrement de poudre brute de ciment.
L'invention concerne le séchage et le traitement préalable de produits en masses, à l'état de morceaux, de grains ou de poussière, particulièrement de la poudre brute de ciment. Dans ce but on emploie généralement des tambours de séchage que les gaz chauds traversent soit dans le même sens que les produits traités, soit en sens inverse. Dans le séchoir à contre courant, la chaleur du courant gazeux est transmise, en grande partie, au produit, de sorte que cette chaleur est utilisée au point que les gaz se refroi- dissent jusqu'à la température d'entrée du produit. En règle générale on applique donc le procédéà contre-courant chaque
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fois qu'on désire chauffer fortement le produit.
Cependant, dans les tambours à intérieur spécial, des limites sont posées à l'échauffement du produit, car celui-ci sert aussi à refroidir les parties métalliques à l'intérieur du tambour.
Si les gaz de chauffage sont trop chauds, des avaries de l'installation se produisent facilement. En pareils cas, on travaille utilement en équicourant. Les gaz les plus chauds rencontrent alors le produit humide et froid et subissent - de ce fait une chute de température relativement forte. En outre, le produit, encore humide et froid, refroidit les parties voisines du séchoir dans une mesure telle que des avaries du séchoir peuvent être évitées, si celui-ci est rationnellement construit.
L'invention combine les deux procédés de séchage, et consiste en ce que le tambour de séchage est subdivisé en compartiments longitudinaux dans lesquels les gaz sont conduits de façon qu'ils parcourent d'abord une partie des compartiments en équicourant avec le produit, pour traverser ensuite les autres compartiments en contre-courant par rap- port au produit.
Le dessin représente, à titre d'exemples, plusieurs formes de réalisation d'un tambour de séchage conforme à l'invention.
Figs. 1 à 4 montrent une première forme de réalisa- tion du tambour de séchage.
Figs. 5 à 8 montrent une deuxième forme de réalisa- tion du tambour de séchage combiné avec un four rotatif.
Figs. 9 à 12 montrent une troisième forme de réa- lisation du tambour de séchage.
Suivant les Figs. 1 à 4, le tambour de séchage a est subdivisé en un nombre assez grand de compartiments lon-
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gitudinaux b. Les deux faces terminales du tambour sont ouvertes. Devant la face d'entrée du tambour se trouve une plaque obturatrice c construite de façon que, pour une po- sition déterminée du tambour, elle obture complètement au moins deux compartiments opposés b et divise ainsi la face a' en deux parties entièrement séparées. Le conduit d des gaz de chauffe est raccordé à l'une des ouvertures, tandis que l'autre communique avec le conduit de départ e. Les gaz chauds arrivent dans le tambour par le conduit d, passent par les compartiments inférieurs dans le collecteur g et sont ensuite aspirés à travers les compartiments supérieurs et le conduit d'évacuation e.
Le produit à traiter arrive dans les compartiments par le tuyau de chargement f, avance len- tement par suite de la rotation du tambour et sort finale- ment par le collecteur g et le tuyau d'évacuation h.
Les avantages de cette construction résident en ce qu'à leur entrée dans les compartiments les gaz de chauffe rencontrent toujours de la matière fraîche, parfois très humide, et subissent ainsi un refroidissement relativement important. Néanmoins, en cas de température initiale très élevée des gaz, ces compartiments pourraient être endomma- gés par la chaleur, s'ils y étaient exposés continuellement.
Mais, par suite de la rotation du tambour, les compartiments passent périodiquement de la zone de la température élevée d'entrée des gaz à la zone moins chaude où règne la tempé- rature de départ des gaz, et peuvent s'y refroidir. Un autre avantage de la température décrite réside en ce que, dans la partie supérieure du tambour, les gaz circulent à l'encontre du produit, ce qui assure une bonne utilisation de la cha- leur contenue dans les gaz.
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A l'intérieur des compartiments on peut évidemment disposer, de façon connue en soi, des dispositifs de pelle- tage, des échangeurs de chaleur ou des constructions analo- gues.
Le tambour suivant l'invention convient particuliè- rement au séchage, à l'échauffement préalable et à la cal- cination de la poudre brute de ciment. Les Figs. 5 à 8 mon- trent une disposition où le tambour suivant l'invention pré- cède un four rotatif. Le tambour 1 se compose de plusieurs compartiments k dans lesquels la chaleur se transmet au pro- duit traité. Ces compartiments k sont disposés autour d'un tube central m tourillonné auxdeux extrémités. L'enveloppe du tambour i se prolonge, sur un côté, au-delà des compar- timents k et est obturée, de ce même côté, par une paroi frontale i', de sorte qu'il s'y forme un espace annulaire n dans lequel débouchent tous les compartiments k. Du côté opposé, les compartiments sont ouverts, mais leurs parois y présentent des rebords de barrage o.
Sur ces rebords prend appui la tête p du collecteur intermédiaire q. Cette tête p est conformée de façon qu'une ouverture g' permet aux gaz venant du four rotatif de passer dans les compartiments infé- rieurs du tambour de séchage. Les gaz traversent ces compar- timent dans le sens de la flèche, passent par l'espace annu- laire n dans les compartiments supérieurs et quittent ceux-ci par l'ouverture q" de la tête. Par suite de la rotation du tambour, les compartiments s'offrent à tour de rôle aux gaz entrants. Les ouvertures g' et q" sont faites de façon que deux compartiments disposés horizontalement n'entrent en contact avec les gaz ni par le haut, ni par le bas.
La matière brute entre, par le tuyau de chargement r, dans le compartiment supérieur. Par suite de la lente rotation
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continue du tambour, la matière se déplace, aidée par les palettes s, vers l'autre extrémité du compartiment et vers l'espace annulaire n. De là, à l'aide des palettes éléva- trices s' et à travers les conduits n', la matière passe à l'intérieur du tube m. Les conduits n' pénètrent suffisamment dans le tube m, pour que la matière déchargée ne puisse re- tomber en .arrière.
On peut aussi employer d'autres moyens connus pour faire passer la matière dans le tube m. Dans le tube m, la matière est déplacée, par des tôles hélicoïdales m', vers l'extrémité d'entrée et tombe alors, à travers le trou m" et le tuyau de chargement t', dans le four rotatif t.
Les Figs. 9 à 12 montrent une autre forme de réali- sation du tambour. Les compartiments u sont disposés tout autour-de l'extrémité de chargement du four rotatif v. Les gaz quittant le four rotatif vont dans le collecteur w, puis dans les compartiments supérieurs u qu'ils traversent pour passer, par l'espace annulaire u', dans les compartiments inférieurs que les gaz quittent par la partie inférieure w' du collecteur. Le collecteur w, w' s'applique de façon étan- che contre le four v et les compartiments u, ce qui empêche les rentrées d'air. Suivant la Fig. 10, la tête du collec- teur est conformée de façon que deux compartiments disposés horizontalement soient complètement fermés tant en haut qu'en bas.
La poudre brute de ciment entre dans les compartiments par le tuyau de chargement x et avance par suite de la rota- tion du four et des compartiments, ainsi qu'en raison de l'in- clinaison de ceux-ci, après quoi elle atteint l'espace annu- laire u' d'où les palettes élévatrices y' la font passer, par les tuyaux y, dans le four où se produit la calcination fi- nale. Le retour de la matière du four vers les compartiments est empêché du fait que les tuyaux de chargement y pénètrent
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dans le four suffisamment pour que le niveau de la matière dans le four n'atteigne pas l'ouverture de ces tuyaux y.
REVENDICATIONS ---------------------------
1) Tambour pour le séchage et le traitement préa- lable, au moyen de gaz chauds, de produits en masses, par- ticulièrement de poudre brute de ciment, caractérisé en ce que le tambour est subdivisé en cellules longitudinales dans lesquelles les gaz sont conduits de telle façon qu'ils par- courent d'abord une partie des compartiments dans le même sens que le produit traité, puis les autres compartiments en contre-courant par rapport au produit.
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Drum for drying and pre-treatment of bulk products, especially raw cement powder.
The invention relates to the drying and pre-treatment of bulk products, in the form of lumps, grains or dust, particularly raw cement powder. For this purpose, drying drums are generally used through which the hot gases pass either in the same direction as the treated products, or in the opposite direction. In the counter flow dryer, much of the heat from the gas stream is transferred to the product, so that heat is used to the point that the gases cool to the product inlet temperature. As a general rule, the process is therefore applied against the current every
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when you want to heat the product strongly.
However, in drums with a special interior, limits are placed on the heating of the product, as this also serves to cool the metal parts inside the drum.
If the heating gases are too hot, damage to the installation can easily occur. In such cases, it is useful to work with equicurrent. The hottest gases then meet the wet and cold product and undergo - therefore a relatively sharp temperature drop. In addition, the product, still wet and cold, cools the adjacent parts of the dryer to such an extent that damage to the dryer can be avoided, if the latter is rationally constructed.
The invention combines the two drying methods, and consists in that the drying drum is subdivided into longitudinal compartments in which the gases are conducted so that they first pass through a part of the compartments equicurrent with the product, to then cross the other compartments in counter-current to the product.
The drawing shows, by way of example, several embodiments of a drying drum according to the invention.
Figs. 1 to 4 show a first embodiment of the drying drum.
Figs. 5 to 8 show a second embodiment of the drying drum combined with a rotary kiln.
Figs. 9 to 12 show a third embodiment of the drying drum.
According to Figs. 1 to 4, the drying drum a is subdivided into a fairly large number of compartments long
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gitudinal b. The two end faces of the drum are open. In front of the inlet face of the drum there is a shutter plate c constructed in such a way that, for a determined position of the drum, it completely closes at least two opposite compartments b and thus divides the face a 'into two entirely separate parts. The heating gas pipe d is connected to one of the openings, while the other communicates with the outlet pipe e. The hot gases arrive in the drum through the duct d, pass through the lower compartments in the manifold g and are then sucked through the upper compartments and the exhaust duct e.
The product to be treated enters the compartments through the loading pipe f, advances slowly as a result of the rotation of the drum and finally exits through the collector g and the discharge pipe h.
The advantages of this construction lie in that when they enter the compartments, the heating gases always encounter fresh material, sometimes very humid, and thus undergo relatively significant cooling. However, in the event of a very high initial gas temperature, these compartments could be damaged by heat if exposed to them continuously.
However, as a result of the rotation of the drum, the compartments periodically pass from the zone of the high inlet gas temperature to the cooler zone where the outlet gas temperature prevails, and can cool there. Another advantage of the temperature described resides in that, in the upper part of the drum, the gases circulate against the product, which ensures good use of the heat contained in the gases.
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Inside the compartments, it is of course possible to arrange, in a manner known per se, shoveling devices, heat exchangers or similar constructions.
The drum according to the invention is particularly suitable for drying, preheating and calcining raw cement powder. Figs. 5 to 8 show an arrangement where the drum according to the invention precedes a rotary kiln. The drum 1 is made up of several compartments k in which the heat is transmitted to the processed product. These compartments k are arranged around a central tube m journalled at the two ends. The casing of the drum i extends, on one side, beyond the compartments k and is closed, on this same side, by a front wall i ', so that an annular space n is formed there. into which all the compartments open k. On the opposite side, the compartments are open, but their walls have barrier edges o.
The head p of the intermediate manifold q rests on these edges. This head p is shaped so that an opening g 'allows the gases coming from the rotary kiln to pass into the lower compartments of the drying drum. The gases pass through these compartments in the direction of the arrow, pass through the annular space n in the upper compartments and leave these through the opening q "of the head. As a result of the rotation of the drum, the compartments are offered in turn to the incoming gases. The openings g ′ and q ″ are made so that two compartments arranged horizontally do not come into contact with the gases neither from above nor from below.
The raw material enters, through the loading pipe r, into the upper compartment. As a result of the slow rotation
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continuous drum, the material moves, helped by the paddles s, towards the other end of the compartment and towards the annular space n. From there, with the aid of the lifting vanes s 'and through the conduits n', the material passes inside the tube m. The conduits do not penetrate sufficiently into the tube m, so that the discharged material cannot fall back.
It is also possible to use other known means to pass the material through the tube m. In the tube m, the material is moved, by helical sheets m ', towards the inlet end and then falls, through the hole m "and the charging pipe t', into the rotary kiln t.
Figs. 9 to 12 show another embodiment of the drum. The compartments u are arranged all around the loading end of the rotary kiln v. The gases leaving the rotary kiln go into the manifold w, then into the upper compartments u which they pass through to pass, through the annular space u ', into the lower compartments which the gases leave through the lower part w' of the manifold. The manifold w, w 'rests tightly against the oven v and the compartments u, which prevents air intake. According to FIG. 10, the head of the collector is shaped so that two compartments arranged horizontally are completely closed both above and below.
The raw cement powder enters the compartments through the charging pipe x and advances as a result of the rotation of the furnace and the compartments, as well as due to the inclination of these, after which it reaches the annular space u 'from which the lifting pallets y' pass it, through the pipes y, into the furnace where the final calcination takes place. The return of material from the furnace to the compartments is prevented by the fact that the charging pipes enter them
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in the furnace enough so that the level of the material in the furnace does not reach the opening of these pipes y.
CLAIMS ---------------------------
1) Drum for drying and pre-treatment, by means of hot gases, of bulk products, in particular raw cement powder, characterized in that the drum is subdivided into longitudinal cells in which the gases are conducted in such a way that they first run through part of the compartments in the same direction as the treated product, then the other compartments in counter-current with respect to the product.