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INSTALLATION POUR CHAUFFER DE LA FARINE CRUE DE CIMENT.
La présente invention concerne une installation pour chauffer de la farine crue de ciment. On connaît une pareille installation constituée par une série de séparateurs de poussière centrifuges (cyclones), raccordés entre eux par des conduites de telle sorte qu'une soufflerie aspire à travers ces cyclones successifs les gaz brûlés d'un four rotatif, le tuyau d'évacuation de poussière de chaque cyclone, à l'exception du cyclone inférieur, étant raccordé à la conduite de gaz brûlés allant au cyclone prscédent La'hauteur de toute cette installation est considérable.
La présente invention a pour objet une construction avantageuse d'une telle installation, offrant en outre l'avantage d'être notablement moins haute. L'invention consiste en ce que le tuyau d'évacuation des poussières du cyclone inférieur débouche dans une conduite légèrement en pente, pourvue sur toute sa longueur d'un fond intermédiaire constitue par des plaques perméables à l'air, cette conduite pénétrant par son extrémité inférieure dans le coude de gaz brûlés du four rotatif pour déboucher dans ce dernier, tandis que sa partie inférieure (chambre à air) comporte un raccordement pour l'arrivée d'air comprimé.
Dans une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention, une conduite de gaz brûlés, débouchant dans l'ouverture de l'extrémité d'alimentation du four rotatif s'ouvre tangentiellement dans une chambre à poussière cylindrique dans laquelle débouche une conduite de sortie de gaz axiale raccordée au cyclone supérieur le plus voisin dont le tuyau d'évacuation de poussière débouche dans la conduite de gaz brûlés du four rotatif, un cône ouvert dans le haut et le bas étant monté en-dessous de la conduite de sortie des gaz axiale, tandis que la conduite de gaz brûlés du four rotatif et la chambre à poussière sont pourvues d'un fond intermédiaire légèrement en pente, cons-
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titué par des plaques perméables à l'air et comportant un ou plusieurs raccordements pour l'arrivée d'air comprimé.
Les dessins annexés montrent à titre d'exemple plusieurs formes de réalisation de l'installation suivant l'invention.
Fig. 1 montre une installation de chauffage de farine crue de ciment comportant un dispositif suivant la Fig. 2,
Fig. 2 représente à plus grande échelle l'extrémité d'alimentation d'un four rotatif,comportant le coude pour les gaz brûlés et la conduite pour l'alimentation en farine crue,
Fige 3 montre une autre forme de réalisation de l'installation avec conduite à gaz brûlés et chambre à poussière,
Fige 4 est une coupe suivant la ligne A-B de la Fig. 3; Fig. 5 est une coupe suivant la ligne C-D de la Fig. 4,
Fig. 6 montre une forme particulière de la pointe du cyclone Fige 7 est une autre forme de réalisation de l'installation comportant une chambre à poussière,
Fig. 8 est une vue en plan suivant la ligne E-F de la Fig. 7,
Fig. 9 est une coupe verticale suivant la ligne G-H de la Fig.
7.
La Fig. 1 montre l'installation de chauffage de farine crue de ciment, comprenant entre autres un four rotatif et une série de séparateurs centrifuges de poussière (cyclones). La Fig. 2. représente à plus grande échelle l'extrémité supérieure (alimentation), d'un four rotatif 1 pour la cuisson du ciment. A ce four,dont l'extrémité extérieure est en forme de cône tronqué 2, se raccorde un coude fixe 3 pour les gaz brûlés, d'où une conduite 4 se dirige vers un séparateur centrifuge de poussière 5 (cyclone).
Celui-ci fait partie d'une série d'autres cyclones 14, 15, 16 (Fig.l) formant l'installation pour le chauffage de la farine crue de ciment. Le coude de gaz brûlés 3 pénètre par sa partie inférieure 6 dans l'ouverture du four.
Autour de l'espace existant entre le coude et le four est prévue une calotte annulaire 7 fixée à l'enveloppe du four et raccordée au coude fixe par un joint à labyrinthe 8. La farine crue de ciment introduite dans l'installation et séparée dans le cyclone 5, est dirigée par la conduite d'évacuation de poussière 13 dans une autre conduite 9 légèrement inclinée qui débouche dans la paroi postérieure du coude de gaz brûlés et comporte sur toute sa longueur un fond intermédiaire 10 constitué par des plaques perméables à 1' air. Ce fond intermédiaire s'étend jusqu'à l'extrémité antérieure du coude qui pénètre dans l'ouverture d'alimentation du four rotatif. En-dessous du fond intermédiaire est prévue une chambre à air 11 comportant un raccordement 12 pour l'arrivée d'air comprimé. La farine crue tombe sur le fond intermédiaire 10 du tube 9.
L'arrivée continue d'air comprimé dans la chambre à air 11 engendre un léger courant d'air permanent sur toute la surface du fond intermédiaire, ce qui ameublit la matière et grâce à l'inclinaison de ce fond assure le transport de la farine crue en direction du four. La matière s'écou le ainsi pratiquement sur un coussin d'air vers le four. Il est préférable que l'air introduit soit préchauffé et sous faible pression. On peut aussi introduire de l'air froid au lieu d'air préchauffé. Ceci ne présente pratiquement aucun inconvénient.,la quantité d'air introduite étant minime.
L'installation de chauffage comprend encore les cyclones 5, 14, 15 et 16 (Fig. 1). Les gaz brûlés du four rotatif sont aspirés à travers les cyclones par une soufflerie 17. La farine crue de ciment à chauffer est introduite par une trémie d'alimentation 18 dans un tuyau 19 qui la dirige dans la conduite des gaz 20 conduisant du cyclone 15 au cyclone 16. La farine crue arrive alors sur un clapet basculant 21, ou un plateau de répartition d'où elle tombe à travers le courant ascendant des gaz, dans le cyclone 15.
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La poussière séparée dans les cyclones est chaque fois introduite de la même manière dans le cyclone inférieur voisin.
Une installation de dépoussiérage 22 comprenant plusieurs cyclones distincts de plus petit diamètre, est intercalée entre le cyclone 16 et la soufflerie
17. La poussière séparée dans cette dernière installation retourne dans le four rotatif par un tuyau 23 dans lequel est prévue une vanne 24 étanche aux gaz. De cette vanne, un tuyau 25 débouche dans la conduite 9 dans laquelle la poussière renvoyée et celle du cyclone 5, ou la farine crue de celui-ci, sont mélangées et introduites dans le four.
Comme le montre la Fig6, l'extrémité inférieure du cyclone 5 peut avantageusement être aussi pourvue de plaques perméables à l'air 26 montées à une certaine distance de la paroi.
Dans l'espace 27 ainsi formé, on introduit par le raccord 28 de l'air compri- mé en petites quantités. Ceci procure un écoulement continu de la poussière.
La Fig. 3 montre une autre forme de réalisation avantageuse d' une installation de chauffage. A l'extrémité supérieure du four rotatif 1 est raccordée une conduite de gaz brulés 30, de la même manière que décrit pour la forme de réalisation montrée sur les Figs. 1 et 2. Cette conduite 30 dont la section transversale se rétrécit et, de circulaire, devient rectangulaire, débouche sensiblement tangentiellement dans une chambre à poussière cylindrique 31. La sortie de gaz 32 de cette chambre à poussière plonge dans celle-ci et se dirige vers le cyclone supérieur 33 qui correspond au cyclone 14 de la Fig; 1.
Au-dessous de la sortie des gaz 32 est monté un cône 34 ouvert dans le haut et le bas et qui par son bord supérieur entoure la sortie des gaz 32, Ce cône est fixé à la conduite de sortie de gaz à l'aide de nervures 35 pouvant servir en même temps d'aubes de guidage.
La chambre à poussière et la conduite de gaz brûlés 30 sont toutes deux pourvues d'un fond intermédiaire incliné 36 ou 37 constitué par des plaques perméables à l'air. En dessous de ces fonds, sont prévues des chambres à air 38 et 39. Le tuyau d'évacuation des poussières 38' du cyclone 33 débouche tout près du four dans la conduite de gaz brûlés 30. La farine crue qui, par ce tuyau 38', tombe dans la conduite 30, est transportée par le courant de gaz chauds dans la chambre à poussières 31 en forme de cyclone où elle est séparée.
Grâce au contact intime de la farine crue avec les gaz brûlés très chauds dans la conduite 30, il se produit un échange thermique intense. Les gaz sont déviés dans la chambre du fait qu'en passant par le bord supérieur du cône 34 ils pénètrent dans ce dernier et, par le tuyau de sortie 32, vont au cyclone suivant. La farine crue est séparée sous l'effet de la force centrifuge du courant des gaz en rotation dans la chambre à poussière. La déviation de ce courant dans le tuyau de sortie 32 intensifie encore cette séparation. Ce dispositif assure une bonne séparation de la farine crue du courant des gaz.
La farine crue précipitée dans la chambre 31 tombe sur le fond 36 perméable à l'air. De l'air comprimé insufflé par le raccord 40 (Fig. 4 et 5) dans la chambre à air 38, transporte la farine crue sur le fond 37 également incliné de la conduite 30. Ce fond 37 s'étend jusque dans la chambre à poussière 31.
Dans la chambre à air 39 aménagée sous ce fond on insuffle par le raccord 41 également de l'air comprimé, de sorte que du fait de l'inclinaison du fond, la farine crue est transportée uniformément dans le four en s'écoulant sur un coussin d'air.
Comme on peut aussi le voir sur la Fig. 3 et en comparant avec la forme de réalisation montrée sur les Figs. 1, 2, cette installation permet de réduire encore plus la hauteur totale, du fait que le travail du cyclone 5 (Figs.1, 2) est pratiquement effectué par la chambre de poussière 31.
De cette manière, la hauteur de cette installation est réduite d'au moins celle d'un cyclone.
Dans cette installation de chauffage et de la même manière que sur la Fig. 1, une installation de dépoussiérage est montée devant la soufflerie. La poussière séparée en cet endroit retourne dans le four par
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le tuyau 42. Ce dernier débouche à cet effet dans la conduite de gaz brûlés 30, très près du four et presque jusque sur le fond intermédiaire 37. La poussière n'est ainsi pas entraînée par le courant de gaz brûlés, nais en se mélangeant avec la matière transportée sur le fond intermédiaire, elle arrive dans le four par le chemin le plus court.
Comme le montre la Fig. 1 une vis sans fin est montée dans la vanne 24. Tout en formant ainsi obturation pour les gaz, la matière est transportée par-dessus le bord supérieur du tuyau 25.
La Fig. 7 montre encore une autre forme de réalisation avantageuse de l'installation suivant l'invention, dans laquelle une chambre à poussière 43 est aménagée à la suite d'une courte tubulure 53 pour les gaz brûlés. Grâce à cette chambre, on peut d'une manière très simple produire directement derrière le four une transmission de chaleur à la farine crue provenant du cyclone inférieur. Gomme déjà dit, cette chambre à poussière est montée directement derrière le four rotatif 55 à l'extrémité d'alimentation où elle est reliée par une tubulure de gaz brûlés 53. L'extrémité inférieure 54 de cette tubulure pénètre dans l'ouverture du four. A son extrémité postéri re, la chambre 43 est pourvue d'une conduite 44 pour la sortie des gaz, allani au cyclone supérieur suivant 45.
Le tuyau d'évacuation de poussière 48 de ce cyclone débouche dans le haut de la chambre 43. A une certaine distance endessous de ce tuyau 48 est prévu un plateau de percussion 49, d'où la farine crue de ciment s'écoule dans la chambre à poussière. Cette dernière comporte dans le bas un fond intermédiaire 46 légèrement incliné constitué par des plaques perméables à l'air, qui s'étend dans la tubulure 53 jusqu'à l'extrémité inférieure de celle-ci, donc jusque dans l'ouverture du four. La poussière s'écoulant du plateau 49 et celle des gaz du four séparée dans la chambre 43, tombent sur le fond intermédiaire 46. De l'air, éventuellement préchauffé, insufflé par le raccord 47 transporte la poussière dans le four de la même manière que décrit pour la Fig. 2.
Tout comme sur la Fig. l, cette installation comporte une installation 'de dépoussiérage montée devant la soufflerie. La poussière séparée dans cette installation de dépoussiérage 22 (Fig.l) arrive dans la chambre 43 par le tuyau 52 (lequel correspond au tuyau 25 sur la Fig. 1) et ce tuyau 52 descend jusque près du fond intermédiaire 46. De cette façon la poussière n'est pas entraînée par le courant de gaz brûlés, mais en se mélangeant à la matière transportée sur le fond 46, elle arrive dans le four par le chemin le plus court.
Comme le montrent les Figs. 7, 8, 9, des cloisons déviatrices 50 et 51 sont montées dans la chambre à poussière 43. Ces cloisons déviatrices intensifient la séparation des poussières des gaz brûlés du four.
REVENDICATIONS.
1.- Installation pour chauffer de la farine crue de ciment, comprenant une série de séparateurs centrifuges de poussière (cyclones), raccordés entre eux par des conduites, de telle sorte qu'une soufflerie aspire à travers ces cyclones successifs les gaz brûlés d'un four rotatif, le tuyau d'évacuation de poussière de chaque cyclone, à l'exception du cyclone i férieur, étant raccordé à la conduite de gaz brûlés conduisant au cyclone précédent, caractérisée en ce que le tuyau d'évacuation de poussière du cyclone inférieur débouche dans une conduite légèrement en pente, pourvue sur toute sa longueur d'un fond intermédiaire constitué par des plaques perméables à l'air, cette conduite pénétrant par son extrémité inférieure dans le coude de gaz brûlés du four rotatif pour déboucher dans ce dernier,
tandis que sa partie inférieure (chambre à air) comporte un raccordement pour l'arrivée d'air comprimé.
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INSTALLATION FOR HEATING RAW CEMENT FLOUR.
The present invention relates to an installation for heating raw cement flour. Such an installation is known, consisting of a series of centrifugal dust separators (cyclones), interconnected by conduits such that a blower sucks the burnt gases from a rotary kiln, the pipe through these successive cyclones. dust evacuation of each cyclone, with the exception of the lower cyclone, being connected to the flue gas line going to the previous cyclone The height of this whole installation is considerable.
The present invention relates to an advantageous construction of such an installation, further offering the advantage of being significantly lower. The invention consists in that the dust evacuation pipe of the lower cyclone opens into a slightly sloping pipe, provided over its entire length with an intermediate bottom formed by plates permeable to air, this pipe penetrating through its lower end in the burnt gas elbow of the rotary kiln to open into the latter, while its lower part (air chamber) has a connection for the compressed air supply.
In another advantageous embodiment of the invention, a flue gas pipe, opening into the opening of the supply end of the rotary kiln opens tangentially into a cylindrical dust chamber into which an outlet pipe opens. axial gas connected to the nearest upper cyclone whose dust discharge pipe opens into the flue gas line of the rotary kiln, a cone open at the top and bottom being mounted below the gas outlet pipe axial, while the flue gas pipe of the rotary kiln and the dust chamber are provided with a slightly sloping intermediate bottom, cons-
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titué by plates permeable to air and comprising one or more connections for the compressed air supply.
The appended drawings show by way of example several embodiments of the installation according to the invention.
Fig. 1 shows an installation for heating raw cement flour comprising a device according to FIG. 2,
Fig. 2 shows on a larger scale the supply end of a rotary kiln, comprising the elbow for the burnt gases and the pipe for the supply of raw flour,
Fig. 3 shows another embodiment of the installation with a flue gas pipe and a dust chamber,
Fig. 4 is a section taken along line A-B of FIG. 3; Fig. 5 is a section taken along line C-D in FIG. 4,
Fig. 6 shows a particular shape of the tip of the cyclone. Fige 7 is another embodiment of the installation comprising a dust chamber,
Fig. 8 is a plan view taken along the line E-F of FIG. 7,
Fig. 9 is a vertical section taken along the line G-H in FIG.
7.
Fig. 1 shows the heating installation for raw cement flour, comprising among others a rotary kiln and a series of centrifugal dust separators (cyclones). Fig. 2. represents on a larger scale the upper end (supply) of a rotary kiln 1 for baking cement. To this furnace, the outer end of which is in the shape of a truncated cone 2, is connected a fixed elbow 3 for the burnt gases, from which a pipe 4 goes to a centrifugal dust separator 5 (cyclone).
This is part of a series of other cyclones 14, 15, 16 (Fig.l) forming the installation for heating raw cement flour. The burnt gas elbow 3 penetrates through its lower part 6 into the opening of the oven.
Around the space existing between the elbow and the furnace is provided an annular cap 7 fixed to the casing of the furnace and connected to the fixed elbow by a labyrinth seal 8. The raw cement flour introduced into the installation and separated in the cyclone 5, is directed by the dust discharge pipe 13 into another slightly inclined pipe 9 which opens into the rear wall of the burnt gas elbow and comprises over its entire length an intermediate bottom 10 formed by permeable plates 1 'air. This intermediate bottom extends to the front end of the elbow which enters the feed opening of the rotary kiln. Below the intermediate bottom is provided an air chamber 11 comprising a connection 12 for the supply of compressed air. The raw flour falls on the intermediate bottom 10 of the tube 9.
The continuous arrival of compressed air in the air chamber 11 generates a slight permanent air current over the entire surface of the intermediate base, which loosens the material and thanks to the inclination of this base ensures the transport of the flour flood towards the oven. The material thus flows practically over an air cushion towards the oven. It is preferable that the introduced air is preheated and under low pressure. You can also introduce cold air instead of preheated air. This presents practically no disadvantage, the quantity of air introduced being minimal.
The heating installation also includes cyclones 5, 14, 15 and 16 (Fig. 1). The burnt gases from the rotary kiln are sucked through the cyclones by a blower 17. The raw cement flour to be heated is introduced through a feed hopper 18 into a pipe 19 which directs it into the gas pipe 20 leading from the cyclone 15. to cyclone 16. The raw flour then arrives on a tilting valve 21, or a distribution plate from which it falls through the upward flow of gases, into cyclone 15.
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The dust separated in the cyclones is introduced each time in the same way into the neighboring lower cyclone.
A dust removal installation 22 comprising several separate cyclones of smaller diameter, is interposed between the cyclone 16 and the blower
17. The dust separated in this latter installation returns to the rotary kiln through a pipe 23 in which a gas-tight valve 24 is provided. From this valve, a pipe 25 opens into the pipe 9 in which the returned dust and that of the cyclone 5, or the raw flour thereof, are mixed and introduced into the oven.
As shown in Fig 6, the lower end of the cyclone 5 can advantageously also be provided with air permeable plates 26 mounted at a certain distance from the wall.
Small quantities of compressed air are introduced into the space 27 thus formed. This provides a continuous flow of dust.
Fig. 3 shows another advantageous embodiment of a heating installation. At the upper end of the rotary kiln 1 is connected a burnt gas line 30, in the same manner as described for the embodiment shown in Figs. 1 and 2. This pipe 30, the cross section of which narrows and, from circular, becomes rectangular, opens out substantially tangentially into a cylindrical dust chamber 31. The gas outlet 32 of this dust chamber plunges into the latter and directs itself. towards the upper cyclone 33 which corresponds to the cyclone 14 of FIG; 1.
Below the gas outlet 32 is mounted a cone 34 open at the top and the bottom and which by its upper edge surrounds the gas outlet 32, This cone is fixed to the gas outlet pipe using ribs 35 which can serve at the same time as guide vanes.
The dust chamber and the flue gas line 30 are both provided with an inclined intermediate bottom 36 or 37 formed by air permeable plates. Below these funds, air chambers 38 and 39 are provided. The dust evacuation pipe 38 'of the cyclone 33 opens up close to the oven in the flue gas pipe 30. The raw flour which, through this pipe 38 ', falls in line 30, is carried by the stream of hot gases into the dust chamber 31 in the form of a cyclone where it is separated.
Thanks to the intimate contact of the raw flour with the very hot burnt gases in line 30, an intense heat exchange takes place. The gases are deflected into the chamber due to the fact that passing through the upper edge of the cone 34 they enter the latter and, through the outlet pipe 32, go to the next cyclone. The raw flour is separated under the effect of the centrifugal force of the rotating gas stream in the dust chamber. The deflection of this current in the outlet pipe 32 further intensifies this separation. This device ensures good separation of the raw flour from the gas stream.
The raw flour precipitated in the chamber 31 falls on the air permeable bottom 36. Compressed air blown through the connector 40 (Fig. 4 and 5) into the air chamber 38, transports the raw flour on the also inclined bottom 37 of the pipe 30. This bottom 37 extends into the chamber. dust 31.
Compressed air is also blown into the air chamber 39 under this bottom via the connector 41, so that due to the inclination of the bottom, the raw flour is transported uniformly in the oven by flowing over a air cushion.
As can also be seen in FIG. 3 and comparing with the embodiment shown in Figs. 1, 2, this installation makes it possible to further reduce the total height, since the work of the cyclone 5 (Figs. 1, 2) is practically carried out by the dust chamber 31.
In this way, the height of this installation is reduced by at least that of a cyclone.
In this heating installation and in the same way as in FIG. 1, a dust removal installation is mounted in front of the blower. The dust separated in this place returns to the oven through
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the pipe 42. The latter opens for this purpose in the flue gas pipe 30, very close to the furnace and almost to the intermediate bottom 37. The dust is thus not entrained by the flue gas stream, but by mixing with the material transported on the intermediate floor, it arrives in the furnace by the shortest route.
As shown in Fig. 1 a worm is mounted in the valve 24. While thus forming a gas seal, the material is transported over the upper edge of the pipe 25.
Fig. 7 shows yet another advantageous embodiment of the installation according to the invention, in which a dust chamber 43 is arranged after a short pipe 53 for the burnt gases. Thanks to this chamber, it is possible in a very simple way to produce directly behind the oven a heat transmission to the raw flour coming from the lower cyclone. As already mentioned, this dust chamber is mounted directly behind the rotary kiln 55 at the supply end where it is connected by a flue gas pipe 53. The lower end 54 of this pipe enters the opening of the oven. . At its rear end, the chamber 43 is provided with a pipe 44 for the outlet of the gases, allani to the next upper cyclone 45.
The dust evacuation pipe 48 of this cyclone opens into the top of the chamber 43. At a certain distance below this pipe 48 is provided a percussion plate 49, from which the raw cement flour flows into the chamber. dust chamber. The latter comprises at the bottom a slightly inclined intermediate base 46 formed by plates permeable to air, which extends into the pipe 53 to the lower end thereof, therefore up to the opening of the oven. . The dust flowing from the plate 49 and that of the gases of the oven separated in the chamber 43, fall on the intermediate base 46. Air, possibly preheated, blown in through the connector 47 carries the dust into the oven in the same way. as described for FIG. 2.
As in Fig. 1, this installation includes a dust removal installation mounted in front of the blower. The dust separated in this dust removal plant 22 (Fig.l) enters chamber 43 through pipe 52 (which corresponds to pipe 25 in Fig. 1) and this pipe 52 descends to near the intermediate bottom 46. In this way the dust is not carried away by the stream of burnt gases, but by mixing with the material carried on the bottom 46, it enters the furnace by the shortest route.
As shown in Figs. 7, 8, 9, deflector partitions 50 and 51 are mounted in the dust chamber 43. These deflector partitions intensify the separation of dust from the burnt gases of the furnace.
CLAIMS.
1.- Installation for heating raw cement flour, comprising a series of centrifugal dust separators (cyclones), connected together by pipes, so that a blower sucks through these successive cyclones the burnt gases of a rotary kiln, the dust discharge pipe of each cyclone, with the exception of the lower cyclone, being connected to the flue gas line leading to the previous cyclone, characterized in that the dust discharge pipe of the cyclone The lower end opens into a slightly sloping pipe, provided over its entire length with an intermediate base formed by plates permeable to air, this pipe penetrating through its lower end into the burnt gas elbow of the rotary kiln to open into the latter ,
while its lower part (air chamber) has a connection for the compressed air supply.
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