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On connaît les types de construction les plus divers de fours à cuve pour la calcination de chaux, de dolomie, de magnésite, de ciment ou de matières similaires.
Depuis de longues années déjà on a proposé de munir le four à cuve d'un tube de tirage muni de nombreuses lumières et suspendu au centre et de- puis l'extrémité inférieure de la cheminée. Ce tube forme un cône renversé' qui doit servir à conduire la chaleur, les gaz et les flammes à travers la matière à calciner vers le centre du four et, de cet endroit, directement vers la cheminée. Dans cette installation, la zone de calcination peut s'éle- ver sans obstacle de manière qu'il soit impossible de garantir un fonctionne- ment uniforme du four, tout en ne tenant pas compte du fait que les gaz de com bustion quittent le four pratiquement non-exploités.
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Il est également connu d'appliquer un chapeau de four sur le four à cuve, lé dit chapeau comprenant une insertion centrale sous la forme d'un manteau tronconque dont la paroi est exécutée sous là forme d'une grille. Le chapeau de four exécuté de cette manière doit servir à aspirer les gaz de com- bustion depuis le four et à aspirer simultanément depuis la chambre de four l'air chaud qui doit ainsi traverser la charge se trouvant sur le cône de charge; de ce fait et par l'action de la grille conique, la matière fine doit se déposer au centre du four.
Tout en ne tenant pas compte du fait que cette installation ne peut agir dans le sens escompté que lorsque les résistances de passage pour les gaz brûlés et pour l'air aspiré sont absolument identiques, cette installation présente en outre le désavantage important que l'accumula- tion de la matière fine au centre du four entraîne une action périphérique de de dernier, de manière que la matière n'est pas calcinée uniformément.
Un autre chapeau de four connu et mobile est constitué par un. an- neau à grille intérieur et par un anneau à grille extérieur. Ici, les gaz brû lés du four pénètrent partiellement dans l'anneau à grille intérieur, ils sont ensuite conduits tout le long de ce dernier jusque dans la matière de charge située entre les deux anneaux à grille et ils quittent le chapeau par l'anneau à grille extérieur; une autre partie des gaz du four pénètre directement depuis le bas dans la matière de charge située entre les deux anneaux et quitte le chapeau également par l'anneau à grille extérieur.
Etant donné que l'anneau à grille extérieur, muni de lumières, s'étend plus profondément vers le bas que l'anneau à grille intérieur, également muni de lumières, les gaz de combustion, s'élevant tout particulièrement à la périphérie du four à cuve, quittent la matière de charge directement à l'extrémité inférieure de l'anneau à grille extérieur, de manière que le four agit périphériquement ce qui entraîne, de plus, le désavantage que la zone de calcination peut s'élever jusque dans l'espace situé entre les anneaux à grille.
Enfin, on connaît un four à cuve dans lequel la cuve de préchauffage et la cuve de calcination sont séparées l'une de l'autre et sont reliées l'une à l'autre par un canal de transmission de gaz et un dispositif transporteur.
Ici, le canal de transmission de gaz est constitué par un corps collecteur den- tral creux, dont l'extrémité inférieure, située dans la cuve de calcination, est ouverte, tandis que l'extrémité supérieure, située dans la cuve de préchauf-
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fage, est munie d'ouvertures d'évacuation de gaz. Ce corps collecteur enjambe l'espace situé entre l'extrémité supérieure de la cuve de calcination et l'ex- trémité inférieure de la cuve de préchauffage, espace dans lequel est prévu un dispositif de charge constitué par un disque rotatif et un chariot de char- ge la cuve de préchauffage et les chariots de charge étant munis de clapets de fond, tandis que le manteau extérieur de cette chambre de charge est muni de portes.
Cette installation présente les désavantages suivants: @
Il est connu que les clapets et les portes ne peuvent jamais être fermés hermétiquement, de manière qu'il en découle une non-étanchéité considé- rable, tout particulièrement lorsque le four est chargé. En raison de cette fuite accidentelle des gaz brûlés, la zone de calcination peut s'élever sans obstacle jusqu'à l'extrémité supérieure de la cuve de calcination; ce qui peut provoquer la combustion des installations de charge et du corps collec- teur. Un autre désavantage réside dans le fait que les deux fours doivent être chargés à la main, indépendamment l'un de l'autre.
Lorsqu'il s'agit d'un four à cuve, rempli en permanence.et en con- tinu de matières de charge depuis le fond durfour jusqu'au gueulard, la pré- sente invention vise, en éliminant toute action périphérique du four à cal- ciner la matière de charge uniformément dans toutes les zones de la section transversale du four, tout en maintenant la même position en hauteur de la zone de calcination, elle vise en outre à préchauffer uniformément la matière de charge disposée au essus de la zone de calcination et d'exploiter au ma- ximum la chaleur des gaz de combustion du four.
Suivant l'invention, ces buts sont atteints du fait qu'à proximité immédiate au-dessus de la zone de calcination, la totalité des gaz brûlés de cette zone est aspirée au cmmprimée dans l'extrémité inférieure ouverte d'un corps collecteur de gaz brûlés creux, connu en soi, muni, d'une paroi ne pré- sentant aucune lumière et disposé au centre de la cuve;.le:dit corps collec- teur est entouré sur toute la longueur de matière à calciner et les gaz brûlés sont amenés dans une répartition aussi régulière que possible depuis l'extré mité supérieure, munie d'ouvertures d'évacuation de gaz brûlés du corps col- lecteur jusque dans la partie de matière à calciner placée au-dessus du dit corps afin do préchauffer cette partie.
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A cette fin, ce nouveau procédé est mis en oeuvre dans un four à cuve dont la cuve porte un corps collecteur creux de gaz 'brûlés, connu,en soi, et qui est entouré sur toute sa hauteur par la matière à calciner; l'extrémité inférieure du dit corps creux étant ouverte, tandis que sa partie supérieure fermée est équipée d'ouvertures d'évacuation de gaz 'brûlés, de préférence orien- tées vers le bas.
Le diamètre du corps collecteur de gaz brûlés est choisi d'une dimension qui tient compte de la granulation, respectivement de la grosseur des morceaux de la matière à calciner et qui permet d'obtenir un grand espace libre en-dessous du corps collecteur de gaz brûlés, espace libre qui se forme suivant l'angle de talus naturel de la matière à calciner ; de préférence, le diamètre du corps collecteur de gaz brûlés comprend environ les deux tiers du diamètre que le four à cuve présente à cet endroit.
En outre, suivant 1' invention, le bord inférieur du corps collec- teur de gaz brûlés se rétrécit vers l'intérieur suivant l'angle de talus-na- turel de la matière à calciner et, de ce fait, on obtient que le courant des gaz de combustion se concentre au maximum vers le centre du four, ce qui per- met de garantir une calcination impeccable au centre du four également.
Tout particulièrement lorsqu'il s'agit de fours à cuve de diamètre plus élevé, la partie supérieure de la zone de calcination de la cuve est de préférence amenuisée jusqu'à proximité immédiate des ouvertures d'évacuation de gaz brûlés, prévues, de manière connue en soi, dans le corps collecteur afin d'obtenir une bonne répartition des gaz de combustion.
Le chauffage de la z8ne de calcination peut être effectué au moyen d'un combustible gazeux, pulvérulent ou liquide, le dit combustible étant brû lé dans les chambres de combustion qui sont réparties uniformément autour de la cuve, de préférence parallèlement par rapport à cette dernière.
Enfin l'invention vise également à appliquer le nouveau procédé et le four à cuve du type nouveau à la combinaison, connue en soi, d'un four à tube rotatif relié devant le four à cuve et chauffé par les gaz brûlés de ce dernier afin de préchauffer la matière de charge du four à tube rotatif.
L'objet de l'invention est approprié tant à la calcination de ma- tières en morceaux grossiers que, tout particulièrement, à la calcination de matières fines. Il est particulièrement important que la position en hauteur de la zone de calcination reste constante, de manière à réduire au minimum les besoins de revêtement du four...
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La capacité de l'espace et le degré de l'action thermique du nouveau four à cuve sont très élevés. En raison de la zone de calcination relativement basse, restant en permanence à la même position en hauteur et lorsqu'il s'agit, par exemple, de la calcination de pierre de chaux, cette derrière, après un bon préchauffage uniforme, absorbe uniformément et d'une manière intense la température de désaoidification, de manière que la calcination s'accomplisse d'une façon uniforme.
La température des gaz brûlés quittant le four peut être aisément réglée par la hauteur à laquelle la matière de charge est entassée sur le corps collecteur de gaz brûlés, ainsi que par la grosseur de grains de la dite matière.
Une importance particulière doit être attachée à la combinaison du four suivant l'invention avec un four à tube rotatif, par exemple pour la cal- cination de ciment, étant donné que de ce fait les gaz brûlés chauds du four à tube rotatif garantissent un préchauffage d'un maximum d'uniformité de la matière de charge se trouvant dans le fuir suivant l'invention, relié au dit four à tube rotatif, en exploitant la température des gaz brûlés jusqu'au point de rosée de ces derniers; dans ce cas le four à tube rotatif peut être beaucoup plus court qu'il ne l'est normalement lorsqu'il s'agit de fours à tube rotatif classiques/
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée schématiquement au dessin annexé.
Sur la périphérie du four à cuve 1 sont régulièrement réparties plusieurs chambres de combustion 2 qui sont chauffées à l'huile, au gaz ou par un combustible pulvérulent. Les chambres de combustion 2 sont disposées paral- lèlement par rapport au four à cuve 1, et ce, avec une conduite verticale de- puis,le haut vers le bas.
Les gaz de combustion chauds de ces chambres de pré-combustion pénètrent par les ouvertures dans la cuve 1. La cuve est munie, à proximité immédiate au-dessus de la z8ne de calcination, d'une partie aménuisée 4. Cette partie aménuisée 4 de la cuve porte un corps collecteur de gaz brûlés 5 dont l'extrémité inférieure ouverte est rétrécie suivant l'angle de talus naturel de la matière à calciner, ainsi que représenté en 6. L'extrémité supérieure fermée du corps collecteur 5 est équipée d'ouvertures d'évacuation 7 pour les
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gaz brûlés et qui sont, de préférence, orientées obliquement vers le bas afin que les gaz soient répartis avec un maximum d'uniformité de manière qu!ils puissent aversre une colonne creuse formée par la matière à préchauffer.
Le corps collecteur de gaz brûlé 5, constitué par une matière mé- tallique hautement réfractaire, est fixé par des supports 8 qui sont, de pré- férence, également exécutés en une matière métallique hautement réfractaire.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour la calcination de chaux, de dolomie, de magnésite, de ciment ou similaire dans des fours à cuve dans lesquels la matière de charge est entassée d'une manière ininterrompue depuis le fond du four jusqu'au gueu- lard, caractérisé en ce qu'à proximité immédiate au-dessus de la zone de cal- cination, tous les gaz brûlés de cette.zone sont aspirés ou comprimés dans l'extrémité inférieure ouverte d'un corps collecteur de gaz brûlés connu en soi et qui est entouré sur toute sa hauteur par la matière à calciner;
les gaz brûlés étant amenés dans une répartition d'un maximum d'uniformité depuis les ouvertures d'évacuation de gaz brûlés prévues dans l'extrémité supérieure du dit corps collecteur et de manière également connue en soi, dans la partie de la matière à calciner entassée sur le dit corps collecteur afin de préchauf- \ fer cette partie.
2. - Four à cuve pour la mise en oeuvre du procédé suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'un corps collecteur de gaz brûlés creux est disposé au centre de la cuve, à proximité immédaite au-dessus de la zone de calcination, le dit corps étant entouré sur toute sa hauteur par la matière à calciner; l'extrémité inférieure du dit corps étant ouverte, tandis que son extrémité supérieure fermée est équipée d'ouvertures d'évacuation de gaz brû lés, de préférence orientées vers le bas.