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L'invention, est relative au séchage de matières broyées dans une installation de broyage avec séparation simultanée de la dite matière en une partie à grains fins et en une partie à grains grossiers et elle concerne un procédé particulièrement avantageux au moyen duquel les matières à broyer peuvent être broyées, tamisées et, pratiquement, entièrement séchées, et ce, d'une ma- nière économique.
Suivant un procédé connu, la matière à broyer à l'état humide, broyée dans un broyeur à percussion, est séchée dans un ensemble de séchage spécial avant de pénétrer dans le tamis pneumatique afin que la matière ne puisse pas s'agglomérer dans le tamis pneumatique et qu'il soit possible de garantir une
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meilleure séparation en matière fine et en matière grossière. Toutefois ce pro- cédé présente non seulement le désavantage que les ensembles de séchage, par exemple des tambours rotatifs de séchage qui doivent être installés séparément sont très coûteux et exigent beaucoup de place, mais, en outre, le séchage de la matière est insuffisant étant donné que la matière hundde et broyée n'est que partiellement soumise à l'influence des gaz chauds de séchage.
Lors de l'utili- sation de ce procédé, il est inévitable que de la matière trop humide pénètre dans le tamis pneumatique et bouche ce dernier, ce qui entraîne fréquemment des perturbations considérables dans le service.
Un autre procédé connu comme "séchage-broyage à courant d'air" tra- vaille avec un courant d'air chaud qui traverse un broyeur séchant ainsi la ma- tière et conduisant cette dernière, broyée à une finesse déterminée, vers un ta- mis pneumatique où la partie grossière, insuffisamment broyée, est séparée et est ramenée au broyeur. Toutefois ce procédé également présente le désavantage que la matière encore humide pénètre dans le tamis pneumatique et bouche ce dernier.
En ne tenant pas compte de ce fait, ce procédé présente également le désavantage qu'en raison de sa teneur élevée en humidité, il est impossible de soumettre la matière à un broyage préliminaire avant de la charger sur le broyeur fin. De ce fait, afin de la sécher, la partie à grains fins de la matière doit également être conduite à travers le broyeur, ce qui réduit fortement le rendement.de ce dernier.
Ces désavantages et difficultés des procédés connus sont éliminés par l'invention du fait que la matière à broyer est soumise à un broyage préliminaire dans un avant-broyeur, qu'elle est pré-séchée en introduisant des gaz chauds dans l'avant-broyeur et qu'elle est conduite dans un tamis pneumatique relié à la sui- te dans lequel l'air chaud circule en'contre-courant au sens du mouvement de la matière; dans ce tamis pneumatique, la matière est séparée en une partie à grains fins et en une partie à grains grossiers, la partie à grains grossiers est fine- ment broyée dans un broyeur fin qui est également traversé par de l'air chaud et elle est ensuite ramenée au tamis pneumatique.
Le procédé suivant l'invention présente, tout d'abord, l'avantage que la matière à l'état humide est tamisée après le broyage préliminaire et avant d'être chargée sur le broyeur fin, de manière que ce dernier ne soit plus chargé en matière déjà suffisamment broyée. Ceci est obtenu du fait que pendant le broya-
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ge préliminaire et pendant le transport vers le tamis pneumatique, la matière est soumise à l'air chaud en circulation et que dans le tamis pneumatique, l'air chaud baigne en contre-courant et de tous c8tés les particules de matière broyée, ce qui permet, en raison de ce contact intense, d'exploiter au mieux la chaleur amenée au moyen de l'air chaud.
Un autre avantage suivant l'invention réside dans le fait que par l'in- troduction d'air chaud dans l'avant-broyeur, dans l'installation de transport et dans le tamis pneumatique, on empêche l'adhérence sur les parois de la matière chargée. De plus, l'air chaud permet de manière avantageuse une division des par- ticules de matière fine agglomérées, de manière que ces dernières soient entrai- nées dans tous les cas par le courant d'air jusque dans le tamis pneumatique et sé réunissent ainsi à la partie à grains fins. De ce fait, l'amenée d'air chaud, suivant le principe à contre-courant et prévue pour le tamis pneumatique, permet d'empêcher qu'aucune partie de la matière fine agglomérée ne pénètre dans la partie à grains grossiers.
Dans une installation exécutée suivant l'invention, il est particuliè- rement avantageux qu'il est inutile de prévoir des ensembles de séchage spéciaux tels que, par exemple, des tambours rotatifs de séchage. Suivant l'invention, il suffit de quelques tubes qui conduisent les gaz chauds vers les différents en- sembles et qui évacuent les gaz usés depuis ces derniers vers un séparateur de poussière prévu à cette fin.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est re- présentée aux dessins annexés, dans lesquels 1
La fig. 1 est un schéma de la totalité de l'installation de broyage et de tamisage; le courant de matière étant représenté par des lignes pleines et épaisses, le courant d'air chaud étant représenté par des lignes en traits interrompus et le courant de gaz usé par des lignes en traits mixtes.
La fig. 2 représente une coupe verticale d'un tamis pneumatique sui- vant la fig. 1.
L'installation représentée à la fig. 1 est constituée essentiellement par un avant-broyeur 23, par exemple un brodeur à percussion, par un élévateur à godets 25, par un tamis pneumatique 1, par un broyeur fin 26 exécuté ici sous la forme d'un broyeur compound à évacuation centrale, et par un séparateur de poussière 41.
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Dans cette installation, la matière 22 à l'état humide, est/amenée à l'avant-broyeur 23 et est soumise dans ce dernier à un broyage préliminaire. La matière 24 ainsi broyée, est amenée par l'intermédiaire de l'élévateur à godets 25 jusqu'au tamis pneumatique 1. Dans le dit tamis pneumatique la matière est séparée en une partie grossière 4 et en une partie fine 2. Tandis que la matière fine 2 est amenée à l'endroit du traitement ultérieur, la matière grossière 4 est chargée sur le broyeur fin 26 dans lequel elle est finement broyée. La matière finement broyée 27 est à nouveau ramenée au tamis pneumatique 1 par l'intermédiai- re de l'élévateur à godets 25.
En tant que gaz chauds, on utilise, soit de l'air chaud produit dans
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un géndtiatour d'air 'chaud go, soit des gaa brûlés chauds quelconques, prévenant de l'eplc11tcn. ?/ exemple, dana une cimenterie, 11 est possible d'utiliser les gaz brûlés des fours rotatifs à ciment en tant que gaz chauds pour la présenta installation de broyage et de tamisages la Cas chaud 30 est conduit en courante partiel)) aux différente ensembles. Un courant d'air chaud 31 est introduit dans 3.'avant-broyeur 23 au moyen d'une tubulure d'admission de gaz chaud prévue aux le dit avant-broyeur 23.
Le courant de gaz chaud 33 conduit jusqu'au tamia pneu- matique 1 et lea oouranta de gaz chaud 34, 35 sont introduite latéralement dans le broyeur fin 26. En outre, on prévoit un courant d'air chaud 32 qui pénètre dans l'élévateur à godets. 25. Pour autant qu'ils ne soient pas trope enrichis en vapeur d'eau, les gaz chauds 36, ayant traversé l'avant-broyeur 23, sont amenés au broyeur fin 26. Les gaz chauds 37, traversant la tamis pneumatique 1, sont également oonduits vers le broyeur fin 26 après avoir quitté le dit tamis pneuma- tique.
Les gaz usés 38, 39, 40 sont amenés au séparateur de poussière 41 dans lequel la poussière séparée 28 est amenée à la partie de matière fine 2,
Les courants de gaz chaud 30, 31, 32, 33, 34, #5, 36. 37 traversent des tubes qui relient le broyeur fin 26 à l'avant-broyeur 23 et le tamia pneuma-
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'$'q'We t et le géttérateur d'air, chaud 29 à 1'avant-broyeur .25% au dispositif de ;rBp.ft. 'r 11 t.° pnat.t . H jfm Myeu tin .6" ur leu güz usés 38, 39. 40 également on prévoit des tubes qui!, relient le séparateur de poussière 41 à 1'avant-broyeur 23, au dispositif de transport 25 et au broyeur fin 26.
Chacun des*tubes pourles courants de gaz chaud 31, 32, 34, 35, ainsi que des
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tubes pour les gaz uaés.38,i l9, 4C est muni d'un. organe étranGleur. Le ta)Ria i,
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prévu pour le tamisage, est exécuté de manière connue en soi. Il est constitué essentiellement par une trémie collectrice extérieure pour la partie fine 2 et par une trémie collectrice intérieure 3 'pour la partie grossière 4 (voir fig. 2).
La partie supérieure cylindrique 5 de la trémie collectrice 3 est munie d'un disque de dispersion 6 qui est mis en rotation rapide par l'intermédiaire d'un arbre 7, prévu au centre, et au moyen d'un moteur non-représenté. En outre, la périphérie extérieure du disque de dispersion 6 porte {plusieurs ailes 8. Une trémie de chargement 18 est disposée axialement au-dessus du disque de disper- sion 6.
A l'extrémité inférieure de la trémie collectrice 1 et de la trémie collectrice 3 sont prévues une ou plusieurs tubulures d'évacuation 9, 10 pour la partie de matière fine 2 et pour la partie de matière grossière 4.
Une tubulure d'admission de gaz chaud 11, disposée sonformément à l'in- vention, traverse latéralement les trémies collectrices 1, 3. L'ouverture 12 de la tubulure d'admission de gaz chaud 11 est disposée au centre à l'intérieur de la trémie collectrice 3 et est située perpendiculairement sous l'arbre 7.
En outre, un c8ne de dispersion 13, en forme de trémie, est fixé au moyen de l'étrier 14 sur l'ouverture d'admission de gaz chaud 12.
Deux tubulures d'évacuation de gaz chaud 15 sont disposées entre les trémies collectrices extérieure et intérieure 1, 3; des ouvertures 16 étant pré- vues dans la partie supérieure, en forme de trémie, de la trémie collectrice in- térieure 3, servant à mettre le courant de gaz chaud en révolutions et les dites ouvertures portent latéralement des tôles de chocs 21 orientées vers l'intérieur.
L'installation décrite fonctionne de la manière suivante :
La matière à broyer 22, emmagasinée dans un réservoir non-représenté et constituée, par exemple, par une matière première destinée à la fabrication de ciment, est chargée, par l'intermédiaire d'un dispositif de chargement, sur le broyeur à percussion 23 et est soumise à un broyage préliminaire dans ce dernier.
En même temps le courant de gaz chaud 31 est introduit par l'intermédiaire d'une tubulure d'admission de gaz chaud, prévue dans le couloir de chargement de l'a- vant-broyeur, de manière à obtenir un séchage simultanément avec le broyage. La matière ainsi broyée 24 est amenée à l'élévateur à godets 25. Afin qu'il ne se forme aucune condensation dans ce dernier en raison du refroidissement de la matière, le courant de gaz chaud 32 procure une amenée de chaleur complémentaire.
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La matière broyés préliminairement 17 est ensuite introduite dans le tamis pneu. matique 1 dans lequel elle est exposée aux gaz chauds 33 introduits. La matière tombe dans la trémie de chargement et est déversée sur le disque de dispersion 6 tournant rapidement. Le disque de dispersion 6 projette la matière d'abord vers l'extérieur. En raison de la révolution du gaz 19, obtenue, la partie de matière fine 2 est entraînée vers le haut et jusque dans la trémie collectrice extérieu- re 1 où elle se dépose. Par contre, la partie de matière grossière 4 tombe, en opposition au courant de gaz chaud, jusque dans la trémie collectrice intérieure 3. Le gaz chaud 33, respectivement 20, est introduit à environ 600 C au moyen de la tubulure d'admission de gaz chaud 11.
Le gaz chaud 20 est guidé uniformé- ment sur la périphérie de la trémie collectrice intérieure 3, et ce, au moyen du cône de dispersion 13.
De ce fait le gaz chaud 20 entre d'abord en contact avec la partie de matière grossière 4 et sèche cette dernière. Des particules de matière fine, agglomérées par exemple en raison de l'humidité, sont à nouveau séparées lors du séchage et arrivent, en raison des révolutions 19 du courant de gaz, jusque dans la trémie collectrice extérieure 1 destinée à la partie de matière fine 2. L Le gaz chaud 20 est ensuite entraîné par les révolutions 19 du gaz et, de ce fait, sèche la partie de matière fine 2. Au moyen de l'amenée de gaz chaud, les révo- lutions du courant de gaz restent chauffées en permanence.
Afin'd'obtenir un équilibre de pression, le gaz chaud refroidi s'échap- pe partiellement à travers la tubulure d'évacuation de gaz chaud 15, tandis que le restant du gaz chaud est ramené par les ouvertures 16 vers la trémie collec- trice intérieure 3. Les t8les de chocs 21, prévues sur les ouvertures 16, ser- vent à empêcher que la matière fine 2 ne soit entraînée par le courant de gaz et qu'elle pénètre bien dans la trémie collectrice 1.
La matière 2,4 arrivant dans les trémies collectrices 1, 3 est éva- cuée de manière connue au moyen des tubulures d'évacuation 9,10 et est amenée aux lieux des traitements ultérieurs.
Le gaz chanud 37, sortant par la tubulure 15, est conduit dana une des chambres du broyeur oompound à plusieurs chambres, chambre dans laquelle est in- troduit, en outre,.le courant de gaz chaud 35, De l'autre côté du broyeur com- pound plusieurs chambres 26, le gaz chaud 34, ainsi que le gaz chaud 36 ve- nant de 1'avant-broyeur 23, procure un séchage subséquent de la matière broyée dans le broyeur 26,
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Suivant la teneur en humidité de la matière chargée 22, plus ou moins de gaz chaud 31 est admis au moyen d'un organe étrangleur dans l'avant-broyeur.
Dans la canalisation pour le courant de gaz chaud 32 est également prévu un organe étrangleur, de manière que suivant la teneur en humidité et la température, le gaz chaud puisse être admis en quantité voulue dans l'élévateur à godets.
Dans la canalisation pour le gaz usé 38 depuis l'avant-broyeur 23, un organe étrangleur sert à faire pénétrer un courant de gaz chaud 36 plus ou moins important jusque dans la chambre gauche du broyeur compound à plusieurs chambres 26. Dans le cas où le gaz chaud 31 est considérablement refroidi dans l'avant- broyeur 23 ou est fortement enrichi en humidité, l'organe étrangleur est large- ment ouvert afin que le gaz refroidi et humide puisse s'échapper en tant que gaz usé 38 vers le séparateur de poussière 41. Par contre, si la teneur en humi- dité décroît et que la température est suffisante pour une utilisation ultérieure le gaz chaud 36 est amené au broyeur 26.
Suivant la quantité de gaz chaud 36 disponible depuis l'avant-broyeur 23 et de gaz chaud 37 sortant du tamis pneumatique 1, il est nécessaire d'amener du gaz chaud frais en quantité plus ou moins importante au broyeur fin 26. Pour ce réglage également on prévoit des organes étrangleurs dans les canalisations pour les courants de gaz chaud 34, 35.
Dans le broyeur fin 26 les courants de gaz chaud 34, 35, 36, 37 sont refroidis jusqu'à une valeur économique de manière à pouvoir être amenés en tant que gaz usés au séparateur de poussière 41. Dans l'exemple représenté, les gaz usés 40 sont soutirés au moyen d'une tubulure disposée sur l'évacuation centrale.
Enfin, on prévoit également que ;Le gaz chaud 32, introduit dans l'élé- vateur à godets 25, soit soutiré à l'extrémité supérieure de ce dernier en tant que gaz usé 39. Le gaz usé 39 est avantageusement amené au séparateur de pous- sière 41.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple d'exécution décrit, mais peut être modifiée tant en ce qui concerne l'exécution que la disposition, sans sortir de l'esprit de l'invention.
Ainsi il est possible, par exemple. d'utiliser d'autres dispositifs transporteurs, par exemple des tubes transporteurs pneumatiques, à la place de l'élévateur à godets. L'avant-broyeur 23 peut être un broyeur à tambour à la
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place du broyeur à percussion. Le broyeur fin 26, exécuté ici sous forme de broyeur compound à deux chambres et à évacuation centrale, peut être remplacé, par exemple, par un broyeur à chambre unique à admission et évacuation frontales.
Dans le tamis pneumatique, la tubulure d'admission de gaz chaud peut être dis- posée, par exemple, également dans la trémie collectrice extérieure destinée à la partie à grains fins, ou bien dans les deux trémies collectrices.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour le séchage de matières à broyer dans une installa- tion de broyage et de tamisage, caractérisé en ce que la matière est soumise à un broyage préliminaire dans un avant-broyeur, qu'elle est pré-séchée dans l'avant-broyeur par l'introduction de gaz chauds dans ce dernier et qu'elle est ensuite conduite vers un tamis pneumatique relié à la suite dans lequel le gaz chaud est introduit en contre-courant au mouvement de la matière; la dite ma- tière étant séparée dans le dit tamis pneumatique en une partie à grains fins et en une partie à grains grossiers et cette dernière étant conduite vers un broyeur fin où elle est finement broyée pour être ramenée au tamis pneumatique.