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" Appareil et procédé d'agglomération ou de frittage
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L'invention concerne des appareils pour la manipulation et le traitement des matières solides, particulièrement le traitement thermique de masses de matière solide agglomérable ou frittable.
Elle concerne spécialement des appareils convenant pour être utilisés dans la production d'aggrégats agglomérés légers qui ' sont utilisés dans le béton.
Les machines pour agglomérer ou frittor un mélange d'une matière granulaire et d'un combustible solide en poudre de façon à obtenir un gâteau aggloméré ou agglomérat sont bien connues. On peut diviser ces machines en trois catégories prin- cipales: le type à grille immobile, le type à grille rotative et le type à four rotatif.
Un appareil représentatif du type à grille immobile comprend une série de grilles supportées par une chambra d'as- piration. Un conduit à air est relié à la chambre d'aspiration et est rattaché à un aspirateur qui aspire do l'air vers le bas à travers les grilles. Une couche constituée d'un mélange de ma- tière granulaire et de combustible on poudre est placée sur les grilles et le combustible qui se trouve dans les couches supérieures est enflammé par l'intermédiaire d'un four d'allumage.
Le four d'allumage est coupé et la combustion du combustible dans la charge progresse vers le bas à travers la charge en rai- son de l'écoulement d'air vers le bas. Lorsque le frittage ou agglomération est terminé, l'agglomérat obtenu est enlevé des grille* par inclinaison des grilles et do la chambre d'aspira- tion y associée.
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Les dispositifs d'agglomération du type à grille
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immobile, semblables à ceux décrits ci.-dessus, ont un certain ' ,. = nombre d'inconvénients; en particulier l'appareil ne convient que pour un fonctionnement discontinu, et, pendant le décharge- ment de la matière agglomérée et le rechargement des grilles, il y a des périodes considérables pendant lesquelles l'appareil ne fonctionne pas. En outre, le courant descendant des gaz de combustion chauds à travers les grilles nécessite l'emploi do grilles relativement lourdes et coûteuses, qui doivent être
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remplacées à de fréquents intervalles. .. > FR. ;: C' est le type "Dwight-Lloyd" qui a fait connaître * . Svij la machine d'agglomération à grille' mobile classique.
Ce genre d'appareil d'agglomération comprend une rangée sens fin de gril- , les perméables aux gaz rattachée) à une paire de chaînes, la- quelle rangée avance mécaniquement sous l'action de pignons entraînés par une force motrice.
Ce type général d'appareil.est .
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pourvu d'une roulotte pour décharger un mélange du matière gra-.." nuleuse et de' combustible solide en poudro sur les grille les, et d'une chambre à air qui est ordinaircmet placée 3mméd. ,u, ¯ tement sous le trajet horizontal supérieur suivi par les gril- les et qui aspire de l'air vers le bas à travers les grilles.
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Dans les appareils de ce genre, la charge est plac6o au dessous '" d'une chambre d'allumage ou d'inflammation ou le combustible , solide de la couche supérieure -4c la matière cet enflammé par , une flamme provenant de la combustion du combustible solide.
L'agglomération a alors lieu par la combustion du combustible solide de la charge, les gaz chauds provenant des couches supérieures enflammant le combustible des couches inférieures de telle sorte que la combustion so fait do haut on bas à travers la couche de matière..,
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Bien qu'un appareil du typo "Dwight-Lloyd" puisse fonctionner en continu, fonctionnement qui est préférable au discontinu, néanmoins on a constaté que, pendant le fonction- nement, il était considérablement incommode. Par exemple, lors- qu'un courant d'air descendant est utilisé pour provoquer la combustion du combustible de la charge, les grilles sont sou- mises à des 'températures très élevées et elles sont brQlées en une période relativement brève, ce qui nécessite une mise hors-service de l'appareil.
Les grilles, du fait qu'elles sont soumises à une chaleur considérable, doivent être volumineuses et lourdes et, elles coûtent alors cher à remplacer. Par ail- leurs, comme les grilles doivent avoir une structure lourde pour leur donner une vie utile d'une certaine durée, le méca- nisme d'avancement des grilles est ordinairement très grand et très coûteux.
Dans une variante de l'appareil du type à grille mo- bile, on utilise des palettes séparées qui sont mobilos autour d'un chemin do roulement continu qui a un trajet supérieur horizontal et un trajet inférieur incliné. Les pâlottes avan- cent à la manière d'un train en s'appuyant les unes; aux autres aux extrémités sur une chambre à air ou boin à vent située dans le trajet supérieur, par l'intermédiaire d'une paire d'or- ' ganes de transmission. Lorsqu'elle atteint l'extrémité du tra- jet supérieur, chaque palette, sous l'action do la pesanteur, se déplace jusqu'au trajet inférieur, suit ce dernier, d'où elle est renvoyée au trajet supérieur par la paire d'organes de transmission.
En plus des inconvénients consécutifs à la combustion dans un courant d'air descendant décrits ci-dessus, les palettes souvent ne coincident pas avec les dents des engrenages d'élévation, provoquant dos pannes do l'appareil.
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Des réparations coûteuses sont souvent effectuées pour replacer 1!appareil dans un état de fonctionnement.
Une autre variante de l'appareil du type à grille mo- bile .réalise une agglomération ou frittage en utilisant un cou- rant d'air dirigé vers le haut comme décrit dans le brevet des
Etats-Unis d'Amérique n 2 895 818. Le systèr.10 mentionné comme faisant partie de la technique antérieure dans ce brevet pos- sède les nombreux inconvénients mentionnés précédemment dans le présent mémoire.
Le système de la technique antérieure et celui auquel le brevet cité s'intéresse spécifiquement sont tous deux désavantageux du fait qu' une couche séparée de combustible est enflammée par application de chaleur de haut on bas, et qu'alors des nodules froids, humides et fragiles tombent su- bitement sur Ici sommet de la couche enflammée.Los nodules froids, humideset fragilesont tendance à éteindre la couche inférieure enflammée à moins qu'elle ne soit chauffée à une température extrêmement élevée. Un tel chauffage peut sensiblement augmen- ter le coût de l'opération.
Par ailleurs, les nodules froids et fragiles ont tendance à se désintégrer en frappant la cou- che enflammée et les particules désintégrées ont tendance à obstruer les interstices le la masse et on obtient de ce fait une agglomération ou un frittage inégal et incomplet.
Un inconvénient supplémentaire de l'appareil décrit dans le brevet 2 895 818 réside dans le fait que les transpor- teurs et les alimentcurs coûtent cher à installer et à entrete- nir et sont soumis à l'action des gaz chauds qui se dégagent de la couche de matière .
Le type d'appareil à four rotatif est onéreux au point do vue du coût de départ, du coût de l'entretien et du coût du combustible. De même il n'est pas possible, dans
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un four rotatif, d'agglomérer ou de fritter des modules fragi- les et de leur faire garder leur forme initiale et, par consé- quant, le produit obtenu n'a pas les caractéristiques supérieu- res du point de vue forme de l'invention.
Un premier objet de l'invention est do fournir un appareil pour supporter et déplacer un mélange de matière granulaire et de combustible solide en poudre à travers une zone d'inflammation pour enflammer le combustible de la cou- che de base du mélange et pour déplacer ensuite le mélange sur une série de boîtes à vent maintenues à une pression supérieure à la pression atmosphérique afin de développer un mouvement ascendant de gaz qui entretient la combustion à travers la ma- tière do façon à ce que la combustion du combustible progresse à travers la matière, les parties destinées à supporter la ma- tière n'étant pas soumises à des températures susceptibles
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do les " .'domm,,tgor.
Un autre objet important de l'invention réside dans un appareil d'agglomération ou de frittage continu de poids relativement léger, de structure bon marché, dans lequel dos palettes individuelles sont utilisées pour transporter la ma- tière à traiter, ces palettes circulant à travers une zone de
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traitement, s'inc3ins,nt pour décharger la matière traitée et retournant pour être rechargée de matière à traiter, toutes ces opérations étant effectuées par un mécanisme relativement simple qui n'est pas soumis à un calage ou à d'autres causes de panne qui ont harcelé les appareils d'agglomération conti- nue de la technique antérieure.
Un autre objet de l'invention consiste en un nouveau procédé pour agglomérer un mélange de matière granulaire et de combus- tible solide en poudre, dans lequel la combustion du combustible
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d'une couche du mélange progresse vers le haut à travers ladi- te couche, après qu'on ait enflamme le combustible se trouvant au fond de ladite couche.
Un autre objet est constitué par un procédé pour agglomérer des corps moulés, tels que des modules fragiles, formés de masses d'aggrégats de matière agglomérable et de com- bustible pour la combustion pendant l'opération de frittage ou d'agglomération en faisait progresser la combustion d'une cou- che de ces corps moulés dans la sens ascendant à travers ladi# te couche, après avoir enflammé le combustible qui se trouve dans les corps formant la couche in@éricuro de ladite couche, le produit agglomère comprenant des corps durs et légers, aisé- ment séparables les uns des autres, et particulièrement appro- priés pour êtro- utilisés comme aggrégat léger dans le béton et analogues.
Un autre objet de l' invention est do fournir un appa- reil de manipulation perfectionné pour los palettes à grille.
Un autre objet encore de l'invention est do fournir des palettes à grille séparées relativement petites, simples et légères, qui soient peu coûteuses à fabriquer ot à entretenir.
Un autre objet de l'invention ost de fournir une forme améliorée de grille pour les palettes.
Un objet de l'invention est également de fournir un appareil et un procédé capables de mener à bien les objets mentionnés précédemment d'une manière simple et non coûteuse,.. et qui donne un produit plus uniforme et généralement supérieur.
Conformément à la présente invention, les objectifs mentionnée ci-dessus sont atteints do la manière suivante.
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La matière à traiter est, de préférence, chargée, dans une pre- mière position sur un train de palettes aux extrémités ouvertes,:.1 et s'appuyant à ces extrémités les unes sur les autres, supporté par'un trajet inférieur d'une voie de roulement sans fin, Le train de palettes s'avance, sur la voie de roulement, à travers une zone de traitement jusqu'à une seconde position, de préférence en venant on contact at en poussant en avant la dernière palet- te du train. Chaque palette, lorsqu'elle s'élève jusqu'à la seconde position, est enlevée du de ant du train et renvoyée en ligne à l'arrière du train pour venir en contact et pousser en avant de manière continue, de façon à maintenir un train à mouvement continu vers l'avant de palettesentre la première et la seconde positions.
Une commando alternative entraînant une palette à l'extrémité du train dans un sens du mouvement alter- natif fait avancer le train. A la @econde position, 'la palette la plus en avant du train subit l'action d'un élément de levage qui sépare la première palette du train, l'élève, l'incline pour décharger la matière qui s'y trouve par une extrémité ou- verte et envoie la palette à un second trajet de la voie de roulement disposé plus haut que le premier trajet de la voie de roulement.
De préférence, on prévoit des moyens pour faire avancer les palettes séparées le long du second trajet do la voie de roulement jusqu'à un troisième trajet s'étendant vers le bas, dans lequel les palettes peuvent se déplacer, sous l'action de la pesanteur, pour venir on place à l'arrière du train. De préférence, les moyens de levage comprennent un système à bras tournant monté à pivotement à partir do la seconde po- sition, qui agit sur chaque palette dans cette seconde posi- tion et la pousse le long d'un quatrième trajet ascendant de la voie de roulement relié au second trajet précité. Un système d'interrupteurs est, de préférence, prévu pour actionner lo
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système à bras do levage lorsque l'une dos palettes arrive à la seconde position.
Los palettes, qui ont, de préférence, une forme générale en U, glissent, de préférence, le long du premier tra- jet de la voie de roulement, et chacune d'entre elles contient une grille généralement horizontale sur laquelle la charge à traiter est déposée. En outre, conformément à l'invention, chaque grille comprend des éléments de grille qui sont amincies dans le sens ascendant et vers l'intérieur, en direction de la charge, à partir d'une partie intermédiaire d'épaisseur maximum, et qui s'étendent vers le bas à partir de cette partie intermé- diaire, les parties s'étandant vers le bas étant amincies de préférence vers l'intérieur.
En application de l'invention à un traitement ther- mique tel qu'une agglomération ou un frittago, les palettes. portant une couche contenant un mélange de matière granulaire et de combustible, à consommer pendant le traitement thermique, passer!; d'abord par une zone d'inflammation* Dans cette zone, l'inflammation du combustible dans le fond de la coucha est obtenue d'une manière unique ot nouvelle. Plus particulièrement cette inflammation est obtenue en envoyant dans le sens ascen- dant, à travers le fond perforé des palettes, un gaz dont le rôle est d'entretenir la combustion, tel que de l'air, et en chauffant périodiquement le fond de ladite couche.
La chauffa- ge peut être effectué en faisant passer les palettes sur une série de brûleurs espacés. Après être passés sur les brûlours. les gas de combustion, chauds,passent vers le haut, à travers le fond perforé des palettes et enflamment le combustible qui se trouve dans le fond de la couche de matière.
Le fond perforé
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des palettes est également chauffé dans la zone d'inflammation mais pas assez puur les endommager les palettes se déplacent alors à travers une région dans laquelle un gaz destiné à entre- tenir la combustion, tel que de l'air, est envoyé sous pression sous les palettes pour maintenir la combustion nécessaire pour réaliser l'agglomération, qui a lieu de façon caractéristique vers 980 C environ, la zone de combustion se déplaçant de haut en bas dans la masse agglomérable pour compléter l'agglomération - avant que les palettes n'atteignent la seconde position à la- quelle elles sont élevées et déchargées.
En raison de la forme susmentionnée des éléments de grille, adaptées avec l'utilisation d'un gaz d'entretien de la combustion circulant de bas en haut, après l'inflammation initiale ascendante, on obtient une agglomération uniforme et complète sans endommagement des grilles. Plus particulièrement, , les gaz auds s'échappant de la masse s'agglomérant s'écoulent vers le haut en abandonnant la grille et les grilles sont refroi- dies par l'écoulement ou courant de gaz froid d'entretien de la combustion. Les canaux forera entre les parties inférieures adjacentes des éléments de grille chauffent également .,le gaz précité lorsque ce dernier circule à travers eux.
Les parties supérieures amincies vers le haut des éléments do grille, qui, de préférence, s'amincissent jusqu'à présenter à leurs sommets une épaisseur sensiblement nulle, permettent au gaz d'entretien de la combustion de s'écouler vers le haut à travers à peu près toutes les parties latérales de la masse de matière agglo- mérable, en produisant ainsi un chauffage uniforme et, par sui- te, une agglomération uniforme.
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En conséquence, on a réalisé un appareil et un pro- , codé simples, sûrs et peu coûteux, pour manipuler et traiter sur une grande échelle des matières solides agglomérables, lesquels appareil et procédé sont spécialement efficaces pour produire une agglomération uniforme de masses de corps agglomé- râblés moulés, avec une utilisation minimum de gaz combustible et sans endommagement des grilles qui supportent la matière agglomérable.
Les objets de l'invention mentionnés ci-dessus et d'autres objets de l'invention, ainsi que divers caractéris- ' tiques nouvelles et avantages, apparaîtront de la description suivante d'un exemple de réalisation, en se referont aux dos- sins accompagnant le présent mémoire, dessins dans lesquels.:
- la figure 1 est une vue latérale en élévation, par- tiellement schématique, montrant un appareil suivant la pré- sente invention, - la figure 2 est une vue latérale en élévation d'une -, partie de l'appareil montré à la figure 1, mais du coté opposé, - la figure 3 est une vue transversale d'extrémité on élévation, partiellement en coupe suivant l'axe 3-3 de la figu- re 2, - la figure 4 est une vue latérale partielle agrandie en élévation et en coupe de la partie droite du centre de la figure 1 , - la figure 5 est une vue Morale partielle agran- die en élévation et en coupe de la partie gauche de la figu- re 1,
- la figure 6 est une vue partielle horizontale en plan et en coupe suivant la ligne brisée 6-6 de la figure
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- la figure 7 est une vue latérale en élévation, par- tiellement en coupe, de parties montrées à la figure 6, - la figure 8 est une vue analogue à colle de la figure 7, maia montrant des parties dans une position diffé- rente, - la figure 9 est une vue en coupe verticale trans- versale partielle agrandie suivant l'axe 9-9 de la figure 4, - la figure 10 est une vue en coupe longitudinale partielle agrandie suivant l'axe10-10 de la figure 9, - la figure 11 est une vue en perspective d'un brû- leur à gaz montré dans les l@gures et 10, - la figure 12 est une vue en coupe partielle agran- die suivant l'axe 12-12 de la figure 4,
montrant l'extrémité inférieure d'une machine de production de pastilles, - la figure 13 est une v@e en plan do la partie infé- rieure suivant l'axe 13-13 de la figure 12, - la figure 14 est une vue en coupe transversale ver- ticale agrandie et partielle suivant l'axe 14-14 des figures 1 et 2, - la figure 15 est une vue en plan d'une partie cir- culaire limitée suivant l'axe 15-15 de la figure 14, - la figure 16 est une vue en coupe transversale verticale agrandie et partielle suivant la ligne 16-16 des figures 1 et 2, - la figure 17 est une vue en plan d'une partie cir- culaire limitée suivant l'axe 17-17 de la figure 16, - la figure 18 est une vue en plan agrandie de la partie supérieure suivant la ligne 18-18 de la figure 1, - la figure 19 est une vue verticale transversale agrandie en coupe et en élévation suivant la ligne 19-19 de la figure 5,
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- la figure 20 est une vue en perspective d'une palet- te à grille, - la figure 21 est une vue en coupe agrandie vertica- le et longitudinale suivant la ligne 21-21 de la figure 20, - la ligne 22 est une vue en coupe agrandie verti- cale et transversale suivant l'axe 22-22 de la figure 21 , - la figure 23 est une vue en coupe agrandie vertica- le et longitudinale d'un appareil de malaxage ou d'aggloméra- tion vu à la figure 1 , et - la figure 24 est une coupe agrandie verticale et transversale suivant l'axe 24-24 de la figure 23.
Dans son ensemble, l'appareil montré aux figures 1-3 comprend un réceptacle d'approvisionnement 10 pour les matiè- res préalablement relaxéestelles que cendres volantes, charbon en poudre (si nécessaire), et des matières terreuses comme l'argile etc.., un transporteur à vis 11 pour transporter la matière venant du réceptacle 10 jusqu'à un tuyau de descente 12 ; un malaxeur ou agglomérateur 13 du genre à aubes et à vis recevait la matière par le tuyau de descente et envoyant un mélange humide à une Ironie 14; un transporteur élévateur à bande 15 recevant la matière malaxée humide de la trémie 14 et l'envoyant à une auge transversale 16; un transporteur à bande transversal 17 pour déplacer la matière le long de l'auge 16 et l'envoyer dans un entonnoir ou trémie 18;
un producteur de pastilles c'est-à-dire un dispositif de formation de nodules 19 qui comprime et tasse la matière et envoie les pastilles vers le bas sur un dispositif de déplacement latéral 20 qui les envoie à une goulotte 21 ; unappareil d'agglomération ou de frittage 22 qui comprend une voie de roulement formant uns boucle verticale 23 le long de laquelle se déplace une série
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de palettes à grille 24, depuis la goulotte de chargement 21 à la trémie de déchargement 25; et un transporteur-élévateur à bande de déchargement 26.
Une hotte 27 et des cheminées 28 et
29 chassent les gaz de combustion chauds qui s'échappent de la zone où s'effectue l'agglomération, dos souffleries 30 commandées -par un moteur aidant à chasser les gaz.
De façon plus détaillée, les palettes à grille 24, comme on le montre mieux à la figure 20, sont des dispositifs en forme de U, avec des c8tés verticaux 33 et une grille 34 en guise de fond, le sommettrétant ouvert pour recevoir la matière chargée et les extrémités étant ouvertes de telle sorte que quand les palettes à grille sont en position d'utilisation, com- me on le montre mieux à la figure 4, elles sont disposées sui- vant une ligne continue constituée par les grilles s'appuyant les unes sur les autres à leurs extrémités, pour supporter une couche continue 35 de pastilles qui est en train d'être agglomé- rée.
Sur les cotés 33, les palettes à grille 24 sont mu- nies de petites roues ou galets à rebord 36 supportées par des arbres tronqués 37 faisant saillie de façon rigide des cîtés 33.
Les roues à rebord 36 supportent les palettes à grille pour guider leur mouvement le long de la voie de roulement 23 et, au moins sur des parties de ce dernier.
La voie de roulement 23 comprend deux types de rails, des rails normaux simples 38 qui peuvent être-constitués par des lames, portées par des supports appropriés dans la zone où se fait l'agglomération et des rails profilés 39 supportés par le bâti 40 à d'autres endroits. La voie de roulement 23 est, dans sa forme générale, ovale dans le sens vertical avec un trajet inférieur 23a passant à travers la zone d'agglomération,
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un trajet de retour supérieur 23b parallèle dans son ensemble
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au précédent et des trajets d'extrémités demi-circulaires 230^,nï et 23d reliant les deux précédents, Les côtés ouverts des rails
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,x.,
profilés espacés 39 se font face l'un l'autre vers l'intérieur
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et maintiennent les galets 36 dans toutes les positions des ¯ ta palettes à grille le long de la voie de roulement.
Dans le trajet inférieur 23a, comme montré aux figu-
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res 4 et 9, les palettes à grille sont supportées directement fv pour le glissement le long des rebords plats des supports de base 41 entre les guides latéraux 41a et sont poussées en avant .
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par un dispositif de poussée 42a actionné par une force motrice montré ici comme un chariot à mouvement alternatif mobile le, long de guides fixes 43 et actionr',par la tige de piston 44 d'un cylindre à fluide moteur 45 assujéti au bâti principal 40
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qui supporte la voie de roulement et d'autres parties de l'ap- r,,TY pareil.
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A l'extrémité d'entrée le long du trajet incurvé J-.;.
23d de la voie de roulement, les palettes à grille descendent -'#/ sous l'action de la pesanteur, et pour empêcher le calago ou...1 un endommagement lorsqu 'une palette se cogne contre une autre r,, -¯ palette comme montré à la figure 4, les coins cilè-xi6mité sup6- yï rieurs dos côtés 33 sont pourvus de ressauts 46 ayantsâes fa- ces incurvées qui viennent en contact les uns avec les ms&ros.f,- '# 'Jl La figure 20 montre ces ressauts en détail, '-..jh'' Comme montré aux figures 4, 6, et 81 la châssis du dispositif de poussée 42 est pourvu d'arbres tronqués 47 por-
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tant dos galets à rainure 48 glissant sur des rails en forme ,3y1;, de V 49 des guides z',3.
Un arbre transversal 50 est porté par f%:i4ji le châssis 42 et au centre de cet arbre est solidement fixé, par une broche 51 , un bras solidaire 52 auquel la tige de
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piston 44 est reliée, par une broche-pivot 53. Aux extrémités de l'arbre 50 est fixée, par dos broches 54, une paire de bras de poussée 55 ayant des extrémités en forme de doigt verticales adaptées pour se mettre en position derrière les extrémités inférieures des bords arrière des cotés 33 d'une palette.
Des ressorts 57 portés par des broches guides à tête montées dans des trous d'un support 59 du chariot de poussée et d'un support 60 des bras 55 poussent les bras 55 vers le haut, vers la posi- tion dans laquelle la palette est sollicitée. '
Il est évident que, quand la tige de piston 44 se déplace en avant, elle déplace d'abord les bras 55 et les doigts . y-associés 56 vers le haut, les reports 57 lui apportant une aide, jusqu'à ce que le jeu des broches à tête 58 soit rattrapé.
Cela calice les doigts 56 à se mettre on position derrière une palette. Un autre mouvement de la tige de piston pousse la palette vers l'avant de la distance nécessaire pour alimenter une palette, la distance étant montrée aux figures 7 et 8.
Le système de poussée pousse les palettes vers l'avant une après l'autre vers la position do chargement requise et sert de mécanisme de réglage à l'appareil d'agglomération. Dans des applications différentes, il peut y avoir des différences consi- dérables du point de vue du temps que doit rester la matière dans la sono d'agglomération; et le dispositif de réglage qui peut être aisément appliqué au mécanisme de poussée des palettes, do façon appropriée fait varier le cycle dans le temps.
Le gen- re de matière, la granulométrie des pastilles, la quantité d'hu- midité, la teneur et le type de combustible qui se trouve dans les pastilles, la profondeur de la couche de combustible, la vitesse do l'air d'on retion do la combustion et d'autres con- sidérations diverses peuvent influencer le temps nécessité pour qu'une couche de matière passo à travers la zone d'agglomé- ration.
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Lorsque la tige de piston se retire, elle abaisse le bras 55 et les doigts 56 au dessous du fond de la palette sui- vanto - qui se déplace en avant, poussée, du fait do la pesan- tour, par les palettes qui suivent - prête à se mettre on posi- tion derrière la palette suivante lors de la poussée en avant suivante.
Le nombre de palettes sur le trajet de retour somi- circulaire 23 d de la voie de roulement 23 détermine l'effet de poussée dû à la pesanteur, mais la résistance de frottement vis-à-vis du glissement des palettes le long du trajet 23 a do la voie de roulement empêche tout mouvement vers l'avant, excepté sous l'action du dispositif de poussée. On préfère que le tra- jet d'extrémité 23 d soit maintenu presque rempli de palettes de telle sorte que la palette suivante venant du trajet mention- né n' ait pas une grande distance à faire lorsqu'elle tombe.
La couch' de matière 35, à l'extrémité de .chargement à la goulotte 21, est limitée; par une plaque de prolongement faisant saillie ver3 le bas 63 qui s'étend dans l'espace compris entre les cotes 33 des palettes, comme montré à la figure 4.
A l'extrémité de décharge, comme montre aux figures 5 et. 19, les palettes sent déplacées du trajet 23 a, vers le haut et en suivant le contour du trajet 23 c, et sont abandonnées sur le trajet supérieur 23 b par -le mouvement rapide et conti- nu d'une paire de long bras pivotants 65 montes sur un arbre transversal 66 qui peut tourner dans des paliers 67 portés par le bâti prinoipal 40 Les cêtés 33 des palettes sont munis do broches faisant saillie latéralement 68 adaptées pour être solli- citées par les bras lorsqu'ils pivotent autour.
Lorsque la ligne formée par les palettes sur le tra- jet inférieur 23 a est poussée vers l'avant, la palette de devant de la ligne est déplacée hors de portée de la zone d'aggloméra- tion et envoyée sur la trémie de déchargement 25. Lorsqu'elle
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passe, l'extrémité de l'une des saillies 68 ou d'une autre par- tie appropriée de la palette coopère avec le galet du bras de commande d'un interrupteur 51 du circuit do commando d'un mo- teur M pour faire démarrer celui-ci.
Le moteur est monté sur un support 69 solidement assujéti au bâti principal et est re- lié par une chaîne de transmission 70 et des pignons appropriés pour entraîner l'arbre 66On fait tourner l'arbre pour porter les bras 65 - et avec eux la palette - vers le haut d'un angle d'environ 180 jusqu'à ce que la palette soit supportée par le trajet supérieur 23 b de la voie de roulement.
Lorsque la palette d'extrémité s'éloigne de la sui- vante dans la ligne, une petite quantité de la couche de matière agglomérée entre elles tombe dans la trémie 25 ; lorsque la palette monte sur le trajet incurvé 23c de la voie de roulement, elle s'élève de telle façon que toute la matière agglomérée soit déchargée dans la trémie 25.-
Au-dessus du trajet supérieur 23 b de la voie de rou- lement, on a prévu sur chaque côte une bande transporteuse à chaîne 71 supportée par les pignons- placés sur des arbres transversaux espaces 72 et 73 montés dans les paliers appro- priés 74 du bâti principal 40. L'arbre 73, par l'intermédiaire de pignons appropriés et d'une chaîne de transmission 75,
est entraîne par le moteur M dans une direction telle qu'il déplace la partie inférieure des chaînes de l'extrémité de décharge à l'extrémité de charge. Les chaînes 71 sa déplacent à pou près à la même vitesse que l'extrémité des bras 65 et portent des saillies 76 adaptées pour venir très étroitement en contact avec la palette sur les extrémités avant et arrière quand celle-ci est déplacée, jusqu'à ventir entre ces saillies, par les bras,
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Apres que les bras aient déposé la pâlotte sur le '11\k:, trajet supérieur 23 b, ils continuent à tourner jusqu'à ce . ,L":f1 qu'une broche latérale 77 placée sur l'une d'entre eux coopère ' "'L:'-,;
l.. avec la manette d'un interrupteur limite S2 qui arrête le mo- ¯> #- ,:, tour I.1, lorsqu'elle est commr-ndée. Le moteur s'arrête (il ost '. '¯ f équipa,, si nécessaire, d'un frein à patin magnétique) et arrête ' les bras dans la position convenable pour commencer un mouvement de succession pour déplacer la palette suivante. Les courroies
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71 se déplacent chaque fois que les bras se déplacent et 6lb- - ,. vent les palettes par étapes jusqu'à ce qu'elles tombent sur le trajet de retour 23 d.
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Il est à noter qu'un rO+"''-\,r sous l'action do la pro- santeur le long du trajet 23b peut être utilisé au lieu des ban-- .... des transporteuses 71, mais les courroies fournissent un meil- , , leur réglage. ' '''.': La zone et les opérations afférents à lagglomération r,Y -.CAV1 mentionnées dans le présent mémoire nécessitent (i.! autre s expli- ",j cations; cependant, avant do donner de telles explicitons, il . est utile d'expliquer certains détails qui ont été di'i'z. dans 1l';-a" les explications générales de l'installation. En retournant i"< début, le transporteur à via 11 est entraîné par un moteur M 1,
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.' ;:J par l'intermédiaire d'une chaîne de transmission 80 et de pignons appropriés.
Ce moteur et ce transporteur peuvent marcher
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' de façon cnntinue, maison doit comprendre que ont équipement ,-*r''*j ., ?"y /1 ou un autre de la conduite d'alimentation pout être arrêtée automatiquement lorsque la matière n'est pas nécessaire ou
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quand l'approvisionnement est épuisé ou quand on désire arrêter 1 ' ,fx le fonctionnement de l'installation.
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. \.. , ).::"I) Lo malaxeur à pales 13 est entraîné par un moteur M2
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par l'internc-Oiniro d'une courroie 81 , une chaîne do transmis- 'V'.T" sion 82, un arbre intermédiaire 83 et des poulies et des pignons
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, t\,..'
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appropriés.
La place intermédiaire de l'arbre intermédiaire 83 concerne des opérations qui no font pas partie de l'invention.
Le malaxeur 13 est montré plus on détails aux figures 23 et 24. Dans ces figures on voit que le cylindre extérieur 84 possède, à ses extrémités, des paliers appropriés 85 destinés à un arbre creux 86 qui porto des lames ou aubes 87. Do l'eau est envoyée dans l'arbre creux par un tuyau d'extrémité 88, une liaison étanche rotative 89, et un tuyau d'approvisionnement 90. Sur le dos de certaines ou de toutes les lames 87, on a prévu des ajutages 91 approvisionnés par des tuyaux courts obliques 92 reliés à l'approvisionnement d'eau à l'intérieur do l'arbre creux 86 La figure 1 montre le système do tuyaux et le système de réglage, désignés de façon générale par la notation de référence 93, pour régulariser l'alimentation en eau.
On indique également, sous a notat@@/de référence 94, qu'une ali- mentation en eau réglée peut être utilisée dans le cylindre extérieur 84 si on le désire.
Le transporteur 15 est muni do barres de poussée 95, d'un support 96 pour la partie supérieure et Se,1 côtés de res- serrement 97 pour la partie supérieure.'. Le transporteur est entraîné séparément mais le système moteur n'est pas montré.
Los figures 2 et 3 montrent un moteur d'ontraînement m3 qui entraîne le transporteur transversal 17 par l'intermé- diaire d'une chaîne do transmission 98 et de pignons appropriés.
Les figures 1 à 4 montrent 1' appareil d'extrusion 19 partiellement on détail. Il est supporté par le bâti principal 40, sur des traverses 100 (figure 4) et son élément d'approvi- sionnement à vis 10 tourne, mu par un m@tour M4 par l'inter- médiaire d'une chaîne de transmission 102 ob do pignons appropriés.
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L'extrémité inférieure est munie d'une plaque perforée 103 avec des trous d'une grosseur et d'une forme couvenant pour former des.' bandes de matière extrudée. Comme montré aux figures 12 et 13, les bandes qui émergent sont couples à la longueur désirée par un fil métallique transversal 104 qui tourne à travers la face inférieure dela plaque 103. Le fil 104 est fixé à des éléments de fixation 105 portés par une couronne rotative 106 supportée de façon à pouvoir tourner par désuets 107 qui fonctionnent dans une rainure annulaire 108 de la couronne.
Les galets 107 sont supportés par des arbres 109 portés eux-mêmes par des sup- . ports 110 fixés de façon rigide à la paroi-chemise de l'appa- reil producteur de pastilles 19. La couronne 106 est munie d'une poulie à rainure 112 pour tourner, entraînée par une courroie 113 en forme de V actionnée par une poulie à rainure 114 d'un moteur M5 .'fixé à un support fixe.
Les pastilles formées par la machine 19 tombent sur le/crible d'un dispositif de déplacement latéral 20. C'est un cri- ble de transporteur à vibrations du type représenté connu sur le marché sous le nom de "Sytron". Les nodules causés et les particules fines tombent à travers le crible dans une trémie 117 (figure 4) d'un transporteur élévateur de retour 118 qui renvoie la matière séparée à la source pour la malaxer à nouveau.,
Le transnorteur-sacoueur 20 est mû par un moteur vi- brateur 120 dont le piston a une petite course et une vitesse élevée, et qui est agencé suivant un angle convenable pour donner à la matière un mouvement orbital vers l'avant avec des déplacements de très faible longueur en avant, le long du cri- ble.
Des supports flexibles 121 pourvoient au mouvement néces- saire du transporteur à crible 20. La goulotte de déchargement 21, comme montré à la figure 6, possède un bord angulaire 122
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pour garantir que les pastilles seront bien réparties uniforme-. ment à travers la largeur ces palettes arrêtées sous cette gou- lotte.
Un dispositif est prévu pour enflammer le combustible dans la couche inférieure de pastilles de la couche relative- ment profonde, 15,24 cm ou davantage, qui se trouve sur les gril-' les 34 des palettes. Comme montré aux figures 20-22, les gril- les comprennent toutes deux ou plus do deux barres transversalce 34a et de petites barres longitudinales
34b faisant partie intégrante des côtés opposés . des barres 34a. Les espaces compris entre les barres 34 b peu- vent être de l'ordre de 0,63 cm si les pastilles ont un diamè- tre d'environ 0,95 cm à 1,27 cm.
Comme montré par les coupes transversales dos barres
34 b des grilles à la figure 22, les barres 34 b possèdent des partie supérieures qui s'amincissent vers l'intérieur et vers le haut d'une partie d'épaisseur maximum à une partie d'épais- seur nulle,,. Le gaz d'entretien de la combustion montant à tra- vers la grille est, de ce fait, capable de passer à travers la charge de matière agglomérable de façon uniforme, sans qu'il reste de points non traités de matière agglomérée de façon in- complète, qui auraient tendance à se produire immédiatement au dessus des barres des grilles, si ces barres avaient des côtés droits et des sommets plats.
En outre, les cotés de ouaque barre de grille s'étendent vers le bas depuis la partied'épaisseur maximale, et forment des canaux entre les barres do grille adja- centes, lesquels canaux fournissent un certain degré de pré- chauffage du gaz qui entretient la combustion lorsque colui-ci se déplace vers le haut en direction do la matière agglo- mérable , aidant ainsi à la combustion.
En même temps, l'écou-
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lement ascendant du gaz cmpêche un chauffage indu et , par suite, un endommagement des éléments de grilles
Comme montré aux figures 1 et 4, on a prévu, en avant de la position de chargement, à une distance égale à la lon- gueur de deux palettes, une chambre d'inflammation ou chambre d'allumage de boîte à feu 125 dans laquelle sont disposés une série de brûleurs tubulaires espacés 126 supportés, près de @ leurs extrémités, par des plaques horizontales 127 du châssis de base 41.
Les brûleurs précités sont montrés plus en détail aux figures 9, 10 et 11. Ils sont espacés los uns des autres et agencés on parallèle à travers la boîte à feu ou chambre de combustion. Chacun d'entre eux pre@ente une série de trous à gaz combustible 12S, sur chaque coté d'une nervure longitu- dinale centrale verticale 129 munie de nervures 130 s'étendant latéralement sur les côtés et formant un capuchon. Cet agence- ment pulvérise les flammes, comme montré à la figure 10, pour éviter un soufflage ascendant de la couche de matière au dessus des grilles et pour assurer une ré-inflammation si la flamme venait à s'éteindre accidentellement. r.
Comme montré à la figure 1, une conduite de gaz 131 et une con- duite d'air 132 avec des dérivations à soupape 133 et 134, res- pectivement, amènent des constituants combustibles fluides aux tuyaux ed'approvisionnement 135 de combustible mélangé, reliée aux brûleurs. Une dérivation à soupape à air 136 amène de l'air supplémentaire directement à la chambre de combustion ou boîto à feu de telle sorte que l'air qui s'y trouve soit sous une pression supérieure à la pression atmosphérique.
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La chambre d'inflammation est délimitée par des parois transversales espacées 137, 138 entre les parois latérales et longitudinales du châssis de base 41. Elle est placée sous l'ex- trémité dominante de la hotte 27 et, comme les souffleries 30 maintiennent un courant d'air ascendant dans la hotte, les gaz provenant de la chambre de combustion seront aspirés, entraî- nant de la chaleur. Lorsque les palettes passent au dessus de la chambre précitée, l'air, préchauffé par les brûleurs 126, passe vers le haut à travers la ma+i?,re contenue dans ces pa- lettes. En outre, les pastilles formant la couche inférieure des grilles sont chauffées su cessivement par les brûleurs espacés 126.
En d'autres termes, la chaleur n'est pas appli- quée de façon continue aux palettes par les brûleurs du fait de l'espacement entre les brûleurs, De cette façon, la couche inférieure de pastilles est chauffée à une température qui pro- voque l'inflammation du combustible qui est mêlé à ces der- nières, et la combustion entretenue par le gaz destiné à cet effet.
Le restant de la longueur de la zone d'agglomération est pourvu de moyens pour amener de l'air sous pression de façon à promouvoir la combustion de bas en haut de la couche de matière. De l'air est amené à une enceinte allongée d'insuf- flation 140 et en est distribué de façon uniforme à l'espace renfermé 141 au dessus de cotte enceinte, sous les barres de grilles, par une plaque perforée 142 de séparation.
Des conduits transversaux espacés longitudinalement 143 et 144 approvisionnés par des conduits longitudinaux 145 et 146 respectivement, T. partir d'ure soufflerie 147 fournissent l'air pressurisé à 3. 'enceinte d'insufflation. La dérivation 146 est munie d'une soupape de réglage 148. La soufflerie 147
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est entraîné par un moteur M 6 par l'intermédiaire d'une courroie 149, des poulies appropriées étant prévues.
Une boite à pression peu élevée 150 est prévue' entre la chambre ou boîte de préchauffage 125 et l'espace d'air sous pression élevée 141, un tuyau 151 conduisant l'air de cette boîte à la hotte d'échappement. La chambre 150 est délimitée par la paroi Transversale 138 d'un côté et par une plaque trans- ; versale 152 de l'autre.
La plaque 142 au dessus de la partie de la chambre 140, desservie par le conduit d'alimentation 143, comme montré aux figures 15 et 48. est de préférence munie de trous circu- laires relativement petits 153 et, au delà, elle est munie, comme montré aux figures 17 et 18, de fentes longitudinales 154. Comme montré à la figure 14, une soupape 155 est placée dans le conduit 143, la soupape étant commandée par une liaison désignée de façon générale par la notation de référencer 106, à partir d'un endroit accessible, par l'intermédiaire d'une manet+a 157.
L'écoulement ascendant de l'air ainsi obtenu fournit la combustion uniforme désirée de bas .en haut dans la triasse agglomérable, sans nécessiter un autre apport de gaz combusti- bles. Les barres de grille qui sont maintenues de ce fait à une température relativement basse peuvent servir longtomps, même si leur structure est relativement légère.
L'appareil suivant l'invention peut être utili;sé pour calciner de la pierre à chaux et pour préparer des ciments à partir de pierre à chaux, de silice et d'alumine dans des pro- portions convenables, ou à partir de roches à ciment contenant les proportions convenables de silice et d'alumine à l'état
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naturel. Dans de telles utilisations, une combustible, comme du charbon en poudre. peut être mélangé à la matière brute avant l'agglomération ou le frittage.
L'appareil peut également être utilisé pour des trai- tements thermiques tout à fait différents, par exemple pbur griller des minerais et pour calciner à mort de la dolomite, et ses caractéristiques mécaniques peuvent âtre avantageusement mises à profit en liaison avec des traitements ne comportant pas do chauffage.
Le procédé et l'appareil suivant l'invention sont par- ticulièrement intéressants pour la préparation de corps moulés à utiliser comme aggrégats dans le béton. Ces corps moulés peu- vent être formés à partir d'une matière fine agglomérable en aggrégats et de combustible pour la combustion pendant l'agglo- mération. Des matières fines agglomérables diverses peuvent être uti sées dans ce procédé. On peut utiliser des matières de granulométrie aussi petite que 0,149 mm à 0,074 mm et plus^ petite. Ces matières consistent en cendres volantes, argile etc... Lorsqu'on utilise des cendres volantes, il n'est pas nécessaire d'ajouter du combustible supplémentaire car elles contiennent assez de combustible pour entretenir la combustion dans la phase d'agglomération.
Lorsqu'on utilise de l'argile ou des matières dans lesquelles le combustible fait défaut, il est nécessaire que du combustible solide granuleux, tel que du charbon ou analogue, soit ajouté pour que le combustible né- cessaire soit présent pour effectuer la combustion dans la phase d'agglomération. Par exemple, 6 à 8 % de combustible solide ajouté à l'argile doivent suffire. Les corps moulés tels que les pastilles, peuvent être formés uniquement par l'utilisation d'eau comme liant.
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Les corps moulés sont placés dans les palettes et agglomérés comme décrit en liaison avec les dessins. Ordinai- rement les couches inférieures atteignent une température d'environ 650 C au moment de l'inflammation initiale. Lorsque la combustion se déplace vers le haut à travers la masse de matière, la température des corps s'élève à environ 980 à 1040 C, 'température à laquelle l'agglomération a lieu. Les corps agglo- mérés obtenus peuvent aisément être séparés les uns des autres.
Dans un exemple d'utilisation de l'appareil décrit ci-dessus, la matière agglomérée ou frittée avait la forme de pastilles comprenant des cendres volantes et do l'eau comme liant. Le produit aggloméré consistait en aggrégat léger conve- nant pour être utilisé dans le béton. La composition des cendres volantesétait la suivante:
Matière % en poids
SiO2 36,6
A12O3 23,1
Fe2o3 22,7
CaO 7,1
MgO 1,0
S03 1,2 H20 libre 0,3 matières volatiles 6,2
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L'agglomération s'est effectuée à environ 980 C tan- dis que la température des éléments de grille ne dépassait pas 540 C.
Bien que l'invention ait été décrite en se référant particulièrement à des modes de réalisation spécifiques, elle peut être envisagée sous diverses autres formes sans sortir du cadre de l'invention.