<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnement aux installations pour le traitement d'un lit de produits solides, divisés par un fluide gazeux".
L'invention est relative aux installations de trai- temen4, et plus spécialement mais non limitativement de traite- ment hermique de produits solides divisés, le traitement s'eff@ctuant au moyen de gaz chauds circulant verticalement-de bas e haut, dans une cuve contenant le produit à traiter.
<Desc/Clms Page number 2>
Elle s'applique, en particulier, aux processus de dessiccation, deshydratation, cuisson, dissociation, réaction chimique, frittage de-matières minérales telles que carbonates de chaux ou de magnésie, poudres crues ou pâtes de cimenteries, etc...
On connaît déjà un certain nombre de dispositions suivant lesquelles on introduit des gaz chauds dans des fours à cuve, mais on se heurte généralement à des difficultés lorsqu'on veut répartir lesdits gaz chauds uniformément dans toute la section droite du four à cuve, comme il est nécessaire de le réaliser quand on désire obtenir le rendement optimum de l'appareil. Ces difficultés sont d'autant plus grandes'que, selon la tendance actuelle, la section droite du four à cuve va elle-même en augmentant.
Dans les dispositions connues, les gaz sont introduits au voisinage de la base du four dans la masse de produits en traitement, soit par un carneau périphérique communiquant @ avec l'intérieur de la cuve du four par des orifices convenablement répartis sur la paroi latérale, soit par un ou plusieurs conduits amenant les gaz, sans contact avec le produit, directement à un organe central de diffusion, soit par une combinaison des moyens précédents.
La circulation des gaz est obtenue par aspiration à la partie supérieure de la cuve au-dessus du lit de matière divisée, le produit traité étant extrait d'une façon plus ou moins continue à la base de la cuve de traitement.
La disposition selon l'invention qui comprend, d'une part, un carneau périphérique d'amenée des gaz débouchant par un certain nombre d'orifices appropriés et convenablement répartis sur la paroi latérale de la cuve, et d'autre part, une aspiration des gaz au sommet de la cuve au-dessus du lit de matière @
<Desc/Clms Page number 3>
divisée, est caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, un corps central disposé dans l'axe de la cuve, et comportant un conduit interne s'étendant sur une partie de sa hauteur, ledit conduit communiquant avec l'intérieur de la cuve par au moins deux séries d'orifices ménagés dans la paroi latérale du corps central, une première série d'orifices inférieure disposés sensiblement au niveau des orifices d'amenée de gaz de la paroi latérale de la cuve,
une deuxième série d'orifices supérieurs disposés à un niveau plus élevé convenablement prédéterminé en fonction des différents paramètres de marche du four.
La cuve du four étant mise en dépression à la partie supérieure, les gaz chauds ou combustibles introduits dans le four depuis le oarneau périphérique, sont aspirés partiellement dès leur débouché dans la cuve directement vers le haut, à travers la masse de produits en cours de traitement* tandis que l'autre partie est aspirée transversalement en direction des orifices inférieurs du conduit ménagé dans le corps central grâce à la dépression qui règne dans l'âme de celui-ci, du fait que le conduit ne constitue pas une perte de charge aussi élevée que celle qui règne dans la masse de produit en traitement sur la hauteur séparant les deux séries d'orifices de cet espace creux.
Les gaz dirigée d'abord transversalement en direction du corps central sont ensuite, au fur et à mesure de leur p@rcours transversal, aspirés vers le haut assurant ainsi une alimentation de gaz de traitement, régulièrement répartie sur toute la section de la cuve à travers la masse de produit @
<Desc/Clms Page number 4>
s'étendant jusqu'à la partie supérieure de la cuve et en particulier de la couche inférieure où a lieu le traitement proprement dit.
Les dimensions et le profil extérieur des différentes portions du corps central sont convenablement prédéterminés ' pour contribuer en outre à réaliser un mouvement de descente uniforme sur toute la section du lit de produits en cours de traitement dont l'évacuation a lieu au fur et à mesure à la partie inférieure de la cuve située directement ou non sous le corps central.
Le corps central est relié à la cuve par un certain nombre de supports ou de bras dont la forme et l'emplacement sont déterminés en particulier en vue de ne pas entraver la progression régulière du produit traité.
Dans une disposition particulière selon l'invention le corps central prend appui sur la partie inférieure de la cuve et est tenu latéralement par des bras de direction radiale. Ces bras sont disposés juste au-dessus d'un orifice inférieur du corps central et vont jusqu'à la zone située juste au-dessus d'un orifice d'admission du gaz dans la cuve, et on donne à la face inférieure des bras, une forme appropriée et d'une largeur suffisante pour qu'il s'établisse, dans la masse de produit traité, immédiatement au-dessous de chaque bras, un chenal naturel.
Cette disposition permet d'introduire directement par ledit chenal, dans le conduit central, des gaz chauds qui, aspirés par les orifices supérieurs du corps central, diffusent dans la masse du produit dans sa partie centrale.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation de fours à cuve suivant
<Desc/Clms Page number 5>
l'invention, par exemple pour le traitement de fabrication
EMI5.1
-de- la-chauy- vive : la figure 1 est une vue en coupe verticale partielle par l'axe, d'un premier mode de réalisation d'un tel four à cuve ; la figure 2 est une vue en coupe horizontale suivant II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue verticale suivant III-III d'un élément de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en coupe verticale partielle par l'axe d'un deuxième mode de réalisation d'un four à cuve selon l'invention ; la figure 5 est une vue en coupe horizontale suivant V-V de la figure 4.
Sur les figures 1 et 2, on voit en 10 la cuve d'un four vertical muni d'un carneau 11 de répartition périphérique desaz, débouchant dans la cuve 10 par de orifices 12, en 13 un cône d'évacuation des produits traités.
Le corps central comporte un soubassement creux 14, une partie médiane également creuse 15 et une partie terminale plaine 16. Le corps central prend appui sur le cône 13 par des supports 17a et est tenu par trois bras radiaux 17b disposés à hauteur de la partie médiane 15. Le soubassement
14 et la partie médiane 15 sont traversés par un conduit vee- tical 18 qui communique avec l'intérieur de la cuve 10 par des orifices 19 placés à hauteur des orifices 12. D'autres orifices 20 font également communiquer l'extrémité supé- ', rieure du conduit 18 avec l'intérieur de la cuve 10.
Le produit à traiter descend dans le sens de la .flèche A ; il est évacué suivant la flèche B. Le gaz chaud
<Desc/Clms Page number 6>
ou combustible distribué par le carneau 11 est aspiré en partie directement vers le haut de la cuve suivant la flèche C et en partie en direction transversale suivant la flèche en traits interrompus D vers les orifices 19 et le conduit 18 où règne une certaine dépression d'autant plus élevée que la hauteur de la partie médiane 15 est plus grande. Tout au long de ce parcours transversal à travers la masse de produits traités, les gaz sont progressivement aspirés vers le haut suivant les flèches E, F.
La figure 3 montre, en coupe, le profil des bras supports 17b La forme en double pente de l'arête supérieure 21 facilite la descente du produit traité. Une face inférieure 22 d'une certaine largeur permet l'établissement sous chaque bras 17b, d'un chenal 23 limité de part et d'autre par un talus formé par l'éboulement naturel des produits. A travers les chenaux 23 s'établit une circulation tranversale des gaz jusqu'au conduit central 18 suivant la flèche G et de là vers les orifices supérieurs 20.
Les figures 4 et 5 montrent une variante applicable aux fours à cuve de diamètre particulièrement important. On a disposé dans cette variante, entre la paroi de la çuve et le corps central, une paroi tubulaire médiane 24 destinée plus précisément à maintenir desconditions de descente régulières du produit.
L'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution décrits, mais couvre toutes variantes en particulier en ce qui concerne les formes extérieures du corps central et ses moyens de fixation.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvement in installations for the treatment of a bed of solid products, divided by a gaseous fluid".
The invention relates to treatment installations, and more especially but not limited to the hermetic treatment of divided solid products, the treatment being carried out by means of hot gases flowing vertically from the bottom to the top, in a chamber. tank containing the product to be treated.
<Desc / Clms Page number 2>
It applies, in particular, to the processes of desiccation, dehydration, cooking, dissociation, chemical reaction, sintering of mineral materials such as carbonates of lime or magnesia, raw powders or cement pastes, etc.
A number of arrangements are already known according to which hot gases are introduced into shaft furnaces, but difficulties are generally encountered when it is desired to distribute said hot gases uniformly throughout the cross section of the shaft furnace, as it is is necessary to achieve this when it is desired to obtain the optimum efficiency of the device. These difficulties are all the greater as, according to the current trend, the cross section of the shaft furnace itself increases.
In the known arrangements, the gases are introduced in the vicinity of the base of the furnace into the mass of products being treated, either by a peripheral flue communicating with the interior of the furnace vessel through orifices suitably distributed on the side wall, either by one or more conduits bringing the gases, without contact with the product, directly to a central diffusion member, or by a combination of the above means.
The gas circulation is obtained by suction at the upper part of the tank above the bed of divided material, the treated product being extracted more or less continuously at the base of the treatment tank.
The arrangement according to the invention which comprises, on the one hand, a peripheral gas supply flue opening through a certain number of suitable orifices and suitably distributed on the side wall of the tank, and on the other hand, a suction gases at the top of the tank above the bed of material @
<Desc / Clms Page number 3>
divided, is characterized in that it further comprises a central body disposed in the axis of the tank, and comprising an internal duct extending over part of its height, said duct communicating with the interior of the tank by at least two series of orifices made in the side wall of the central body, a first series of lower orifices arranged substantially at the level of the gas supply orifices of the side wall of the tank,
a second series of upper orifices arranged at a higher level suitably predetermined as a function of the various operating parameters of the oven.
The furnace tank being placed under vacuum at the upper part, the hot or combustible gases introduced into the furnace from the peripheral ring, are partially sucked as soon as they come out into the tank directly upwards, through the mass of products being processed. treatment * while the other part is sucked transversely in the direction of the lower openings of the duct formed in the central body thanks to the depression which prevails in the core of the latter, because the duct does not constitute a pressure drop as high as that which prevails in the mass of product being treated over the height separating the two series of orifices of this hollow space.
The gases first directed transversely in the direction of the central body are then, as they pass transversely, sucked upwards thus ensuring a supply of treatment gas, evenly distributed over the entire section of the tank. through the mass of product @
<Desc / Clms Page number 4>
extending to the upper part of the tank and in particular the lower layer where the actual treatment takes place.
The dimensions and the external profile of the various portions of the central body are suitably predetermined to further contribute to achieving a uniform downward movement over the entire section of the bed of products being processed, the discharge of which takes place as and when. at the lower part of the tank located directly or not under the central body.
The central body is connected to the tank by a number of supports or arms, the shape and location of which are determined in particular with a view to not hampering the regular progression of the treated product.
In a particular arrangement according to the invention, the central body is supported on the lower part of the tank and is held laterally by radially directed arms. These arms are arranged just above a lower orifice of the central body and extend to the zone located just above a gas inlet orifice in the tank, and the lower face of the arms is given , an appropriate shape and of sufficient width so that a natural channel is established in the mass of product treated, immediately below each arm.
This arrangement makes it possible to introduce directly through said channel, into the central duct, hot gases which, drawn in through the upper orifices of the central body, diffuse into the mass of the product in its central part.
The accompanying drawings show, by way of non-limiting examples, two embodiments of shaft furnaces according to
<Desc / Clms Page number 5>
invention, e.g. for manufacturing processing
EMI5.1
-de- la-chauy- vive: FIG. 1 is a view in partial vertical section through the axis, of a first embodiment of such a shaft furnace; Figure 2 is a horizontal sectional view along II-II of Figure 1; Figure 3 is a vertical view along III-III of an element of Figure 2; FIG. 4 is a view in partial vertical section through the axis of a second embodiment of a shaft furnace according to the invention; Figure 5 is a horizontal sectional view along V-V of Figure 4.
In FIGS. 1 and 2, we see at 10 the tank of a vertical oven provided with a flue 11 for the peripheral distribution of gas, opening into the tank 10 through orifices 12, at 13 an evacuation cone for the treated products.
The central body comprises a hollow base 14, an equally hollow middle part 15 and a plain end part 16. The central body is supported on the cone 13 by supports 17a and is held by three radial arms 17b arranged at the height of the middle part. 15. The base
14 and the middle part 15 are crossed by a vertical duct 18 which communicates with the interior of the tank 10 by orifices 19 placed at the height of the orifices 12. Other orifices 20 also communicate the upper end. , upper of duct 18 with the interior of tank 10.
The product to be treated descends in the direction of the arrow A; it is evacuated following arrow B. The hot gas
<Desc / Clms Page number 6>
or fuel distributed by the flue 11 is sucked in part directly upwards of the tank according to the arrow C and in part in the transverse direction according to the arrow in dashed lines D towards the orifices 19 and the duct 18 where there is a certain depression of as much higher as the height of the middle part 15 is greater. Throughout this transverse path through the mass of treated products, the gases are gradually sucked upwards following the arrows E, F.
FIG. 3 shows, in section, the profile of the support arms 17b. The double-sloped shape of the upper edge 21 facilitates the descent of the treated product. A lower face 22 of a certain width allows the establishment under each arm 17b of a channel 23 limited on either side by a slope formed by the natural landslide of the products. A transverse gas circulation is established through the channels 23 as far as the central duct 18 following the arrow G and from there to the upper orifices 20.
Figures 4 and 5 show a variant applicable to particularly large diameter shaft furnaces. In this variant, there is arranged between the wall of the cup and the central body, a median tubular wall 24 intended more precisely to maintain regular descent conditions for the product.
The invention is not limited to the embodiments described, but covers all variants, in particular as regards the exterior shapes of the central body and its fixing means.