EP0182697A1 - Procédé et installation de traitement thermique, pouvant être appliqué à la fabrication d'un liant hydraulique, comprenant une étape de post-combustion - Google Patents

Procédé et installation de traitement thermique, pouvant être appliqué à la fabrication d'un liant hydraulique, comprenant une étape de post-combustion Download PDF

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EP0182697A1
EP0182697A1 EP19850402108 EP85402108A EP0182697A1 EP 0182697 A1 EP0182697 A1 EP 0182697A1 EP 19850402108 EP19850402108 EP 19850402108 EP 85402108 A EP85402108 A EP 85402108A EP 0182697 A1 EP0182697 A1 EP 0182697A1
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EP
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post
combustion
calcination
pulverulent material
zone
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François Desmidt
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
    • F27B7/2025—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
    • F27B7/2033—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material

Definitions

  • the present invention essentially relates to a method and an installation for heat treatment which can be applied to the manufacture of a hydraulic binder, comprising a post-combustion step.
  • a hydraulic binder for example, comprise a preliminary stage of pre-calcination of a pulverulent material suitable for the manufacture of a hydraulic binder, which may be a cement clinker. , in a pre-calciner and a calcination or baking step proper in a calcination or baking oven, which can be a clinkering oven.
  • Pre-calcination is usually carried out as shown in Figure 1 of the accompanying drawings by suspending the pulverulent material using various gases, in particular using gas from the calcination oven, as well as advantageously the hot air recovered from the cooler.
  • This pulverulent material may contain a component capable of causing an exothermic reaction either with a gas or with another component.
  • a component capable of causing an exothermic reaction usually called fuel
  • the basic pulverulent material does not contain not such a component likely to cause an exothermic reaction, usually called fuel, it must therefore be mixed with such a combustible component.
  • the preliminary pre-calcination step constitutes a primordial step of preparation of the raw material before carrying out the heat treatment for preparing the hydraulic binder in the calcination or cooking zone.
  • this prior combustion is much more difficult to achieve when the starting fuel is of lower quality, and therefore more economical.
  • Such starting fuels are for example the poorest coals, charcoals, petroleum cokes, etc.
  • the residence time of the gases in the precalciner represents an image of the residence time of the material and of the fuel.
  • the volume of the precalciner is 160 m 3 and the doubling of such a plant is practically impractical from a technological point of view.
  • the present inventor posed the new technical problem consisting in the supply of a new process and a new installation which would allow the use of more economical fuels, for example for the preparation of a hydraulic binder, in particular of a cement clinker, without however requiring modifications to existing pre-calcination devices or pre-calciners while preferably resulting in an improved thermal balance compared to the thermal balance of previously known processes and installations.
  • the present invention also aims to provide a solution making it possible to modify only very slightly the heat treatment methods and installations, for example those relating to the manufacture of hydraulic binders, previously known and preferably also allowing reversible operation to allow, when desired, the use of excellent qualities in the same installation.
  • the solution provided by the present invention must also allow the simultaneous use of fuels with very different reactivities.
  • the present invention provides a heat treatment process, which can be applied to the manufacture of a hydraulic binder, such as a cement clinker, of a suitable pulverulent material, preferably containing , or mixed with, a component capable of causing an exothermic reaction either with a gas or with another component, preferably comprising a pre-heating, followed by a prior step of pre-calcination in a pre-calcination zone where said component undergoes primary combustion in particular using an oxidizing gas, and a calcination or cooking step proper in a heat treatment zone called calcination or cooking, characterized, in particular with a view to reducing the rate of unburnt, in that one carries out, between the pre-calcination step and the calcination or cooking step, a post-combustion step of said component remaining in said pulverulent material in a post-combustion zone.
  • the volume of the post-combustion zone is predetermined as a function of the residence time required in the post-combustion zone to carry out complete combustion of said component and is from 1-10th to 1-50th approximately that of the pre-calcination zone.
  • the post-combustion zone is located on the transfer circuit of the pulverulent material from a separation stage forming part of the pre-combustion stage. heating which separates the pre-calcined material from the gases and feeds it into the calcination zone.
  • post-combustion is caused by suspending the pulverulent material in an oxidizing gas advantageously preheated, preferably consisting of less in part by the hot air coming from a zone for cooling the calcined or cooked material discharged from the calcination zone.
  • a step of separating the pulverulent material from the suspending gas is carried out in an annexed separation zone.
  • This process is further characterized in that at least a portion of the dusty gases from the post-combustion stage is treated and recycled and / or released to the atmosphere to remove harmful volatile compounds therefrom.
  • another part of the aforementioned dusty gases can be recycled to the pre-calcination or pre-heating stage.
  • the gases from the post-combustion stage are partially dedusted in a cyclone separator and a fraction of the dust thus recovered is recycled to the calcination stage.
  • This process is further characterized in that, when the post-combustion stage, the temperature conditions of redox potential or chemical potential of an element other than oxygen are controlled to optimize the conditions for volatilization of harmful volatile compounds.
  • the present invention also provides a thermal treatment installation, which can be applied to the manufacture of a hydraulic binder, such as a cement clinker, of a suitable pulverulent material, preferably containing, or mixed with, a component capable of causing an exothermic reaction either with a gas or with another component, preferably comprising a system for preheating at least the pulverulent material, followed by a precalciner performing primary combustion of said component, followed by a stage for separating the pulverulent material from the gases, forming part of the preheating system, and a heat treatment oven called calcination or cooking, characterized in that it comprises, between the pre-calciner, preferably between said separation stage, and the calcination or baking oven, a post-combustion device for said component remaining in said pulverulent material.
  • a thermal treatment installation which can be applied to the manufacture of a hydraulic binder, such as a cement clinker, of a suitable pulverulent material, preferably containing, or mixed with, a component
  • the volume of the post-combustion device is adapted to the residence time necessary to carry out the post-combustion, this volume being between approximately 1-10th and approximately 1-50th of the volume of the pre - calciner.
  • the post-combustion device is located on the transfer circuit of the pulverulent material from the separation stage to the calcination or baking oven.
  • the post-combustion device comprises a return sheath suspension fed adjustably oxidizing gas via at least one duct oxidizer feed gas, said gas preferably being of an hot air from the cooling system of the calcined material discharged from the furnace or cooked, at a rate producing suspending the pulverulent material in said gas.
  • the post-combustion device comprises a fluidization chamber comprising a fluidization grid.
  • the post-combustion device is produced in the form of a fluidized siphon ensuring the transfer of the pulverulent material to the furnace.
  • the residence time in the treatment system of the pulverulent material can be modulated at will before the calcination or actual cooking so as to adapt the residence time as a function of the specificity of the pulverulent material or of the component causing an exothermic reaction or combustible component.
  • the residence time in the post-combustion zone can be modulated so as to reduce the rate of unburnt products originating from the pre-calcination zone by a limited quantity of gas.
  • oxidizer generally air.
  • the method and the installation according to the invention make it possible to use fuels contained in or mixed with powdery material, more economical. These can be, for example, the poorest coals, charcoals, petroleum coke, the combustion of which cannot be complete in the pre-calcination zone in which the residence time is limited.
  • the installation according to this invention is characterized in that the outlet of the post-combustion device comprises at least one discharge pipe for at least part of the dusty gases loaded with harmful volatile compounds.
  • outlet of the post-combustion device comprises at least one other pipe for recycling another part of the dusty gases in the aforementioned pre-calciner or in the aforementioned pre-heating system.
  • a conventional installation for manufacturing a hydraulic binder in particular consisting of a cement clinker, from an appropriate pulverulent material, preferably containing, or mixed with, a component capable of causing an exothermic reaction either with a gas or with another component.
  • the pulverulent material is a conventional raw material usually called flour from a grinding workshop, preheated beforehand and then introduced via a conduit 104 into the precalciner 103.
  • This pulverulent material can be mixed beforehand with the constituent capable of cause an exothermic reaction or combustible component, or in some cases, the combustible component can be introduced separately into the precalciner 103.
  • this gas is preferably hot air recovered from the clinker cooler, which is located downstream from the calcination or baking oven 101.
  • the calcination or baking oven 101 is a rotary oven which is provided with a smoke box 108 through which the gases from the calcination furnace 101 or from the baking oven go up 109 leading to the precalciner 103.
  • the mixture of the pulverulent material, the combustible component and the gases, in particular air from combustion, are evacuated from the precalciner 103 by a conduit 110 to the preheating system, comprising a lower separation stage 106 separating the gases from the solid materials.
  • the gases pass through a conduit 105 to an upper stage of the preheating system while the solid materials are transferred by gravity through a transfer conduit 111 to the calcination or baking oven 101 via the smoke box 108
  • the volume of the precalciner 103 and the connecting conduits 109, 110 is approximately 160 m 3, this volume corresponds to a residence time. about 1.4 seconds of gas in the precalciner. It is thus understood that when using a lower quality fuel component, that is to say a lower reactivity, it will be necessary to increase this residence time.
  • the same reference numbers have been used for the same elements as those of the conventional installation of FIG. 1, increased by 100.
  • the precalciner is marked 203, etc.
  • the installation is characterized in that it comprises an post-combustion device designated by the general reference number 212, preferably arranged here between the lower stage 206 for separating the pre-heating system, and the calcination or baking oven 201, performing a post-combustion of the pulverulent material which contains a variable rate of unburnt.
  • an post-combustion device designated by the general reference number 212, preferably arranged here between the lower stage 206 for separating the pre-heating system, and the calcination or baking oven 201, performing a post-combustion of the pulverulent material which contains a variable rate of unburnt.
  • the volume of this post-combustion device 212 is adapted as a function of the unburnt rate which is transferred to it, that is to say therefore as a function of the reactivity in particular of the combustible component introduced into the pre-calciner 203.
  • the volume of this post-combustion device 212 is between approximately 1-10th and approximately 1-50th of the volume of the precalciner 203 (with the connecting conduits 209 and 210).
  • this post-combustion device 212 receives via the conduit 211 the pulverulent material coming from the lower separation stage 206 of the pre-heating system.
  • This conduit 211 is designed so that it can also directly supply the furnace 201, that is to say bypass the combustion device 212, which increases the flexibility of the installation and the method according to the invention.
  • the post-combustion device preferably comprises a sheath 214 for resuspension which is advantageously arranged substantially vertically.
  • This resuspension sheath may comprise towards its base a cusp of conduit 216 comprising a conduit 218 for supplying oxidizing gas, which is preferably constituted by hot air coming from the cooling system of the calcined or cooked material discharged from the oven 201, via the conduit 202.
  • the conduit 218 therefore constitutes a bypass of the conduit 202 as is clearly understandable in FIG. 2.
  • This conduit 218 is laterally provided with a valve 219 making it possible to adjust the flow rate of the oxidizing gas.
  • the base of the sheath 214 continues beyond the cusp 216 by a conduit 220 comprising a valve 222 allowing the supply of an oxidizing gas, such as air, cold or hot.
  • an oxidizing gas such as air, cold or hot.
  • the upper part of the resuspension sheath 214 leads to a separation stage 224, such as a cyclone, in which the pulverulent material is separated from the combustion gas or from the gas. vector, the combustion gases or vector leaving the separation stage 224 by a conduit 226, while the pulverulent, pre-calcined material no longer containing unburnt fuel is transferred by a transfer conduit 228 to the furnace 201 by the intermediate of the smoke box 208.
  • a separation stage 224 such as a cyclone
  • the post-combustion device according to the invention can be added very easily on any existing installation, this being the same for the process thus making it possible to use fuels of less good reactivity.
  • a sheath 214 of a volume of 5 m3 having for example a diameter of 0.5 m and a height of 20 m.
  • a coal with a calorific value of 5,000 kilo-calories / kilogram one can burn in the cladding 214 1,600 kilograms of coal per hour (20% of the total quantity supplied to the precalciner by line 204).
  • the sheath 214 can be supplied with 11,000 Nm 3 / hours of air.
  • the flow rate of material transported in the sheath 214 will be approximately 100 tonnes per hour.
  • Cyclone 224 associated with sheath 214 will have a diameter of about 1.50 m.
  • the pressure loss in the sheath 214 plus cyclone 224 assembly will be 5,000-5,500 Pascal.
  • the same increase in combustion time is obtained in the post-combustion device 212 with a sheath with a volume of the order of 3% of that of the precalciner, which is preferably associated with a small cyclone.
  • an important advantage lies in the fact that the most difficult to burn part of the fuel and which is already preheated is again in contact with clean air.
  • the pre-calciner has the number 303 and the post-combustion device the number 312.
  • the post-combustion device 312 comprises a turbulence chamber 330 in which was brought to the upper part of the pulverulent material containing the unburnt fuel particles by the transfer line 311, while oxidant gas is supplied to the base of said chamber 330 by a conduit 320 comprising a cusp 316 identical to that of the embodiment of FIG. 2.
  • this turbulence chamber 330 makes it possible to increase the contact time between the oxygen of the combustion air admitted via the pipes 318 and / or 320 and the particles of the unburnt fuel more significantly than in the case of 'A simple sheath 214 for resuspension as is the case of the embodiment of Figure 2.
  • the calcined material is separated from the combustion gases by cyclone 324. It will be noted here that the transfer of the mixture of the calcined material and of the gas takes place by a lateral pipe 332 comprising a substantially vertical ascending part 333 leading towards the summit. of the separation stage formed by cyclone 324.
  • the separated material is introduced into the furnace via line 328 while the combustion gases are evacuated via line 326.
  • FIG. 4 there is shown yet another embodiment of an installation according to the invention. Also, the parts common to those of FIG. 3 have the same reference numbers increased by 100. Thus, the post-combustion device here bears the same general reference number 412.
  • the pulverulent material transfer duct 411 from the lower stage 406 of separation to the oven 401 via the smoke box 408 remains present.
  • the post-combustion device 412 is arranged in bypass and is supplied with pulverulent material from the lower separation stage 406 by a lowering leg 450 in the post-combustion device 412 comprising a chamber 452 in which a fluidized bed is formed.
  • This chamber 452 comprises a fluidization grid 454 divided into two compartments by the presence of a vertical wall 456, each compartment being supplied by a separate supply 457, 458 ending in a common pipe 459 comprising a fan or a booster 460.
  • the air can be supplied by the conduit 418 or be constituted by cold or hot pure air supplied by the conduit 446.
  • the second compartment defined by the partition wall 456 is of reduced volume while the discharge of the pulverulent material is ensured by a pipe 462 having at its lower part an opening 464 opening out in the vicinity of the grid 454 so that the air supplied by means of a nozzle 455 is used for expulsion of the pulverulent material in duct 452.
  • the conduit 462 leads to the old transfer conduit 411.
  • the chamber 452 has at its upper part a degassing pipe 466 leading via the pipe 466b to the smoke box of the oven 401.
  • the air flows blown into the conduits 457, 458 can be very different so as to create two-beds of very different density and therefore also of very different height.
  • the post-combustion device 512 also includes a chamber 552 provided with a grate fluidization 554 supplied with air by the same installation as that described in Figure 4, however without the presence of a partition.
  • the pulverulent material is fed into the chamber 552 by a leg 550 for lowering the pulverulent material while the pulverulent material is removed from the post-combustion chamber 552 by simple overflow of the fluidized bed by leading the transfer conduit 511 laterally to the upper part of the fluidized bed.
  • a gas discharge pipe 526 is also provided, similar to the pipe 226 in FIG. 2.
  • the combustion gases leaving the separation stage 224, 324 (FIGS. 2 and 3) or else leaving directly from the post-combustion device 412, 512 (FIGS. 4 and 5 ), are evacuated by a conduit marked at 226, 326, 466, 526.
  • the aforementioned conduit can be divided into several branches forming for example two conduits 226a, 226b (FIG. 2), 326a, 326b ( Figure 3), 466a, 466b ( Figure 4), and 526a, 526b ( Figure 5).
  • One 226a, 326a, 466a, 526a, of the two conduits is used for the evacuation of part or all of the dusty gases loaded with harmful volatile compounds.
  • the gases passing through these conduits can be discharged directly into the atmosphere or else treated in any suitable manner to remove harmful volatile compounds therefrom before leaving to the atmosphere or possible recycling.
  • the other conduit 226b, 326b, 466b, 526b allows the recycling of another part of the dusty gases to the pre-calciner 203, 303, 403, 503, or to the pre-heating system (not shown).
  • the post-combustion device 612 is formed by the lower part 670 of the smoke box 608 which has been modified to have its bottom wall 672 situated at a level lower than that of the bottom 601a of the oven 601 Furthermore, the bottom wall 672 of the smoke box 608 is produced in the form of a fluidization grid 654 supplied with air by a supply duct 674 on which a fan or booster 675 is disposed. Fan or booster 675 is supplied either with air coming from line 618 analogous to line 218 of FIG. 2 or by pure fresh or preheated air coming from line 646 analogous to line 546 of FIG. 5.
  • the duct 611 for transferring the pulverulent material from the lower stage 606 for separating the preheating system is not modified and leads to the smoke box 608.
  • the pulverulent material is transferred into the oven 601 by simple overflow of the fluidized bed.

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Abstract

L'invention concerne un procédé et une installation de traitement thermique de matière pulvérulente. Cette installation est caractérisée en ce qu'elle comprend un dipositif de post-combustion (212) du composant combustible restant dans la matière pulvérulente qui contient, ou est mélangée à, un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz, soit avec un autre composant, provenant d'un précalcinateur réalisant une combustion primaire dudit composant, de manière à réaliser la combustion complète dudit composant. La présente invention s'applique en particulier à la fabrication d'un liant hydraulique, tel qu'un clinker de ciment.

Description

  • La présente invention concerne essentiellement un procédé et une installation de traitement thermique pouvant être appliqué à la fabrication d'un liant hydraulique, comprenant une étape de post-combustion.
  • Jusqu'à présent, les procédés et installations récents de fabrication d'un liant hydraulique, par exemple, comprennent une étape préalable de pré-calcination d'une matière pulvérulente appropriée pour la fabrication d'un liant hydraulique, pouvant être un clinker de ciment, dans un pré-calcinateur et une étape de calcination ou cuisson proprement dite dans un four de calcination ou de cuisson, pouvant être un four de clinkérisation. La pré-calcination se réalise habituellement comme représentée à la figure 1 des dessins annexés par mise en suspension de la matière pulvérulente à l'aide de divers gaz, en particulier à l'aide de gaz provenant du four de calcination, ainsi qu'avantageusement l'air chaud récupéré sur le refroidisseur.
  • Cette matière pulvérulente peut contenir un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre composant. Cependant, et en particulier dans le cas de fabrication de clinker de ciment, quand la matière pulvérulente de base ne contient pas un tel composant susceptible de provoquer une réaction exothermique, habituellement appelé combustible, elle doit donc être mélangée à un tel composant combustible.
  • Or, la tendance actuelle est à l'utilisation de combustible bon marché. Naturellement, ce combustible bon marché ne présente pas les mêmes qualités, en particulier de réactivité et d'aptitude au broyage que les combustibles de haut de gamme.
  • Il est bien connu à l'homme du métier que plus la matière première ou le combustible utilisé est de mauvaise qualité, plus il est difficile de réaliser correctement le procédé de fabrication du liant hydraulique, en particulier un clinker de ciment. En outre, il est généralement admis par l'homme du métier que les installations actuellement connues doivent être largement modifiées pour aboutir à une fabrication correcte de ce liant hydraulique, en particulier constitué par un clinker de ciment.
  • En effet, il est bien connu que l'étape préalable de pré-calcination constitue une étape primordiale de préparation de la matière première avant de réaliser le traitement thermique de préparation du liant hydraulique dans la zone de calcination ou de cuisson. Et, on comprendra aisément que cette combustion préalable est beaucoup plus difficile à réaliser lorsque le combustible de départ est de moins bonne qualité, et donc plus économique. De tels combustibles de départ sont par exemple les charbons les plus pauvres, les charbons de bois, les cokes de pétrole, etc.
  • Naturellement, cette combustion dans l'étape de pré-calcination sera améliorée en augmentant le temps de séjour dans le pré-calcinateur.
  • Le temps de séjour des gaz dans le pré-calcinateur représente une image du temps de séjour de la matière et du combustible.
  • Or, ce temps de séjour des gaz est directement lié au volume du pré-calcinateur.
  • Si l'on veut, par exemple, doubler le temps de séjour, on devra au moins doubler le volume du pré-calcinateur.
  • Ainsi, pour une installation de production de 2.000 tonnes/jour de clinker, à titre d'exemple, le volume du pré-calcinateur est de 160 m3 et le doublement d'une telle installation est pratiquement irréalisable du point de vue technologique.
  • Le présent inventeur s'est posé le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'un nouveau procédé et d'une nouvelle installation qui permettraient l'utilisation de combustibles plus économiques, par exemple en vue de la préparation d'un liant hydraulique, en particulier d'un clinker de ciment, sans pour autant nécessiter de modifications des appareils de pré-calcination ou pré-calcinateurs existants tout en aboutissant de préférence à un bilan thermique amélioré par rapport au bilan thermique des procédés et installations précédemment connus.
  • Ce problème technique est résolu par la présente invention.
  • D'autre part, la présente invention a également pour but de fournir une solution permettant de ne modifier que très légèrement les procédés et installations de traitement thermique, par exemple ceux concernant la fabrication de liants hydrauliques, précédemment connus et permettant en outre de préférence un fonctionnement réversible pour permettre lorsque cela est désiré d'utiliser dans la même installation des combustibles d'excellentes qualités. Autrement dit, la solution fournie par la présente invention doit également permettre l'utilisation simultanée de combustibles de réactivités très différentes.
  • Ainsi, selon l'un de ses aspects, la présente invention fournit un procédé de traitement thermique, pouvant être appliqué à la fabrication d'un liant hydraulique, tel qu'un clinker de ciment, d'une matière pulvérulente appropriée, de préférence contenant, ou mélangée à, un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre composant, comprenant de préférence un pré-chauffage, suivi d'une étape préalable de pré-calcination dans une zone de pré-calcination où ledit composant subit une combustion primaire notamment à l'aide d'un gaz comburant, et une étape de calcination ou de cuisson proprement dite dans une zone de traitement thermique dite de calcination ou de cuisson, caractérisé, en vue notamment de réduire le taux d'imbrûlés, en ce qu'on réalise, entre l'étape de pré-calcination et l'étape de calcination ou de cuisson, une étape de post-combustion dudit composant restant dans ladite matière pulvérulente dans une zone de post-combustion.
  • Selon une caractéristique préférée de ce procédé selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que le volume de la zone de post-combustion est prédéterminé en fonction du temps de séjour nécessaire dans la zone de post-combustion pour effectuer la combustion complète dudit composant et est de 1-10ème à 1-50ème environ de celui de la zone de pré-calcination.
  • Selon une caractéristique particulière du procédé selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que la zone de post-combustion se situe sur le circuit de transfert de la matière pulvérulente depuis un étage de séparation faisant partie de l'étage de pré-chauffage qui sépare la matière pré-calcinée des gaz et alimente celle-ci dans la zone de calcination.
  • Selon un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'on provoque la post-combustion par une mise en suspension de la matière pulvérulente dans un gaz comburant avantageusement pré-chauffé, de préférence constitué au moins en partie par l'air chaud provenant d'une zone de refroidissement de la matière calcinée ou cuite évacuée de la zone de calcination. Selon une variante de réalisation, on réalise une étape de séparation de la matière pulvérulente du gaz de mise en suspension dans une zone de séparation annexe.
  • Ce procédé est encore caractérisé en ce qu'au moins une partie des gaz poussiéreux issus de l'étape de post-combustion est traitée et recyclée et/ou rejetée à l'atmosphère pour en éliminer les composés volatils nuisibles.
  • Suivant une autre caractéristique, une autre partie des gaz poussiéreux précités peut être recyclée vers l'étape de pré-calcination ou de pré-chauffage.
  • Suivant encore une autre caractéristique de ce procédé, les gaz issus de l'étape de post-combustion sont partiellement dépoussiérés dans un séparateur à cyclone et une fraction des poussières ainsi récupérées est recyclée vers l'étape de calcination.
  • Ce procédé est encore caractérisé en ce que, lors de l'étape de post-combustion, on contrôle les conditions de température de potentiel d'oxydo-réduction ou de potentiel chimique d'un élément autre que l'oxygène pour optimiser les conditions de volatilisation des composés volatils nuisibles.
  • Selon un autre de ses aspects, la présente invention fournit également une installation de traitement thermique, pouvant être appliquée à la fabrication d'un liant hydraulique, tel qu'un clinker de ciment, d'une matière pulvérulente appropriée, de préférence contenant, ou mélangée à, un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre composant, comprenant de préférence un système de pré-chauffage d'au moins la matière pulvérulente, suivi d'un pré-calcinateur réalisant une combustion primaire dudit composant, suivi d'un étage de séparation de la matière pulvérulente des gaz, faisant partie du système de préchauffage, et un four de traitement thermique dit de calcination ou de cuisson, caractérisée en ce qu'elle comprend, entre le pré-calcinateur, de préférence entre ledit étage de séparation, et le four de calcination ou de cuisson, un dispositif de post-combustion dudit composant restant dans ladite matière pulvérulente.
  • Selon un mode de réalisation particulier de cette installation , le volume du dispositif de post-combustion est adapté au temps de séjour nécessaire pour effectuer la post-combustion, ce volume étant compris entre environ 1-10ème et environ 1-50ème du volume du pré- calcinateur. De préférence, le dispositif de post-combustion se situe sur le circuit de transfert de la matière pulvérulente depuis l'étage de séparation vers le four de calcination ou de cuisson.
  • Selon un premier mode de réalisation le dispositif de post-combustion comprend une gaine de remise en suspension alimentée en gaz comburant de façon réglable via au moins un conduit d'amenée de gaz comburant, ledit gaz étant de préférence del'air chaud provenant du système de refroidissement de la matière calcinée ou cuite évacuée du four, selon un débit réalisant une mise en suspension de la matière pulvérulente dans ledit gaz.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, le dispositif de post-combustion comprend une chambre de fluidisation comprenant une grille de fluidisation.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, le dispositif de post-combustion est réalisé sous forme d'un siphon fluidisé assurant le transfert de la matière pulvérulente vers le four. Ainsi, grâce au procédé et à l'installation précédemment décrits de l'invention, comprenant une étape de post-combustion, on peut moduler à volonté le temps de séjour dans le système de traitement de la matière pulvérulente avant le four de calcination ou de cuisson proprement dit de manière à adapter le temps de séjour en fonction de la spécificité de la matière pulvérulente ou du composant provoquant une réaction exothermique ou composant combustible. Ainsi, dans le cas où le combustible est de faible réactivité, on peut moduler le temps de séjour dans la zone de post-combustion de manière à réduire le taux d'imbrûlés provenant de la zone de pré-calcination par une quantité limitée de gaz comburant, en général de l'air.
  • Ainsi, par le procédé et l'installation selon l'invention, on aboutit à une maîtrise totale de l'évolution du temps de séjour tout en ne modifiant que très accessoirement les procédés et installations antérieurement connus, tels que ceux pour la fabrication d'un liant hydraulique. En outre, le procédé et l'installation selon l'invention permettent d'utiliser des combustibles contenus dans ou mélangés à la matière pulvérulente, plus économiques. Il peut s'agir par exemple des charbons les plus pauvres, des charbons de bois, du coke de pétrole, dont la combustion ne peut être totale dans la zone de pré-calcination dans laquelle le temps de séjour est limité.
  • On précisera encore que l'installation selon cette invention est caractérisée par le fait que la sortie du dispositif de post-combustion comporte au moins une conduite d'évacuation d'au moins une partie des gaz poussiéreux chargés en composés volatils nuisibles.
  • Cette installation est encore caractérisée en ce que la sortie du dispositif de post-combustion comporte au moins une autre conduite de recyclage d'une autre partie des gaz poussiéreux dans le pré-calcinateur précité ou dans le système de pré-chauffage précité.
  • D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description explicative qui va suivre faite en référence à plusieurs modes de réalisation actuellement préférés de l'installation selon l'invention, permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention précédemment énoncé, donnés simplement à titre d'illustration et qui ne sauraient en aucune façon limiter la portée de l'invention. Dans les dessins :
    • La figure 1 est une vue schématique d'une installation classique pour la préparation d'un liant hydraulique, en particulier un clinker de ciment, au niveau du pré- calcinateur et du four de calcination ou de cuisson en général constitué par un four rotatif.
    • La figure 2 représente un premier mode de réalisation selon la présente invention.
    • La figure 3 représente un deuxième mode de réalisation d'une installation selon la présente invention.
    • La figure 4 représente un troisième mode de réalisation d'une installation selon l'invention.
    • La figure 5 représente un quatrième mode de réalisation d'une installation selon l'invention.
    • La figure 6 représente un cinquième mode de réalisation d'une installation selon l'invention.
  • En référence à la figure 1, on a représenté un mode de réalisation d'une installation classique de fabrication d'un liant hydraulique, en particulier constitué par un clinker de ciment, à partir d'une matière pulvérulente appropriée, de préférence contenant, ou mélangée à, un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre composant. En général, la matière pulvérulente est un cru classique appelé habituellement farine provenant d'un atelier de broyage, préalablement pré-chauffée puis introduite par un conduit 104 dans le pré-calcinateur 103. Cette matière pulvérulente peut être mélangée préalablement avec le constituant susceptible de provoquer une réaction exothermique ou composant combustible, ou dans certains cas, le composant combustible peut être introduit séparément dans le pré-calcinateur 103. D'autre part, en général on introduit un gaz permettant de réaliser la combustion du composant combustible par un conduit 102, dans le pré-calcinateur, ce gaz est de préférence de l'air chaud récupéré sur le refroidisseur à clinker, qui se trouve en aval du four de calcination ou de cuisson 101.
  • D'autre part, en général le four de calcination 101 ou de cuisson est un four rotatif qui est pourvu d'une boîte à fumée 108 par laquelle remontent les gaz provenant du four de calcination 101 ou de cuisson par un conduit 109 aboutissant au pré-calcinateur 103. Le mélange de la matière pulvérulente, du composant combustible et des gaz, en particulier de l'air de combustion, s'évacuent du pré-calcinateur 103 par un conduit 110 vers le système de pré-chauffage, comprenant un étage inférieur de séparation 106 séparant les gaz des matières solides. Les gaz passent par un conduit 105 vers un étage supérieur du système de pré-chauffage tandis que les matières solides sont transférées par gravité par un conduit de transfert 111 au four de calcination ou de cuisson 101 par l'intermédiaire de la boîte à fumée 108. A titre d'exemple, pour une unité de production de 2.000 tonnes/jour de clinker, le volume du pré- calcinateur 103 et des conduits de liaison 109, 110 est d'environ 160 m 3 ce volume correspond à un temps de séjour des gaz d'environ 1,4 secondes dans le pré- calcinateur. On comprend ainsi que lorsqu'on utilise un composant combustible de moins bonne qualité, c'est-à-dire de moins bonne réactivité, il sera nécessaire d'augmenter ce temps de séjour.
  • A titre d'exemple, si l'on veut porter le temps de séjour des gaz de 1,4 à 2,0 secondes pour utiliser ce combustible plus pauvre, il faudra aussi augmenter le volume de l'ensemble pré-calcinateur et conduits de liaison d'au moins 60 m3, soit près de 40%.
  • On conçoit qu'il est très difficile de modifier les installations existantes dans ce sens et que pour de nouvelles installations, cela en augmenterait radicalement le coût. D'autre part, cette solution n'est pas applicable dans la pratique car dans le cas où à certains moments on utiliserait des combustibles riches, c'est-à-dire à bonne réactivité, le volume du pré- calcinateur 103 serait trop important. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients d'une manière nouvelle et non évidente pour un homme du métier.
  • Ainsi, en référence à la figure 2, selon un premier mode de réalisation d'une installation selon l'invention, on a utilisé les mêmes numéros de référence pour les mêmes éléments que ceux de l'installation classique de la figure 1, augmentés de 100. Ainsi, le pré-calcinateur est repéré 203, etc.
  • Selon la présente invention, l'installation est caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de post-combustion désigné par le numéro de référence général 212, disposé ici de préférence entre l'étage inférieur 206 de séparation du système de pré-chauffage, et le four de calcination ou de cuisson 201, réalisant une post-combustion de la matière pulvérulente qui contient un taux variable d'imbrûlés.
  • Le volume de ce dispositif de post-combustion 212 est adapté en fonction du taux d'imbrûlés qui lui est transféré, c'est-à-dire donc en fonction de la réactivité en particulier du composant combustible introduit dans le pré-calcinateur 203. De préférence, le volume de ce dispositif de post-combustion 212 est compris entre environ 1-10ème et environ 1-50ème du volume du pré- calcinateur 203 (avec les conduits de liaison 209 et 210).
  • D'autre part, ce dispositif de post-combustion 212 reçoit par le conduit 211 la matière pulvérulente provenant de l'étage inférieur de séparation 206 du système de pré-chauffage.
  • Ce conduit 211 est conçu de façon à pouvoir aussi alimenter directement le four 201 c'est-à-dire à pouvoir by-passer le dispositif de combustion 212, ce qui augmente la souplesse de l'installation et du procédé selon l'invention.
  • Selon le mode de réalisation représenté à la figure 2, le dispositif de post-combustion de préférence comprend une gaine 214 de remise en suspension qui est avantageusement disposée sensiblement verticalement. Cette gaine de remise en suspension peut comporter vers sa base un rebroussement de conduit 216 comprenant un conduit 218 d'amenée de gaz comburant, qui est de préférence constitué par de l'air chaud provenant du système de refroidissement de la matière calcinée ou cuite évacuée du four 201, par le conduit 202. Le conduit 218 constitue donc une dérivation du conduit 202 comme cela est clairement compréhensible à la figure 2. Ce conduit 218 est latéralement pourvu d'une vanne 219 permettant d'ajuster le débit du gaz comburant.
  • D'autre part, la base de la gaine 214 se poursuit au delà du rebroussement 216 par un conduit 220 comportant une vanne 222 permettant l'amenée à volonté d'un gaz comburant , tel que de l'air, froid ou chaud.
  • De préférence, et selon le mode de réalisation représenté, la partie supérieure de la gaine 214 de remise en suspension aboutit à un étage de séparation 224, tel qu'un cyclone, dans lequel la matière pulvérulente est séparée du gaz de combustion ou du gaz vecteur, les gaz de combustion ou vecteur sortant de l'étage de séparation 224 par un conduit 226, tandis que la matière pulvérulente, pré-calcinée ne contenant plus de combustible imbrûlé est transférée par un conduit de transfert 228 au four 201 par l'intermédiaire de la boîte à fumée 208.
  • On conçoit ainsi que le dispositif de post-combustion selon l'invention peut être ajouté très facilement sur toute installation existante, ceci étant de même pour le procédé permettant ainsi d'utiliser des combustibles de moins bonne réactivité.
  • A titre d'exemple, et par rapport à l'installation classique représentée à la figure 1, pour obtenir 0,6 seconde de temps de séjour complémentaire dans le dispositif de post-combustion 212, il suffit de prévoir une gaine 214 d'un volume de 5 m3 ayant par exemple un diamètre de 0,5 m et une hauteur de 20 m. Pour un charbon de pouvoir calorifique de 5.000 kilo-calories/ kilogramme, on pourra brûler dans la gaine 214 1.600 kilogrammes de charbon par heure (20% de la quantité totale alimentée au pré-calcinateur par la conduite 204).
  • Pour assurer cette combustion, on pourra alimenter la gaine 214 par 11.000 Nm3/heures d'air. Le débit de matière transportée dans la gaine 214 sera d'environ 100 tonnes par heure. Le cyclone 224 associé à la gaine 214 aura un diamètre d'environ 1,50 m.
  • La perte de pression dans l'ensemble gaine 214 plus cyclone 224 sera de 5.000-5.500 Pascal.
  • On peut ainsi constater que pour augmenter le temps de combustion dans un pré-calcinateur de 40%, dans une installation classique il faut augmenter le volume du pré-calcinateur aussi d'au moins 40%.
  • Par contre, selon la présente invention, on obtient la même augmentation du temps de combustion dans le dispositif de post-combustion 212 avec une gaine d'un volume de l'ordre de 3% de celui du pré-calcinateur, qui est de préférence associé à un petit cyclone.
  • De plus, dans le dispositif de post-combustion, un avantage important réside dans le fait que la partie du combustible la plus difficile à brûler et qui se trouve déjà pré-chauffée est à nouveau en contact avec de l'air pur.
  • En référence à la figure 3, on a représenté un deuxième mode de réalisation d'une installation selon l'invention pour lequel on a utilisé les mêmes numéros de référence pour les parties identiques à celles de la figure 2 mais augmentés de 100. Ainsi, le pré-calcinateur porte le numéro 303 et le dispositif de post-combustion le numéro312. Selon ce mode de réalisation, le dispositif de post-combustion 312 comprend une chambre de turbulence 330 dans laquelle on a amené à la partie supérieure de la matière pulvérulente contenant les particules de combustible imbrûlé par la conduite de transfert 311, tandis que du gaz comburant est alimenté à la base de ladite chambre 330 par un conduit 320 comportant un rebroussement 316 identique à celui du mode de réalisation de la figure 2.
  • La présence de cette chambre de turbulence 330 permet d'augmenter le temps de contact entre l'oxygène de l'air de combustion admis par les conduites 318 et/ou 320 et les particules du combustible imbrûlé de manière plus importante que dans le cas d'une simple gaine 214 de remise en suspension comme c'est le cas du mode de réalisation de la figure 2.
  • De même, la matière calcinée est séparée des gaz de combustion par le cyclone 324. On notera ici que le transfert du mélange de la matière calcinée et du gaz a lieu par une conduite latérale 332 comportant une partie ascendante sensiblement verticale 333 aboutissant vers le sommet de l'étage de séparation formé par le cyclone 324. La matière séparée est introduite dans le four via la conduite 328 tandis que les gaz de combustion sont évacués par une conduite 326.
  • En référence à la figure 4, on a représenté encore un autre mode de réalisation d'une installation selon l'invention. Egalement, les parties communes à celles de la figure 3 comportent les mêmes numéros de référence augmentés de 100. Ainsi, le dispositif de post-combustion porte ici le même numéro de référence général 412.
  • Selon ce mode de réalisation, le conduit de transfert de la matière pulvérulente 411 dépuis l'étage inférieur 406 de séparation au four 401 par l'intermédiaire de la boîte à fumée 408, reste présent. Le dispositif de post-combustion 412 est disposé en dérivation et est alimenté en matière pulvérulente de l'étage inférieur de séparation 406 par une jambe de descente 450 dans le dispositif de post-combustion 412 comprenant une chambre 452 dans laquelle est formé un lit fluidisé. Cette chambre 452 comporte une grille de fluidisation 454 divisée en deux compartiments par la présence d'une paroi verticale 456, chaque compartiment étant alimenté par une alimentation séparée 457, 458 aboutissant à une conduite commune 459 comportant un ventilateur ou un surpresseur 460.
  • L'air peut être alimenté par le conduit 418 ou être constitué par de l'air pur froid ou chaud alimenté par le conduit 446. Selon ce mode de réalisation, le deuxième compartiment défini par la paroi de séparation 456 est d'un volume réduit tandis que l'évacuation de la matière pulvérulente est assurée par une conduite 462 comportant à sa partie inférieure une ouverture 464 débouchant au voisinage de la grille 454 de manière à ce que l'air alimenté au moyen d'une buse 455 serve à l'expulsion de la matière pulvérulente dans le conduit 452. Comme représenté, le conduit 462 aboutit à l'ancien conduit de transfert 411.
  • D'autre part, la chambre 452 comporte à sa partie supérieure un conduit 466 de dégazage aboutissant par le conduit 466b à la boîte à fumée du four 401.
  • Grâce à cette disposition, les débits d'air soufflés dans les conduits 457, 458 peuvent être très différents de manière à créer deux-lits de densité très différente et donc aussi de hauteur très différente.
  • On voit donc que la solution selon l'invention permet d'améliorer grandement la souplesse de l'installation selon l'invention, ainsi que du procédé concomitant.
  • En référence à la figure 5, selon un autre mode de réalisation pour lequel les numéros de référence des parties communes ont encore été augmentés de 100, on peut observer que le dispositif de post-combustion 512 comprend aussi une chambre 552 pourvue d'une grille de fluidisation 554 alimentée en air par la même installation que celle décrite à la figure 4, cependant sans présence de cloison de séparation. Selon ce présent mode de réalisation de la figure 5, la matière pulvérulente est alimentée dans la chambre 552 par une jambe 550 de descente de la matière pulvérulente tandis que l'évacuation de la matière pulvérulente de la chambre de post-combustion 552 est réalisée par simple débordement du lit fluidisé en faisant aboutir le conduit de transfert 511 latéralement à la partie supérieure du lit fluidisé. On prévoit aussi une conduite d'évacuation du gaz 526 analogue à la conduite 226 de la figure 2.
  • Selon ce mode de réalisation, on peut obtenir des temps de séjour de plusieurs minutes.
  • Dans les réalisations décrites ci-dessus, on a vu que les gaz de combustion sortant de l'étage de séparation 224, 324 (figures 2 et 3) ou bien sortant directement du dispositif de post-combustion 412, 512 (figures 4 et 5), sont évacués par un conduit repéré en 226, 326, 466, 526. Comme on le voit sur ces quatre figures, le conduit précité peut être divisé en plusieurs branches formant par exemple deux conduits 226a, 226b (figure 2), 326a, 326b (figure 3), 466a, 466b (figure 4), et 526a, 526b (figure 5).
  • L'un 226a, 326a, 466a, 526a, des deux conduits sert à l'évacuation d'une partie ou de la totalité des gaz poussiéreux chargés en composés volatils nuisibles. Les gaz passant dans ces conduits peuvent être évacués directement à l'atmosphère ou bien traités de toute manière appropriée pour en éliminer les composés volatils nuisibles avant sortie à l'atmosphère ou recyclage éventuel.
  • L'autre conduit 226b, 326b, 466b, 526b permet le recyclage d'une autre partie des gaz poussiéreux vers le pré-calcinateur 203, 303, 403, 503, ou vers le système de pré-chauffage (non représenté).
  • On pourra donc traiter les composés volatils (oxydes alcalins, chlorures, sulfates ou analogues) qui, lors de la fabrication de produits calcinés et plus particulièrement de clinker de ciment, peuvent se concentrer dans l'installation, ce qui risque d'entraîner des perturbations dans le fonctionnement.
  • Enfin, en référence à la figure 6, selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention, pour lequel les numéros de référence ont été encore augmentés de 100 par rapport au mode de réalisation de la figure 5, on observe que le pré-calcinateur porte le numéro de référence 603.
  • Selon ce mode de réalisation, le dispositif de post-combustion 612 est formé par la partie inférieure 670 de la boîte à fumée 608 qui a été modifiée pour avoir sa paroi formant fond 672 située à un niveau inférieur à celui du fond 601a du four 601. En outre, la paroi formant fond 672 de la boîte à fumée 608 est réalisée sous forme d'une grille 654 de fluidisation alimentée en air par un conduit d'alimentation 674 sur lequel est disposé un ventilateur ou surpresseur 675. De même, ce ventilateur ou surpresseur 675 est alimenté soit par de l'air provenant de la conduite 618 analogue à la conduite 218 de la figure 2 ou par de l'air pur frais ou pré-chauffé provenant de la conduite 646 analogue à la conduite 546 de la figure 5. Dans ce mode de réalisation, le conduit de transfert 611 de la matière pulvérulente de l'étage inférieur 606 de séparation du système de pré-chauffage n'est pas modifié et aboutit à la boîte à fumée 608.
  • On conçoit ainsi aisément,et comme cela est clairement compréhensible à partir de la figure 6, qu'on réalise un lit fluidisé dans la partie modifiée 670 de la boîte à fumée 608 entre le niveau de la grille 654 et le niveau du fond 601a du four 601.
  • D'autre part, la matière pulvérulente est transférée dans le four 601 par simple débordement du lit fluidisé.
  • En outre, dans le cas où les particules de matière pulvérulente seraient entraînées dans le pré-calcinateur 603, alors ces particules seraient ensuite recyclées, ce qui constitue un avantage supplémentaire de cette réalisation.
  • Selon ce mode de réalisation, ainsi que pour les modes de réalisation dès figures 4 et 5, avec un volume de 6 m3 du dispositif de post-combustion, on peut obtenir un temps de séjour de la matière et du combustible imbrûlé de l'ordre d'au moins 1 mn. On observe ainsi que dans tous les modes de réalisation, les volumes du dispositif de post-combustion restent les mêmes.
  • On conçoit ainsi que les divers modes de réalisation de l'installation selon l'invention permettent tous d'aboutir aux avantages précédemment énoncés, en ne nécessitant que des modifications tout à fait mineures des installations actuellement existantes et d'autre part, la présente invention, bien que décrite en liaison à la fabrication d'un liant hydraulique, tel qu'un clinker de ciment, car on y obtient des avantages techniques particulièrement importants et tout à fait inattendus pour un homme du métier, peut être appliquée de manière plus générale au traitement thermique de matière pulvérulente nécessitant une pré-calcination et une calcination ou cuisson.

Claims (21)

1. Procédé de traitement thermique, pouvant être appliqué à la fabrication d'un liant hydraulique, tel qu'un clinker de ciment, d'une matière pulvérulente appropriée, de préférence contenant, ou mélangée à, un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre composant, comprenant de préférence un pré-chauffage, suivi d'une étape préalable de pré-calcination dans une zone de pré-calcination (203; 303; 403; 503; 603) où ledit composant subit une combustion primaire notamment à l'aide d'un gaz comburant, et une étape de calcination ou de cuisson proprement dite dans une zone de traitement thermique dite de calcination ou de cuisson (201; 301; 401; 501; 601), caractérisé, en vue notamment de réduire le taux d'imbrûlés, en ce qu'on réalise, entre l'étape de pré-calcination et l'étape de calcination ou de cuisson, une étape de post-combustion dudit composant restant dans la matière pulvérulente dans une zone de post-combustion (212; 312; 412; 512; 612).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume de la zone de post-combustion est prédéterminé en fonction du temps de séjour nécessaire dans la zone de post-combustion pour effectuer la combustion complète dudit composant, et est de 1-10ème à 1-50ème, environ de celui de la zone de pré-calcination.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone de post-combustion (212; 312; 412; 512; 612) se situe sur le circuit de transfert (211; 311; 411; 511; 611) de la matière pulvérulente depuis un étage de séparation faisant partie de l'étage de pré- chauffage (206; 306; 406; 506; 606) qui sépare la matière pré-calcinée des gaz et alimente celle-ci dans la zone de calcination (201; 301; 401; 501).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on provoque une post-combustion par une mise en suspension de la matière pulvérulente dans un gaz comburant avantageusement pré-chauffé, de préférence constitué au moins en partie par l'air chaud provenant d'une zone de refroidissement de la matière calcinée ou cuite évacuée de la zone de calcination ou de cuisson; de préférence on réalise une étape de séparation de la matière pulvérulente du gaz de mise en suspension dans une zone de séparation annexe.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins une partie des gaz poussiéreux issus de l'étape de post-combustion est traitée et recyclée et/ou rejetée (226a, 326a, 466a, 526a) à l'atmosphère pour en éliminer les composés volatils nuisibles.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une partie des gaz poussiéreux précités est recyclée vers l'étape de pré-calcination ou de pré- chauffage.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gaz issus de l'étape de post-combustion sont partiellement dépoussiérés dans un séparateur à cyclone et en'ce qu'une fraction des poussières ainsi récupérées est recyclée vers l'étape de calcination.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'étape de post-combustion, on contrôle les conditions de température de potentiel d'oxydo-réduction ou de potentiel chimique d'un élément autre que l'oxygène pour optimiser les conditions de volatilisation des composés volatils nuisibles.
9. Installation de traitement thermique pouvant être appliquée à la fabrication d'un liant hydraulique, tel qu'un clinker de ciment, d'une matière pulvérulente appropriée, de préférence contenant, ou mélangée à, un composant susceptible de provoquer une réaction exothermique soit avec un gaz soit avec un autre composant, comprenant de préférence un système de pré-chauffage d'au moins la matière pulvérulente, suivi d'un pré- calcinateur (203; 303; 403; 503; 603) réalisant une combustion primaire dudit composant, suivi d'un étage de séparation de la matière pulvérulente des gaz (206; 306; 406; 506; 606) faisant partie du système de pré- chauffage et un four de traitement thermique dit de calcination ou de cuisson (201; 301; 401; 501; 601), caractérisée en ce qu'elle comprend, entre le pré- calcinateur (203; 303; 403; 503; 603), de préférence entre ledit étage de séparation (206; 306; 406; 506;606) et le four de calcination ou de cuisson (201; 301; 401; 501; 601), un dispositif de post-combustion (212; 312; 412; 512; 612) dudit composant restant dans ladite matière pulvérulente.
10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le volume du dispositif de post-combustion précité est adapté au temps de séjour nécessaire pour effectuer la post-combustion, ce volume étant compris entre environ 1-10ème et environ 1-50ème du volume du pré-calcinateur (203; 303; 403; 503; 603).
11. Installation selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que le dispositif de post-combustion précité se situe sur le circuit de transfert (211; 311; 411; 511; 611) de la matière pulvérulente depuis l'étage de séparation (206; 306; 406; 506; 606) vers le four précité (201; 301; 401; 501; 601).
12. Installation selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le dispositif de post-combustion précité comprend une gaine (214) de remise en suspension alimentée en gaz comburant de façon réglable via au moins un conduit (218, 220) d'amenée dudit gaz comburant, ledit gaz comburant étant de préférence de l'air chaud provenant du système de refroidissement de la matière calcinée ou cuite évacuée du four (201), selon un débit réalisant une mise en suspension de la matière pulvérulente dans ledit gaz.
13. Installation selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le dispositif de post-combustion comprend une chambre de turbulence (312) dans laquelle la matière pulvérulente est remise en suspension dans le gaz comburant alimenté de façon réglable par au moins un conduit d'amenée de gaz comburant (318; 320).
14. Installation selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le dispositif de post-combustion (412; 512; 612) comprend une chambre de fluidisation (452; 552; 652) comprenant une grille de fluidisation (454; 554; 654).
15. Installation selon l'une des revendications 9 à 11, ou 14, caractérisée en ce que le dispositif de post-combustion (412, 512) est réalisé sous forme d'un siphon fluidisé assurant le transfert de la matière pulvérulente vers le four (401, 501).
16. Installation selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que la chambre précitée (452) comprend un conduit d'évacuation ascendant (462) comprenant une partie plongeante (464) alimentée en gaz de sorte que la matière pré-calcinée soit transférée vers le four (401) par ascension pneumatique.
17. Installation selon la revendication 14 ou 15 , caractérisé en ce que la chambre précitée (552) comprend un conduit d'évacuation latéral (511) de sorte que la matière pré-calcinée soit alimentée vers le four (501) par simple débordement.
18. Installation selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le dispositif de post-combustion est constitué par la partie inférieure (670) d'une boîte à fumée (608) modifiée pour avoir sa paroi formant fond (672) à un niveau inférieur à celui du fond (601a) du four (601); ladite paroi formant fond (672) de la boîte à fumée (608) est réalisée sous la forme d'une grille de fluidisation (654).
19. Installation selon l'une des revendications 9 à 17, caractérisée en ce que la sortie du dispositif de post-combustion (212, 312, 412, 512) comporte au moins une conduite (226a, 326a, 466a, 526a) d'évacuation d'au moins une partie des gaz poussiéreux chargés en composés volatils nuisibles.
20. Installation selon l'une des revendications 9 à 19, caractérisée en ce que la sortie du dispositif de post-combustion comporte au moins une conduite (226b, 326b, 466b, 526b) de recyclage d'une partie des gaz poussiéreux dans le pré-calcinateur précité ou dans le système de pré-chauffage précité.
21. Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 8 et de l'installation selon l'une des revendications 9 à 20, à la fabrication d'un liant hydraulique, tel qu'un clinker de ciment.
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