EP0203856A1 - Procédé et dispositif de fabrication de produits enrobés bitumineux à partir d'agrégats renfermant une forte quantité de fines - Google Patents

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EP0203856A1
EP0203856A1 EP86401067A EP86401067A EP0203856A1 EP 0203856 A1 EP0203856 A1 EP 0203856A1 EP 86401067 A EP86401067 A EP 86401067A EP 86401067 A EP86401067 A EP 86401067A EP 0203856 A1 EP0203856 A1 EP 0203856A1
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EP
European Patent Office
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drum
aggregates
zone
fines
lifting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP86401067A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guy Marconnet
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ERMONT SA
Original Assignee
ERMONT SA
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Publication date
Application filed by ERMONT SA filed Critical ERMONT SA
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E01C2019/1081Details not otherwise provided for
    • E01C2019/1095Mixing containers having a parallel flow drum, i.e. the flow of material is parallel to the gas flow

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for manufacturing bituminous coated products in a mixing dryer drum, from aggregates containing an amount of fines in excess of the amount required in the coated materials.
  • the aggregates are introduced continuously by one end of the drum through which the flame of a burner penetrates, so that the drum is traversed by the aggregates and hot gases circulating in the same direction.
  • the blades arranged inside the drum make it possible to lift the aggregates and then to let them fall so that they occupy practically the entire cross section of the drum, over at least part of its length.
  • the molten bitumen is introduced into the drum so as to be mixed with the aggregates, the drum ensuring the drying of the aggregates and their coating with the bitumen.
  • ready-mix mixes and the hot gases which have passed through the drum are recovered.
  • Bituminous mixes must contain, in addition to aggregates and bitumen, a certain proportion of fines, that is to say materials having a particle size less than 80 microns. If the starting aggregates contain a small quantity of fines, it may be necessary to add them, as independent constituents, to the inlet of the drum. On the other hand, during the drying of the aggregates, the hot gases circulating in the drum tend to separate the fines from the aggregates and to entrain them towards the exit of the drum where these fines are found in the hot gases escaping. at the fireplace. It is therefore necessary to provide on the coating installations, filters allowing the trapping of fines before letting escape the gases recovered in the drum, by the chimney of the coating station. The fines recovered by the filters can be reintroduced into the drum to maintain the level of fines in the asphalt at its necessary value.
  • a device has also been proposed, described in French patent application No. 2,327,048 of October 8, 1975, which makes it possible to carry out a practically complete drying of the aggregates, prior to the introduction of the bitumen and, despite everything, to avoid the emission of dust in the gases discharged at the outlet of the drum.
  • the preliminary drying is carried out in an area of the drum where a very dense curtain of materials is formed throughout the section of the drum.
  • the introduction of the bitumen is carried out just behind the curtain, the mixing then being carried out by lifting and falling of the materials throughout the section of the drum.
  • the bituminous coated materials occupying the entire section of the drum make it possible to trap the fines entrained by the hot gases in the drying zone. There are therefore gases leaving the drum containing a small proportion of fines and it is thus possible to guarantee a minimum content of fines in the mix.
  • the starting content of fines in the aggregates is extremely high and this content exceeds the desirable final content in mixes.
  • Such devices may include an introduction ring for recycled materials obtained by crushing or milling in the vicinity of the central part of the drum. It has been proposed to extract the excess fines at the level of the recycling ring by taking a portion of the gases in circulation.
  • a method has the drawback of reducing the efficiency of the installation and preventing it from operating in recycling, when the device for extracting the gases in the recycling ring is put into operation.
  • the object of the invention is therefore to propose a process for the production of bituminous coated products in a mixing drum dryer, from aggregates containing an amount of fines in excess of the quantity required in the coated materials, the aggregates being introduced in continuous at one end of the drum through which the flame of a burner enters then transported inside the drum whose axis is slightly inclined with respect to the horizontal, so as to be brought into contact with the hot gases of the burner crossing the drum in the same direction as the aggregates and finally, mixed with a liquid bituminous substance and kneaded to achieve their coating by this substance, the aggregates being lifted and falling in the drum to occupy a large part of its cross section during a part of their journey inside the drum corresponding to an aggregate drying zone, a process which makes it possible to easily obtain an optimal final content e n fines in aggregates.
  • the invention also relates to a device for manufacturing bituminous coated products from aggregates containing a large amount of fines.
  • a kneading dryer drum constituted by a cylindrical casing 1 of great length having a longitudinal axis whose direction is close to the horizontal.
  • This drum is rotatably mounted around its axis by means of devices not shown and this axis is slightly inclined relative to the horizontal so that the end of the inlet 2 of the drum is at a level slightly higher than the end outlet 3.
  • the flame 4 of a burner (not shown) penetrates through the inlet end 2 of the drum, through which the aggregates also penetrate.
  • These aggregates are constituted by a material with a large particle size such as pebbles and / or sand containing a proportion of fines with a particle size less than 80 microns relatively large and for example greater than 8%, that is to say greater than the maximum proportion of fines generally accepted to obtain a good quality asphalt.
  • the drum has successive zones 5, 6, 7, 8 and 9 which are distinguished from each other by the shape of the blades lining the surface of the drum over the length of the corresponding zones.
  • the interior surface of the drum is lined with helical fins which ensure rapid introduction of the aggregates into the drum, so that these aggregates remain in contact with the interior wall of the drum cover 1.
  • zone 6 as can be seen in FIG. 2, the inner surface of the drum is lined with screen vanes 10 which allow the material to be transported to the periphery of the drum and protect it from the flame 4.
  • screen vanes are described in French patent application 80-00570 of January 11, 1980.
  • the aggregates 12 are thus protected in the entry zones 5 and 6 against a direct action of flame 4 and undergo only limited preheating.
  • the flame develops in the free central zone of the drum, the envelope 1 of which is protected by the aggregates 12 retained by the screen vanes 10.
  • the use of screen vanes also makes it possible to avoid the bursting of the aggregates by direct contact. with the flame and therefore the formation of fines in addition to those introduced with the aggregates.
  • zone 7 the internal surface of the casing 1 is lined with several sets of blades 14, the cross section of which is in the form of hooks. These hook blades 14 make it possible to raise the aggregates 12 to the highest point of the drum and to allow them to fall over the entire cross section of the drum to form an extremely dense curtain of aggregates stopping the radiation of the flame and allowing drying. intense aggregates 12.
  • the casing 1 of the drum is lined with blades 15 in the form of gutters placed less closely together than the hook blades 14 and making it possible to pour the aggregates 12 practically dry, over a large part of the section of the drum. .
  • the aggregates 12 are thus in contact with the hot gases circulating in the drum between the inlet face 2 and the outlet face 3, so that these gases entrain the fines provided by the aggregates 12.
  • the fines which are no longer bound by the humidity of the aggregates can detach from them, so that they are entrained by hot gases.
  • zone 9 which is the kneading zone of the drum
  • the casing 1 is provided with angles 18 of low height which make it possible to knead the aggregates mixed with the bitumen in contact with the internal surface of the casing 1, in the lower part of the drum.
  • the bitumen-coated aggregates 12 are not lifted in the drum section, so that the hot gases loaded with fines do not come into contact with these coated aggregates. The fines are therefore not trapped and are found in the hot gases at the outlet of the drum which are sent to the dedusting installation allowing their separation.
  • the bitumen cane opens into the drum before the end of zone 8, there is a zone of length D in which the aggregates mixed with the bitumen are raised throughout the drum section and constitute a curtain of materials covered with liquid bitumen that the gases containing fines must pass through before entering zone 9.
  • This curtain formed of materials with high adhesiveness makes it possible to retain part of the fines suspended in the gases and thus constitutes a filter for hot gases.
  • the quantity of fines retained obviously depends on the length D and it is possible to adjust the position of the point of introduction of the bitumen to maintain exactly the quantity of excess fines in the hot gases. These excess fines are then entrained by the gases up to the exit of the drum and retained in the dust collectors of the coating station.
  • the rod 17 can also be placed just at the exit from the zone 8 and in this way the length D of the hot gas filtering zone is zero. A large quantity of fines is thus entrained with the hot gases towards the outlet of the drum.
  • the length of the zone 9 is determined so as to obtain sufficient mixing and therefore a good quality asphalt.
  • Fig. 6 we see a mixer dryer drum modified with respect to the drum shown in FIG. 1, to allow the introduction and processing of recycled materials.
  • the zones and equivalent elements in Figs. 1 and 6 have been designated by the same references.
  • the casing 1 of the drum has openings 22 separated by introduction troughs 23 having inclined surfaces.
  • the recycling ring 24 surrounding the casing 1 of the drum in the area 20 includes a hopper 25 for introducing recycled materials 26.
  • Inside the casing 1 is fixed a second coaxial casing of smaller diameter 27 on which are attached externally hvatico'tciates fins 28 and internally hook blades 29.
  • the recycled material 26 enters through the openings 22 in the casing 1 where these materials are supported by the inner casing 27 and the helical fins 28 which drive this material into the zone 8 of the drum.
  • the recycled materials are then dried and heated in zone 8, by direct contact with the hot gases circulating in the drum.
  • the heat input to the recycled materials is such that the bitumen contained in these materials begins to melt.
  • the fines entrained by the gases are not stopped by the materials in the kneading zone 9, kneading taking place without lifting the materials in contact with the internal surface of the casing 1.
  • zone 8 the recycled materials raised in the drum also do not allow significant trapping of the fines entrained by the gases since the melting of the bitumen contained by the recycled materials does not really start until the exit from zone 8.
  • a coating station which includes a drum 30 whose casing 1 is inclined relative to the horizontal plane fixed on a platform 31.
  • a burner 32 penetrates through the inlet end of the drum and a chamber evacuation 33 collects at the outlet of the drum the prepared mixes and communicates at its upper part with a sheath 36 allowing the hot gases containing the fines to pass through a dedusting installation 37.
  • the dedusting installation 37 contains either multicyclones and scrubbers or bag filters.
  • the purified gases are discharged into the atmosphere through a chimney 38 and the recovered fines are evacuated (arrow 40) by a screw handling device 39.
  • the method and the device according to the invention have the main advantages of making it possible to reduce the content of fines in an aggregate and to carry out the coating of this aggregate in the same device comprising a simple means of adjusting the residual content of fines.
  • This adjustment means can advantageously consist of a bitumen introduction lance opening into the drum at an adjustable introduction point in the vicinity of the end of the drying zone with lifting of the materials in the drum.
  • the device can also be designed to be able to process recycled materials obtained by milling or by crushing bituminous road surfaces and containing a relatively large quantity of fines produced during milling or crushing.
  • the content of fines in the mixes coming either from recycled materials or from new aggregates introduced at the inlet of the drum can be lowered using the process according to the invention, by entraining the excess fines in the hot gases passing through the drum.
  • the extraction of the fines with the gases leaving the drum and not at the level of the recycling ring makes it possible to simultaneously remove the fines and the recycling.
  • the process and the device according to the invention therefore make it possible to develop bituminous products from aggregates containing large proportions of fines.
  • the blades for lifting the materials in the different zones of these drums can have different shapes from those that have been described and shown.
  • the kneading devices for the end region of the drum can be of any shape and size and, in some cases, it is even possible to design a kneading zone where the interior surface of the drum casing does not have any mixing device is completely smooth.
  • the bitumen introduction device can be constituted by a device different from a cane whose outlet end has an adjustable position in the vicinity of the end of the drying zone with lifting of the materials.
  • This device can be fixed and arranged, for example, exactly at the exit from the drying zone with lifting, that is to say at the entry to the mixing zone without lifting. This provision will generally be adopted in the case of extremely dusty aggregates.
  • the method and the device according to the invention apply to the hot production of any bituminous mix, from aggregates containing large amounts of fines, with or without introduction of recycled materials.

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  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

On utilise un tambour sécheur malaxeur ayant une enveloppe (1) garnie intérieurement d'ailettes dont certaines effectuent un relevage complet des agrégats, dans une zone de séchage (7, 8). On incorpore du bitume liquide aux agrégats à la fin de la zone (7, 8) de séchage avec relevage des agrégats. On effectue le malaxage à chaud des agrégats et du bitume dans une zone (9) où les agrégats restent en contact avec la paroi du tambour. On récupère les fines excédentaires dans les gaz chauds à la sortie (3) du tambour. Le procédé s'applique également dans le cas où l'on utilise des matériaux recyclés pour élabourer les enrobés.

Description

  • L'invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication de produits enrobés bitumineux dans un tambour sécheur malaxeur, à partir d'agrégats renfermant une quantité de fines excédentaire par rapport à la quantité nécessaire dans les enrobés.
  • Il est bien connu de réaliser la fabrication à chaud d'enrobés bitumineux, à partir d'agrégats et de bitume fondu, dans un tambour sécheur malaxeur de forme cylindrique monté rotatif autour de son axe qui est légèrement incliné par rapport au plan horizontal pour permettre la circulation des produits dans le tambour.
  • Les agrégats sont introduits en continu par une extrémité du tambour par laquelle pénètre la flamme d'un brûleur, si bien que le tambour est parcouru par les agrégats et des gaz chauds circulant dans le même sens. Les aubages disposés à l'intérieur du tambour permettent de soulever les agrégats puis de les laisser retomber de façon qu'ils occupent pratiquement toute la section transversale du tambour, sur une partie au moins de sa longueur. Le bitume fondu est introduit dans le tambour de façon à être mélangé aux agrégats, le tambour assurant le séchage des agrégats et leur enrobage par le bitume. On récupère à la sortie du tambour, des enrobés prêts à l'emploi ainsi que les gaz chauds qui ont traversé le tambour.
  • Les enrobés bitumineux doivent contenir, en plus des agrégats et du bitume, une certaine proportion de fines, c'est-à-dire des matériaux ayant une granulométrie inférieure à 80 microns. Si les agrégats de départ renferment une quantité faible de fines, il peut être nécessaire de les ajouter, comme constituants indépendants, à l'entrée du tambour. D'autre part, pendant le séchage des agrégats, les gaz chauds en circulation dans le tambour ont tendance a séparer les fines des agrégats et à les entrainer vers la sortie du tambour où l'on retrouve ces fines dans les gaz chauds s'échappant à la cheminée. Il faut donc prévoir sur les installations d'enrobage, des filtres permettant le piègeage des fines avant de laisser s'échapper les gaz récupérés dans le tambour, par la cheminée du poste d'enrobage. Les fines récupérées par les filtres peuvent être réintroduites dans le tambour pour maintenir à sa valeur nécessaire, le taux de fines dans les enrobés.
  • On a proposé des procédés de fabrication de produits enrobés dans lesquels le bitume est introduit sur les agrégats alors que ceux-ci renferment encore pratiquement toute leur humidité de départ. Le séchage ultérieur de l'agrégat a lieu pendant le malaxage des agrégats et du bitume qui sont exposés aux gaz chauds par soulèvement dans la section du tambour. Dans de tels procédés, on évite la séparation des fines et leur entrainement par les gaz chauds, ces pulvérulents étant fixés sur les agrégats, d'abord par l'humidité restante puis par le bitume.
  • On a également proposé un dispositif décrit dans la demande de brevet français n° 2.327.048 du 8 Octobre 1975, qui permet d'effectuer un séchage pratiquement complet des agrégats, préalablement à l'introduction du bitume et d'éviter malgré tout l'émission de poussière dans les gaz rejetés à la sortie du tambour. Pour celà, le séchage préalable est réalisé dans une zone du tambour où l'on constitue un rideau très dense de matériaux dans toute la section du tambour. L'introduction du bitume est effectuée juste derrière le rideau, le malaxage étant ensuite effectué par soulèvement et retombée des matériaux dans toute la section du tambour. Les matériaux enrobés de bitume occupant toute la section du tambour permettent de pièger les fines entrainées par les gaz chauds dans la zone de séchage. On retrouve donc en sortie du tambour des gaz renfermant une faible proportion de fines et l'on peut garantir ainsi une teneur -minimale en fines de l'enrobé.
  • Cependant, dans certains cas, la teneur de départ en fines des agrégats est extrêmement forte et cette teneur dépasse la teneur finale souhaitable dans des enrobés.
  • Les procédés et dispositifs de l'art antérieur décrits plus haut ne peuvent permettre de diminuer la teneur en fines des agrégats de façon à maintenir la composition des enrobés à un optimum.
  • On connait également des procédés et des dispositifs permettant de réutiliser des enrobés récupérés sur des routes en réfection, après concassage. De tels dispositifs peuvent comporter un anneau d'introduction des matériaux recyclés obtenus par concassage ou fraisage au voisinage de la partie centrale du tambour. On a proposé d'extraire les fines excédentaires au niveau de l'anneau de recyclage par un prélèvement d'une partie des gaz en circulation. Un tel procédé a cependant l'inconvénient de réduire le rendement de l'installation et d'empêcher son fonctionnement en recyclage, lorsque le dispositif d'extraction des gaz dans l'anneau de recyclage est mis en fonctionnement.
  • Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de fabrication de produits enrobés bitumineux dans un tambour sécheur malaxeur, à partir d'agrégats renfermant une quantité de fines excédentaire par rapport à la quantité nécessaire dans les enrobés, les agrégats étant introduits en continu à une extrémité du tambour par où pénètre la flamme d'un brûleur puis transportés à l'intérieur du tambour dont l'axe est légèrement incliné par rapport à l'horizontale, de façon à être mis en contact avec les gaz chauds du brûleur traversant le tambour dans le même sens que les agrégats et enfin, mélangés à une substance bitumineuse liquide et malaxés pour réaliser leur enrobage par cette substance, les agrégats étant soulevés et retombant dans le tambour pour occuper une partie importante de sa section transversale pendant une partie de leur parcours à l'intérieur du tambour correspondant à une zone de séchage des agrégats, procédé qui permette d'obtenir facilement une teneur finale optimale en fines dans les agrégats.
  • Dans ce but :
    • -on incorpore la substance bitumineuse liquide aux agrégats à la fin de la zone de séchage par soulèvement des agrégats, de façon que les fines excédentaires qui sont séparées des agrégats pendant leur mise en contact avec les gaz chauds restent en suspension dans ces gaz chauds en circulation dans ce tambour,
    • - on effectue le malaxage à chaud des agrégats et de la substance bitumineuse sans soulèvement des agrégats dans le tambour, au contact de la paroi interne de ce tambour,
    • -et on effectue le captage des gaz chauds à la sortie du tambour de façon à entrainer hors du tambour les fines excédentaires.
  • L'invention est également relative à un dispositif permettant la fabrication de produits enrobés bitumineux à partir d'agrégats renfermant une forte quantité de fines.
  • Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation d'un dispositif suivant l'invention, dans le cas de la fabrication d'enrobés à partir de matériaux neufs et dans le cas de la fabrication d'agrégats partiellement à partir de matériaux recyclés.
    • La Fig. 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un tambour sécheur malaxeur selon l'invention permettant la fabrication d'enrobés bitumineux à partir de matériaux neufs.
    • Les Fig. 2, 3, 4 et 5 sont des vues en coupe suivant II-II, III-III, IV-IV et V-V de la Fig. 1 ou de la Fig. 6, respectivement.
    • La Fig. 6 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un tambour sécheur malaxeur comportant un anneau d'introduction de matériau recyclé.
    • La Fig. 7 est une vue en coupe suivant VII-VII de la Fig. 6.
    • La Fig. 8 est une vue schématique en élévation d'un poste d'enrobage permettant de limiter la teneur en fines des enrobés.
  • Sur la Fig. 1, on voit un tambour sécheur malaxeur constitué par une enveloppe cylindrique 1 de grande longueur ayant un axe longitudinal dont la direction est proche de l'horizontale. Ce tambour est monté rotatif autour de son axe grâce à des dispositifs non représentés et cet axe est légèrement incliné par rapport à l'horizontale de façon que l'extrémité de l'entrée 2 du tambour soit à un niveau légèrement supérieur à l'extrémité de sortie 3. La flamme 4 d'un brûleur non représenté pénètre par l'extrémité d'entrée 2 du tambour, par laquelle pénètrent également les agrégats. Ces agrégats sont constitués par un matériau à forte granulométrie tel que des cailloux et/ou du sable renfermant une proportion de fines de granulométrie inférieure à 80 microns relativement importante et par exemple supérieure à 8 %, c'est-à-dire supérieure à la proportion maximale de fines généralement admise pour obtenir un enrobé de bonne qualité.
  • Le tambour comporte des zones successives 5, 6, 7, 8 et 9 qui se distinguent les unes des autres par la forme des aubages garnissant la surface du tambour sur la longueur des zones correspondantes.
  • Dans la zone d'entrée 5, la surface intérieure du tambour est garnie par des ailettes en forme d'hélice qui assurent l'introduction rapide des agrégats dans le tambour, de façon que ces agrégats restent en contact avec la paroi intérieure de l'enveloppe 1 du tambour. Dans la zone 6, comme il est visible sur la Fig 2, la surface intérieure du tambour est garnie par des aubes écrans 10 qui permettent de transporter le matériau à la périphérie du tambour et de le protéger de la flamme 4. De telles aubes écrans sont décrites dans la demande de brevet français 80-00570 du 11 Janvier 1980. Les agrégats 12 sont ainsi protégés dans les zones d'entrée 5 et 6 contre une action directe de la flamme 4 et ne subissent qu'un préchauffage limité. La flamme se développe dans la zone centrale libre du tambour dont l'enveloppe 1 est protégée par les agrégats 12 retenus par les aubes écrans 10. L'utilisation d'aubes-écrans permet également d'éviter l'éclatement des agrégats par contact direct avec la flamme et donc la formation de fines en supplément de celles introduites avec les agrégats.
  • Dans la zone 7, la surface interne de l'enveloppe 1 est garnie de plusieurs jeux d'aubes 14 dont la section transversale est en forme de crochets. Ces aubes crochets 14 permettent de remonter les agrégats 12 jusqu'au point le plus haut du tambour et de les laisser retomber dan toute la section transversale du tambour pour constituer un rideau extrêmement dense d'agrégats arrêtant le rayonnement de la flamme et permettant un séchage intense des agrégats 12.
  • Dans la zone 8, l'enveloppe 1 du tambour est garnie par des aubes 15 en forme de gouttières placées de façon moins rapprochée que les aubes crochets 14 et permettant de déverser les agrégats 12 pratiquement secs, sur une grande partie de la section du tambour. Les agrégats 12 sont ainsi en contact avec les gaz chauds circulant dans le tambour entre la face d'entrée 2 et la face de sortie 3, si bien que ces gaz entràinent les fines apportées par les agrégats 12. Pendant le séchage des agrégats, les fines qui ne sont plus liées par l'humidité des agrégats peuvent se détacher de ceux-ci, si bien qu'elles sont entrai nées par les gaz chauds.
  • A la fin de la zone 8, est disposée l'extrémité de la canne 17 d'introduction de bitume liquide qui permet un arrosage des agrégats circulant dans le tambour par le bitume.
  • Dans la zone 9 qui est la zone de malaxage du tambour, l'enveloppe 1 est garnie de cornières 18 de faible hauteur qui permettent de malaxer les agrégats mélangés au bitume en contact avec la surface interne de l'enveloppe 1, dans la partie inférieure du tambour. Les agrégats enrobés de bitume 12 ne sont pas soulevés dans la section du tambour, si bien que les gaz chauds chargés de fines n'entrent pas en contact avec ces agrégats enrobés. Les fines ne sont donc pas piégées et se retrouvent dans les gaz chauds en sortie du tambour qui sont envoyés à l'installation de dépoussiérage permettant leur séparation.
  • En réglant la position de l'extrémité de la canne 17 (déplacement x sur la Fig. 1), c'est-à-dire le point d'introduction du bitume, par rapport à la sortie de la zone 8, on peut obtenir très facilement un réglage de la quantité de fines extraite et donc de la quantité de fines restant dans les enrobés.
  • En effet, si la canne de bitume débouche dans le tambour avant la fin de la zone 8, il existe une zone de longueur D dans laquelle les agrégats mélangés au bitume sont soulevés dans toute la section du tambour et constituent un rideau de matériaux recouvert de bitume liquide que les gaz contenant des fines doivent traverser avant de pénétrer dans la zone 9. Ce rideau formé de matériaux à forte adhésivité permet de retenir une partie des fines en suspension dans les gaz et constitue ainsi un filtre pour les gaz chauds. La quantité de fines retenues dépend évidemment de la longueur D et l'onpeut régler la position du point d'introduction du bitume pour maintenir dans les gaz chauds exactement la quantité de fines excédentaire. Ces fines excédentaires sont alors entrainées par les gaz jusqu'à la sortie du tambour et retenues dans les dépoussièreurs du poste d'enrobage. On peut également disposer la canne 17 juste à la sortie de la zone 8 et de cette façon la longueur D de la zone de filtrage des gaz chauds est nulle. On entraine ainsi une forte quantité de fines avec les gaz chauds vers la sortie du tambour.
  • La longueur de la zone 9 est déterminée de façon à obtenir un malaxage suffisant et donc un enrobé de bonne qualité.
  • On obtient donc un réglage de la teneur en fines de l'enrobé, en acceptant toutefois une augmentation de la longueur totale du tambour due à la présence d'une zone de malaxage sans soulèvement des matériaux dans le tambour.
  • Sur la Fig. 6, on voit un tambour sécheur malaxeur modifié par rapport au tambour représenté sur la Fig. 1, pour permettre l'introduction et le traitement de matériaux recyclés. Les zones et les éléments équivalents sur les Fig. 1 et 6 ont été désignés par les mêmes repères.
  • La seule différence existant entre les tambours décrits aux Fig. 1 et 6 est relative à la conception de la zone 20 intercalée entre les zones 7 et 8 du tambour, au niveau de l'anneau de recyclage visible sur la Fig. 7.
  • Dans cette zone intermédiaire d'introduction de recyclés 20 qui a été décrite dans la demande de brevet français 80-00570, l'enveloppe 1 du tambour comporte des ouvertures 22 séparées par des goulottes d'introduction 23 ayant des surfaces inclinées. L'anneau de recyclage 24 entourant l'enveloppe 1 du tambour dans la zone 20 comporte une trémie 25 d'introduction des matériaux recyclés 26. A l'intérieur de l'enveloppe 1 est fixée une seconde enveloppe coaxiale et de plus faible diamètre 27 sur laquelle sont fixées extérieurement des ailettes hético'tciates 28 et intérieurement des aubes crochets 29. Le matériau recyclé 26 pénètre par les ouvertures 22 dans l'enveloppe 1 où ces matériaux sont pris en charge par l'enveloppe intérieure 27 et les ailettes hélicoïdales 28 qui chassent ce matériau dans la zone 8 du tambour.
  • Les matériaux recyclés sont alors séchés et chauffés dans la zone 8, par mise en contact direct avec les gaz chauds circulant dans le tambour.
  • A la sortie de la zone 8, l'apport de chaleur aux matériaux recyclés est tel que le bitume contenu dans ces matériaux commence à fondre.
  • Simultanément à l'introduction de matériaux recyclés dans le tambour, on effectue, de la façon déjà décrite, une introduction d'agrégats neufs par l'extrémité d'entrée 2 du tambour. Les matériaux neufs et les matériaux recyclés sont ainsi mélangés et du bitume de complément est introduit par la canne 17 dont l'extrémité d'arrosage est disposée au voisinage de la fin de la zone 8.
  • Comme précédemment, les fines entrainées par les gaz ne sont pas arrêtés par les matériaux dans la zone de malaxage 9, le malaxage ayant lieu sans soulèvement des matériaux en contact avec la surface interne de l'enveloppe 1.
  • Dans la zone 8, les matériaux recyclés soulevés dans le tambour ne permettent pas non plus un piègeage significatif des fines entraînées par les gaz puisque la fusion du bitume contenu par les matériaux recyclés ne commence réellement qu'à la sortie de la zone 8.
  • Comme précédemment, on peut donc régler très facilement la teneur en fines des enrobés, ces fines provenant aussi bien de l'agrégat neuf de départ que des matériaux recyclés.
  • Sur la Fig. 8, on voit un poste d'enrobage qui comporte un tambour 30 dont l'enveloppe 1 est inclinée par rapport au plan horizontal fixé sur une plateforme 31. Un brûleur 32 pénètre par l'extrémité d'entrée du tambour et une chambre d'évacuation 33 recueille à la sortie du tambour les enrobés élaborés et communique à sa partie supérieure avec une gaine 36 permettant de faire passer les gaz chauds renfermant les fines dans une installation de dépoussiérage 37. L'installation de dépoussiérage 37 renferme soit des multicyclo- nes et des laveurs soit des filtres à manches. Les gaz épurés sont rejetés à l'atmosphère par une cheminée 38 et les fines récupérées sont évacuées (flèche 40) par un dispositif de manutention à vis 39.
  • Le procédé et le dispositif suivant l'invention ont pour avantages principaux de permettre de diminuer la teneur en fines d'un agrégat et de réaliser l'enrobage de cet agrégat dans un même dispositif comportant un moyen simple de réglage de la teneur résiduelle en fines. Ce moyen de réglage peut être constitué de façon avantageuse par une lance d'introduction de bitume débouchant dans le tambour en un point d'introduction réglable au voisinage de la fin de la zone de séchage avec soulèvement des matériaux dans le tambour.
  • Le dispositif peut également être conçu pour pouvoir traiter des matériaux recyclés obtenus par fraisage ou par concassage de revêtements routiers bitumineux et contenant une quantité de fines relativement importante produite lors du fraisage ou du concassage. Dans ce cas également, la teneur en fines des enrobés provenant soit des matériaux recyclés, soit des agrégats neufs introduits à l'entrée du tambour peut être abaissée grâce au procédé selon l'invention, par entrainement des fines excédentaires dans les gaz chauds traversant le tambour. Dans ce cas, l'extraction des fines avec les gaz en sortie du tambour et non pas au niveau de l'anneau de recyclage permet d'effectuer simultanément l'enlèvement des fines et le recyclage.
  • Le procédé et le dispositif suivant l'invention permettent donc d'élaborer des produits bitumineux à partir de granulats renfermant de fortes prportions de fines.
  • L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits; elle en comporte au contraire toutes les variantes.
  • C'est ainsi qu'il est possible de concevoir des tambours sécheurs malaxeurs d'un type différent de ceux qui ont été décrits pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention: Les aubes de relevage des matériaux dans les différentes zones de ces tambours peuvent avoir des formes différentes de celles que ont été décrites et représentées. Les dispositifs de malaxage de la zone terminale du tambour peuvent être d'une forme et d'une dimension quelconques et, dans certains cas, on pourra même concevoir une zone de malaxage où la surface intérieure de l'enveloppe du tambour ne comportant pas de dispositif de malaxage est entièrement lisse.
  • Le dispositif d'introduction de bitume peut être constitué par un dispositif différent d'une canne dont l'extrémité de sortie a une position réglable au voisinage de la fin de la zone de séchage avec relevage des matériaux. Ce dispositif peut être fixe et disposé par exemple exactement à la sortie de la zone de séchage avec relevage c'est-à-dire à l'entrée de la zone de malaxage sans relevage. Cette disposition sera généralement adoptée dans le cas d'agrégats extrêmement poussiéreux.
  • Enfin, le procédé et le dispositif suivant l'invention s'appliquent à la production à chaud de tout enrobé bitumineux, à partir d'agrégats renfermant de fortes quantités de fines, avec ou sans introduction de matériaux recyclés.

Claims (8)

1. -Procédé de fabrication de produits enrobés bitumineux dans un tambour sécheur malaxeur, à partir d'agrégats renfermant une quantité de fines excédentaire par rapport à la quantité nécessaire dans les enrobés, les agrégats étant introduits en continu à une extrémité (2) du tambour par où pénètre la flamme (4) d'un brûleur, puis transportés à l'intérieur du tambour (1) dont l'axe est légèrement incliné par rapport à l'horizontale, de façon à être mis en contact avec les gaz chauds du brûleur traversant le tambour dans le même sens que les agrégats et enfin, mélangés à une substance bitumineuse liquide et malaxés pour réaliser leur enrobage par cette substance, les agrégats étant soulevés et retombant dans le tambour pour occuper une partie importante de sa section transversale, pendant une partie de leur parcours à l'intérieur du tambour correspondant à une zone (7, 8) de séchage des agrégats, caractérisé par le fait:
-qu'on incorpore la substance bitumineuse liquide aux agrégats à la fin de la zone de séchage par soulèvement des agrégats (7, 8), de façon que les fines excédentaires qui sont séparées des agrégats (12) pendant leur mise en contact avec les gaz chauds restent en suspension dans ces gaz chauds en circulation dans le tambour (1),
-qu'on effectue le malaxage à chaud des agrégats (12) et de la substance bitumineuse sans soulèvement des agrégats dans le tambour, au contact de la paroi interne de ce tambour,
-et qu'on effectue le captage des gaz chauds à la sortie du tambour de façon à entrainer hors du tambour, les fines excédentaires.
2. -Procédé de fabrication de produits enrobés suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on incorpore la substance bitumineuse liquide aux agrégats à un endroit réglable suivant la longueur du tambour, au voisinage de la fin de la zone (7, 8) de séchage par soulèvement des agrégats.
3. -Procédé de fabrication de produits enrobés suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on incorpore la substance bitumineuse liquide aux agrégats à la sortie de la zone (7, 8) de séchage par soulèvement des agrégats, c'est-à-dire à l'entrée de la zone de malaxage (9) sans soulèvement des agrégats.
4. -Procédé de fabrication de produits enrobés suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait qu'on incorpore de plus aux agrégats (12) un matériaux bitumineux recyclé, obtenu par fraisage ou concassage et contenant des fines excédentaires, dans la zone (7, 8) de séchage par soulèvement des agrégats (12).
5. -Dispositif de fabrication de produits enrobés bitumineux comportant un tambour sécheur malaxeur (1) ayant une extrémité d'entrée (2) par où pénètre la flamme (4) d'un brûleur et recevant également les agrégats (12), un ensemble de zones successives (5, 6, 7, 8, 9) entre son extrémité d'entrée (2) et son extrémité de sortie - (3) qui est en communication avec un dispositif de récupération des enrobés et des gaz chauds ayant traversé le tambour, les différentes zones successives (5, 6, 7, 8, 9) comportant sur la surface interne de l'enveloppe (1) du tambour des ailettes différentes d'une zone à une autre, l'une au moins des zones (7, 8) comportant des ailettes assurant le relevage complet du matériau et sa retombée dans toute la section du tambour, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen (17) d'introduction de substance bitumineuse à la sortie de la zone (7, 8) assurant le relevage complet des agrégats (12) et une zone (9) de malaxage suivant la zone (7, 8) de séchage avec relevage et comportant des dispositifs (18) de-malaxage sur la surface interne de l'enveloppe (1) du tambour, assurant un malaxage sans relevage des agrégats (12) et de la substance bitumineuse.
6. -Dispositif de fabrication de produits enrobés bitumineux suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que les ailettes (18) dans la zone de malaxage (9) sont constituées par des cornières de faible hauteur dans la direction radiale de l'enveloppe (1) du tambour disposées avec une faible inclinaison par rapport à l'axe de l'enveloppe (1) du tambour.
7. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que le dispositif (17) d'introduction de la substance bitumineuse est constitué par une canne dont l'extrémité de sortie a une position réglable suivant la direction axiale du tambour.
8. -Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5, 6 et 7, caractérisé par le fait qu'il comporte une zone (20) d'introduction de matériaux recyclés comportant à l'intérieur d'un anneau de recyclage (24), successivement dans la direction radiale, l'enveloppe (1) du tambour comportant des ouvertures (22) d'introduction des matériaux recyclés (26) et une seconde enveloppe (27) sur la longueur de la zone (20) uniquement, solidaire de l'enveloppe (1) du tambour et portant sur sa surface externe des ailettes hélicoïdales (28) et sur sa surface interne des ailettes de relevage (29).
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