FR1454858A

FR1454858A - Process for the roasting and cooling of granular materials such as, for example, limestone, and furnace allowing the implementation of said process

Info

Publication number: FR1454858A
Application number: FR46590A
Authority: FR
Inventors: Alois Schmid; Hermann Hofer
Priority date: 1964-11-17
Filing date: 1965-11-17
Publication date: 1966-02-11
Also published as: US3351685A; GB1089988A; DE1252850B; AT248941B

Description

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Procédé pour le grillage et le refroidissement de matières granuleuses telles que par exemple de la pierre à chaux, et four permettant la mise en oeuvre dudit procédé. L'invention est relative à un procédé nouveau pour le grillage et le refroidissement de matières granuleuses telles que par exemple de la pierre à chaux. Suivant ce procédé qu'on met en eeuvre dans un four comprenant au moins deux puits, le gaz de chauffage traverse pendant le grillage la zone de combustion suivant une direction périodiquement alternée, cette circulation étant effectuée dans chaque puits en courant parallèle ou à contre-courant. Les couches de la colonne de matière qui se trouvent situées au-dessus de la zone de combustion sont alors traversées dans un sens périodiquement alterné successivement par les gaz brûlés pour l'une des directions verticales, et par un fluide porteur de chaleur comme par exemple de l'air dans l'autre direction verticale. <Desc / Clms Page number 1>
Process for roasting and cooling granular materials such as, for example, limestone, and an oven allowing the implementation of said process. The invention relates to a new process for roasting and cooling granular materials such as, for example, limestone. According to this process, which is carried out in a furnace comprising at least two wells, the heating gas passes through the combustion zone during the roasting in a periodically alternating direction, this circulation being carried out in each well in parallel current or against current. The layers of the column of material which are located above the combustion zone are then traversed in a direction periodically alternating successively by the burnt gases for one of the vertical directions, and by a heat-carrying fluid such as for example air in the other vertical direction.

Ce procédé permet de griller des pierres à chaux d'une certaine dimension, à condition de prendre soin que la granulométrie ne soit pas trop hétérogène. This process makes it possible to roast limestone of a certain size, provided care is taken that the grain size is not too heterogeneous.

L'invention a principalement pour but de permettre le grillage de matières correspondant à une gamme de granulométrie nettement élargie, c'est-à- dire allant par exemple de 10 à 150 mm. Selon l'invention on arrive à ce résultat en séparant les matières à griller en deux fractions, à savoir : une première fraction grossière dont la granulométrie s'étend par exemple de 60 à 150 mm, et qu'on envoie en même temps que le combustible dans une installation de four à puits de type connu comprenant deux puits qui fonctionnent périodiquement en courant parallèle et à contre-courant, et une deuxième fraction de granulométrie plus fine, comprise par exemple entre 10 et 60 mm, et qui est introduite seule dans un troisième puits, c'est-à-dire sans addition de combustible; les gaz provenant de la zone de combustion de chacun des puits contenant la fraction à gros grains, gaz qui sont ensuite envoyés dans l'autre puits de l'installation, sont ensuite dirigés transversalement en même temps que l'air secondaire qui traverse de bas en haut les couches placées en dessous de la zone de combustion, jusqu'à travers la colonne de matière correspondant à la fraction de granulométrie fine qui est logée entre les deux colonnes de matière à grc.- nulométrie plus grossière. The main object of the invention is to allow the roasting of materials corresponding to a significantly widened range of particle size, that is to say ranging for example from 10 to 150 mm. According to the invention, this result is achieved by separating the materials to be roasted into two fractions, namely: a first coarse fraction whose particle size ranges for example from 60 to 150 mm, and which is sent at the same time as the fuel in a well-known-type furnace installation comprising two wells which operate periodically in parallel current and in counter-current, and a second fraction of finer particle size, for example between 10 and 60 mm, and which is introduced alone into a third well, that is to say without adding fuel; the gases coming from the combustion zone of each of the wells containing the coarse-grained fraction, gases which are then sent to the other well of the installation, are then directed transversely at the same time as the secondary air which passes through from the bottom at the top the layers placed below the combustion zone, up to through the column of material corresponding to the fraction of fine particle size which is housed between the two columns of material with coarser grc.- nullometry.

De cette façon, on peut prélever une partie du débit gazeux du courant transversal et éventuellement l'étrangler pour l'envoyer de bas en haut à travers la colonne de matière du troisième puits, de façon à préchauffer la matière de cette colonne jusqu'à la température de réaction. In this way, we can take part of the gas flow of the transverse stream and possibly throttle it to send it from bottom to top through the column of material of the third well, so as to preheat the material of this column to the reaction temperature.

Le four selon l'invention pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprend à la manière connue deux puits comportant chacun une zone de préchauffage, une zone de combustion et une zone de refroidissement; les puits sont en outre équipés d'ouvertures pour l'admission et le refoulement de la matière à griller, pour l'alimentation en combustible ou en air primaire ou secondaire, et ils communiquent l'un avec l'autre. Le four selon l'invention est principalement remarquable en ce qu'entre les deux puits on dispose un puits supplémentaire qui communique avec au moins une partie de leurs zones de combustion. De plus, le troisième puits peut comporter à la base de sa zone de refroidissement, des ouvertures d'amenée d'air secondaire et, à sa partie supérieure, des ouvertures réglables pour l'échappement des gaz de combustion qui y sont envoyés et le traversent de bas en haut. The furnace according to the invention for implementing this method comprises, in the known manner, two wells each comprising a preheating zone, a combustion zone and a cooling zone; the wells are furthermore equipped with openings for the admission and discharge of the material to be roasted, for the supply of fuel or of primary or secondary air, and they communicate with each other. The furnace according to the invention is mainly remarkable in that between the two wells there is an additional well which communicates with at least part of their combustion zones. In addition, the third well can comprise at the base of its cooling zone, openings for supplying secondary air and, at its upper part, adjustable openings for the exhaust of the combustion gases sent therein and the cross from bottom to top.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics that it has and the advantages that it is likely to provide.

La figure unique est une vue en coupe verticale d'un four selon l'invention. The single figure is a vertical sectional view of an oven according to the invention.

On a représenté sur le dessin un four à puits double comportant deux puits 1 et 2 dont chacun comprend une zone V pour le préchauffage des matières fraîchement enfournées, une zone de combustion B, et une zone de refroidissement K pour les matières à griller ou à calciner. There is shown in the drawing a double-well furnace comprising two wells 1 and 2, each of which comprises a zone V for the preheating of the freshly placed materials, a combustion zone B, and a cooling zone K for the materials to be roasted or cooked. calcine.

On envoie à l'emplacement désigné par la référence 3, des matières à calciner présentant une granulométrie comprise entre 60 et 150 mm. Cette alimentation est effectuée à la fois dans les deux puits 1 et 2 de manière à constituer dans chacun d'eux une colonne qu'on soutire alternativement à la base de l'un et l'autre puits. Materials to be calcined having a particle size of between 60 and 150 mm are sent to the location designated by the reference 3. This feed is carried out both in the two wells 1 and 2 so as to constitute in each of them a column which is withdrawn alternately from the base of one and the other well.

S'il s'agit d'un four chauffé au gaz, le gaz de grillage est admis par des tubes 4 de relativement grande longueur dont l'extrémité inférieure définit le début de la zone de combustion. In the case of a gas-heated oven, the roasting gas is admitted through tubes 4 of relatively great length, the lower end of which defines the start of the combustion zone.

L'air nécessaire à la combustion est également admis depuis le haut dans les puits (flèche 5), puis il s'échauffe jusqu'à la température de réaction au contact des matières en cours de préchauffage, pour entretenir finalement la combustion des gaz de sortie des tubes 4. Les gaz en cours de combustion et les gaz non encore brûlés s'échappent latéralement du puits 1 en même temps que l'air secondaire qui y est admis à contre-courant (flèche 6), pour être envoyés ensuite perpendiculairement à la colonne de matière dans un puits intermédiaire 7 qu'ils traversent avant de parvenir dans le puits 2 où les gaz résiduels finissent de brûler tout en traversant à contre-courant de bas en haut, la colonne de ce puits 2. De cette façon, on assure le grillage des matières dans la zone de combustion ainsi que le préchauffage des matières nouvellement admises dans le four. Les gaz brûlés qui se sont refroidis jusqu'à une température de 100 C au contact des matières fraîchement admises, quittent le puits par un canal d'échappement 8. The air required for combustion is also admitted from the top into the wells (arrow 5), then it heats up to the reaction temperature in contact with the materials being preheated, to finally maintain the combustion of the gases of outlet of the tubes 4. The gases during combustion and the gases not yet burned escape laterally from the well 1 at the same time as the secondary air which is admitted therein against the current (arrow 6), to be then sent perpendicularly to the column of material in an intermediate well 7 which they cross before reaching well 2 where the residual gases finish burning while crossing against the current from bottom to top, the column of this well 2. In this way , it ensures the roasting of the materials in the combustion zone as well as the preheating of the materials newly admitted into the furnace. The burnt gases which have cooled down to a temperature of 100 ° C. in contact with the freshly admitted materials leave the well through an exhaust channel 8.

Le procédé décrit se poursuit à la manière connue indiquée dans le brevet n 1.233.167 déposé le 5 juin 1959, en inversant périodiquement le sens de la circulation en courant parallèle ou à contre- courant; toutefois, on modifie le trajet des gaz pendant la période suivante dès que la température des gaz d'échappement devient trop élevée. The method described is continued in the known manner indicated in patent n ° 1,233,167 filed on June 5, 1959, by periodically reversing the direction of the flow in parallel or counter-current; however, the gas path is changed during the following period as soon as the exhaust gas temperature becomes too high.

On envoie alors une partie du flux des gaz de chauffage ou d'échappement à contre-courant dans le puits central 7 qu'elle traverse de bas en haut et d'où on l'élimine par un canal d'échappement 9. Au moyen d'un dispositif régulateur non représenté, on peut ajuster à volonté le débit des gaz qui circulent de bas en haut à contre-courant dans ce puits 7 et par conséquent piloter ou contrôler le préchauffage des matières à fine granulométrie qu'on y enfourne. Part of the flow of heating or exhaust gases is then sent against the current into the central well 7 which it passes through from bottom to top and from which it is eliminated by an exhaust channel 9. By means of With a regulator device (not shown), the flow rate of the gases which circulate from bottom to top against the current in this well 7 can be adjusted at will, and consequently to control or control the preheating of the fine-grained materials which are placed therein.

Pendant le fonctionnement du four, on peut admettre en continu de l'air secondaire à la base de chacun des trois puits. While the furnace is in operation, secondary air can be continuously admitted to the base of each of the three wells.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It must also be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention, which would not be departed from by replacing the details of execution described. by all other equivalents.

Claims

aÉsun] # I. Process for calcining and cooling granular materials such as, for example, limestone in a furnace formed by several wells, mainly remarkable in that the material to be roasted is separated into two fractions, namely one first coarse fraction, the particle size of which extends for example from 60 to 150 mm and which is sent at the same time as the fuel to a well-known type furnace installation comprising two wells which periodically operate in parallel current and against current, and a second fraction of finer particle size, for example between 10 and 60 mm, and which is introduced alone into a third well, that is to say without the addition of fuel, the gases coming from the combustion zone of each of the wells containing the coarse-grained fraction, being then sent to the other well of the installation, then then directed transversely at the same time as the secondary air which passes through from bottom to up the layers placed below the combustion zone, up to through the column of material corresponding to the fine-grained fraction which is housed between the two columns of coarser-grained material, said process further being able to present separately or in combination the characteristic which consists in diverting a part of the transverse gas flow and possibly to throttle it by sending it through the column of material of the third well which it crosses from bottom to top. II. Furnace for implementing the process under I, comprising two wells each of which groups a preheating zone, a combustion zone, and a cooling zone, the wells being equipped with openings for the admission and discharge of the material for grilling and for supplying fuel or primary or secondary air, and moreover connected to each other, characterized in that between the two wells there is provided a third well or intermediate well which comprises in its wall of the openings connected with other openings provided in the wall of the two preceding wells of which at least part of the combustion zones thus communicate with its own, said furnace being able also to have separately or in combination the characteristic which consists in providing for the lower end of the cooling zone of the third well, openings for supplying secondary air and, at the top of this same third well, adjustable exhaust openings for the s gases which pass through it from bottom to top.