FR2547033A1 - APPARATUS FOR THERMALLY TREATING SOLID MATERIAL, IN PARTICULAR CEMENT RAW MATERIAL - Google Patents
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- FR2547033A1 FR2547033A1 FR8309274A FR8309274A FR2547033A1 FR 2547033 A1 FR2547033 A1 FR 2547033A1 FR 8309274 A FR8309274 A FR 8309274A FR 8309274 A FR8309274 A FR 8309274A FR 2547033 A1 FR2547033 A1 FR 2547033A1
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Abstract
L'INVENTION A POUR OBJET UN APPAREIL DE TRAITEMENT THERMIQUE DE MATIERE SOLIDE PULVERULENTE, CONSTITUE PAR UNE CHAMBRE DE MELANGE TUBULAIRE 2 A AXE VERTICAL, COMPRENANT A SA PARTIE BASSE UN ORIFICE INFERIEUR 21 D'INTRODUCTION D'UN COURANT ASCENDANT C1 DE GAZ CHAUD, UN ORIFICE LATERAL 22 D'INTRODUCTION D'UN COURANT TRANSVERSAL C2 DE GAZ COMBURANT ET DES MOYENS D'INTRODUCTION DE LA MATIERE ET D'UN COMBUSTIBLE DANS LA CHAMBRE 2. SELON L'INVENTION, LE COURANT TRANSVERSAL C2 DE GAZ COMBURANT EST DIRIGE VERS LE CENTRE DE LA COLONNE 2 ET L'ORIFICE INFERIEUR 21 D'ENTREE DU COURANT ASCENDANT C1 EST DECALE PAR RAPPORT A L'AXE 20 DE LA COLONNE 2 DU COTE DE L'ENTREE LATERALE 22 DU COURANT TRANSVERSAL C2, LA PAROI LATERALE 26 DE LA COLONNE 2 FAISANT FACE A CELLE-CI ETANT RELIEE A L'ORIFICE INFERIEUR 21 PAR UNE PAROI INCLINEE 27 DE DEVIATION DU COURANT ASCENDANT C1 DU COTE OPPOSE AU COURANT TRANSVERSAL C2 EN MENAGEANT DU COTE DE L'ENTREE LATERALE 22 UNE ZONE A D'INTRODUCTION D'AU MOINS LA PLUS GRANDE PARTIE DU COMBUSTIBLE. L'INVENTION S'APPLIQUE SPECIALEMENT A LA PRECALCINATION DE LA MATIERE CRUE DANS UNE INSTALLATION DE FABRICATION DU CLINKER DE CIMENT.THE OBJECT OF THE INVENTION IS A THERMAL TREATMENT APPARATUS OF PULVERULENT SOLID MATERIAL, CONSTITUTING A TUBULAR MIXING CHAMBER 2 WITH A VERTICAL AXIS, INCLUDING AT ITS BOTTOM PART A LOWER ORIFICE 21 FOR INTRODUCING A CURRENT C1 OF HOT GAS, A LATERAL PORT 22 FOR INTRODUCING A CURRENT C2 OF OXIDIZING GAS AND MEANS FOR INTRODUCING MATERIAL AND A FUEL INTO CHAMBER 2. ACCORDING TO THE INVENTION, THE CURRENT C2 OF OXIDIZING GAS IS DIRECTED TOWARDS THE CENTER OF COLUMN 2 AND THE LOWER ORIFICE 21 OF THE UPSCURRENT C1 INPUT IS OFFSET WITH THE AXIS 20 OF COLUMN 2 ON THE SIDE OF THE LATERAL ENTRY 22 OF THE CURRENT C2, THE SIDE WALL 26 OF COLUMN 2 FACING THIS BEING CONNECTED TO THE LOWER ORIFICE 21 BY AN INCLINED WALL 27 OF DEVIATION OF THE UPSCURRENT C1 FROM THE OPPOSITE SIDE TO THE CROSS CURRENT C2 BY LEADING FROM THE SIDE OF THE LATERAL ENTRY 22 A ZONE FROM THE SIDE INTRODUCTION OF AT LEAST THE LARGEST E PART OF THE FUEL. THE INVENTION APPLIES SPECIFICALLY TO THE PRECALCINATION OF RAW MATERIAL IN A PLANT FOR THE MANUFACTURE OF THE CEMENT CLINKER.
Description
2 1 U 70332 1 U 7033
Appareil de traitement thermique de matière solide, en particulier de matière crue de ciment L'invention a pour objet un appareil de traitement thermique de matière solide pulvérulente utilisable en particulier comme précalcinateur The invention relates to an apparatus for heat treatment of pulverulent solid material that can be used in particular as a precalciner.
dans une installation de production de clinker de ciment. in a cement clinker production facility.
Dans les installations de production de ciment dites par voie sèche, la matière crue pulvérulente, avant d'arriver au four de clinkérisa- tion, passe dans un dispositif de préchauffage en suspension comprenant une série de chambres de mélange superposées, du type cyclone, reliées par des In dry cement production plants, the pulverulent raw material, before arriving at the clinkerisation furnace, passes into a suspension preheating device comprising a series of cyclone type superimposed mixing chambers connected to each other. by
gaines et à travers lesquelles sont aspirés par un ventilateur les gaz sor- ducts and through which are sucked by a fan the exhaust gas
tant du four; ceux-ci traversent successivement de bas en haut les diffé- both of the oven; these successively cross from bottom to top the differences
rents cyclones, alors que la matière subit un préchauffage en descendant d'une chambre d l'autre de haut en bas Chaque cyclone comprend en effet un orifice supérieur de sortie desgaz, débouchant dans la gaine de liaison avec le cyclone placé à l'étage supérieur et un orifice inférieur de sortie de la matière récupérée débouchant dans la gaine d'alimentation du cyclone placé à l'étage inférieur De la sorte, la matière est mise en suspension en amont de chaque cyclone dans le courant ascendant de gaz et descend ainsi jusqu'au dernier cyclone, placé généralement au quatrième niveau et cyclones, while the material undergoes a preheating descending from one chamber to another from top to bottom Each cyclone includes indeed an upper outlet of desgaz outlet, opening into the connecting duct with the cyclone placed on the floor upper and a lower outlet of the recovered material opening into the supply duct of the cyclone placed in the lower stage In this way, the material is suspended upstream of each cyclone in the gas updraft and goes down until the last cyclone, usually at the fourth level and
dont l'orifice inférieur est relié h l'entrée du four par une conduite d'a- whose lower orifice is connected to the entrance of the furnace by a pipe of
limentation en matière débouchant le plus souvent sur le fond incliné d'une hotte placée à l'extrémité du four pour recueillir les gaz sortant du four Feeding material usually leading to the inclined bottom of a hood placed at the end of the oven to collect the gases leaving the oven
et les diriger vers une gaine verticale de liaison débouchant dans le der- and direct them towards a vertical connecting sheath emerging in the last
nier cyclone et dans laquelle est introduite la matière préchauffée venant cyclone and into which is introduced the preheated material coming from
des étages supérieurs du préchauffeur. upper stages of the preheater.
La chaleur nécessaire à la réaction de clinkérisation est produi- The heat required for the clinkerization reaction is produced
te par introduction d'un combustible dans le four qui est muni d'un brûleur placé à son extrémité opposée à la hotte de sortie et d'une arrivée d'air préchauffé dans un dispositif de refroidissement du clinker sortant du by introducing a fuel into the furnace which is provided with a burner placed at its opposite end to the outlet hood and a preheated air inlet in a cooling device of the clinker coming out of the
four Les calories des gaz sortant du four sont ainsi utilisées dans l'en- The calories of the gases leaving the oven are thus used in the oven.
semble de cyclones pour le préchauffage de la matière Cependant, on sait seems to cyclones for the preheating of matter However, we know
que la préparation clinker de ciment se réalise en deux étapes, correspon- cement clinker preparation is carried out in two stages, corresponding to
dant l'une à une réaction endothermique de décarbonatation de la matière one to an endothermic reaction of decarbonation of matter
crue et l'autre à la réaction exothermique de clinkérisation Ces deux ré- raw material and the other to the exothermic reaction of clinkerisation These two re-
actions, qui s'effectuent à des températures différentes, sont avantageuse- actions, which take place at different temperatures, are
ment réalisées dans des enceintes différentes. made in different enclosures.
Dans ce cas, on-ne réalise dans le four que la réaction de clinké- In this case, only the reaction of clink
risation et la réaction de décarbonatation appelée aussi calcination est ef- and the decarbonation reaction, also called calcination, is
fectuée dans un appareil de traitement thermique séparé, appelé précalcina- made in a separate heat treatment apparatus, called precalcine-
teur et qui est constitué d'une chambre de mélange interposée sur le trajet de la matière, entre l'avant dernier et le dernier cyclone du dispositif de préchauffage. Le précalcinateur a pour objet de réaliser une partie importante de la décarbonatation de la matière préalablement préchauffée dans les and which consists of a mixing chamber interposed on the path of the material between the penultimate and the last cyclone of the preheating device. The purpose of the precalciner is to achieve a significant part of the decarbonation of the previously preheated material in the
trois premiers étages du préchauffeur Il est donc muni de moyens d'intro- first three stages of the preheater It is therefore equipped with means of introduction
duction d'un combustible tels que des brûleurs et parcouru par un courant de gaz comburant constitué par de l'air réchauffé dans le refroidisseur de clinker et, dans certains cas, par les gaz sortant du four et contenant une combustion of a fuel such as burners and traversed by a stream of oxidizing gas consisting of heated air in the clinker cooler and, in some cases, by the gases leaving the furnace and containing a
certaine quantité d'oxygène.certain amount of oxygen.
On connatt de nombreux modes de réalisation de précalcinateurs qui ont tous pour objet d'assurer un excellent transfert thermique obtenu, d'une part en assurant une bonne combustion du combustible et d'autre part en réalisant à l'intérieur de la chambre un brassage vigoureux des matières Many embodiments of precalciner are known, all of which are intended to ensure an excellent heat transfer obtained, on the one hand by ensuring a good combustion of the fuel and on the other hand by realizing inside the chamber a mixing vigorous materials
et des différents courant de gaz pour homogénéiser le plus possible les tem- and different gas streams to homogenize as much as possible the tempera-
pératures et faciliter le transfert thermique Dans certains cas, ces deux In some cases, these two
fonctions sont réalisées dans des chambres séparées, une chambre de combus- functions are performed in separate chambers, a combustion chamber
tion dans laquelle on introduit le combustible, l'air comburant et éventuel- in which the fuel, combustion air and any
lement la matière, et une chambre de mélange qui est parcourue par les gaz the material, and a mixing chamber which is traversed by the gases
venant du four et contenant donc une quantité d'oxygène qui dépend des con- from the furnace and therefore containing a quantity of oxygen which depends on
ditions de combustion dans le four.combustion conditions in the oven.
Dans d'autres cas, on introduit dans la même chambre les gaz ve- In other cases, the same gases are introduced into the same chamber.
nant du four, l'air comburant, le combustible et la matière préchauffée On furnace, combustion air, fuel and preheated
préfère alors, normalement, diviser cette chambre unique en plusieurs zo- prefers, then, to divide this single room into several
nes, une zone de précombustion dans laquelle le combustible est introduit dans le courant d'air, une zone de dispersion de la matière et une zone de brassage intense avec les gaz venant du four Dans un mode de réalisation souvent adopté, pour séparer les différentes zones, la chambre de mélange a pre-combustion zone in which the fuel is introduced into the air stream, a dispersion zone of the material and an intense mixing zone with the gases coming from the furnace. In one embodiment often adopted, to separate the different zones, the mixing chamber
est munie à sa partie inférieure d'un orifice latéral généralement en volu- is provided at its lower part with a lateral orifice generally in
te, par lequel débouche un courant transversal de gaz formant un tourbillon à l'intérieur de la chambre de mélange et celle-ci est munie dans son axe d'un orifice inférieur, généralement à section rétrécie, par lequel on fait te, through which a transverse flow of gas forming a vortex into the interior of the mixing chamber and which is provided in its axis with a lower orifice, generally with narrowed section, by which is made
entrer un courant ascendant d'un second gaz qui remonte dans l'axe du tour- enter an updraft of a second gas that goes up in the axis of the turn-
billon avant de se mélanger à celui-ci Généralement, le courant transver- before mixing with it. Generally, the cross-sectional current
sal est constitué par de l'air chaud et forme le comburant nécessaire à la sal consists of hot air and forms the oxidant necessary for
combustion du combustible introduit par des brûleurs placés sur la paroi la- combustion of the fuel introduced by burners placed on the wall la-
térale de la chambre; la matière pulvérulente est dispersée au-dessus des brûleurs dans ce courant tourbillonnaire et l'ensemble se mélange ensuite avec le courant axial dans la partie haute de la chambre de mélange qui est lateral of the room; the pulverulent material is dispersed over the burners in this swirling stream and the assembly then mixes with the axial flow in the upper part of the mixing chamber which is
reliée au dernier séparateur du dispositif de préchauffage. connected to the last separator of the preheating device.
Toutes les chambres de précalcination connues sont généralement onéreuses et encombrantes-en raison des performances recherchées Lorsqu'el- All known precalciner chambers are generally expensive and cumbersome because of the desired performance when
les sont installées dans des installations déjà existantes, elles nécessi- are installed in existing installations, they require
tent des modifications très importantes de celles-ci et notamment du dispo- very important changes to them and in particular to the
sitif de préchauffage Bien entendu, ces modifications sont normalement ren- preheating system Of course, these modifications are normally
tabilisées par l'augmentation de production qui résulte de l'installation du précalcinateur mais une telle installation est moins justifiée dans le cas des installations plus petites dans lesquelles on ne recherche qu'une the increase in production resulting from the installation of the precalciner, but such an installation is less justified in the case of smaller installations in which only a
augmentation modeste de la production qui ne justifie pas des transforma- modest increase in production which does not justify
tions coûteuses du dispositif de préchauffage. costly arrangements of the preheating device.
L'invention a pour objet un nouveau type d'appareil de précalcina- The subject of the invention is a new type of precalcine
tion sensiblement simplifié par rapport aux appareils existants et gardant cependant des performances intéressantes, ce qui permet de l'utiliser dans des cas o l'installation d'un précalcinateur classique n'aurait pas été justifiée. Conformément à l'invention, la chambre de mélange ayant la forme d'une colonne à axe vertical muni à sa partie basse d'un orifice inférieur However, it is significantly simplified compared to existing devices and still retains interesting performance, which makes it possible to use it in cases where the installation of a conventional precalciner would not have been justified. According to the invention, the mixing chamber having the shape of a vertical axis column provided at its lower part with a lower orifice
à section rétrécie pour l'introduction du courant ascendant de gaz, le cou- with narrowed section for the introduction of the gas updraft, the
rant transversal de gaz comburant est dirigé vers le centre de la colonne et l'orifice inférieur d'entrée du courant ascendant est décalé par rapport à l'axe de la colonne du c 8 té de l'entrée latérale du courant transversal, The transverse flow of oxidizing gas is directed towards the center of the column and the bottom inlet of the upflow is offset from the axis of the cross sectional side of the cross flow.
et la paroi latérale de la colonne faisant face à celle-ci est reliée à l'o- and the side wall of the column facing the latter is connected to the o-
rifice inférieur par une paroi inclinée de déviation du courant ascendant lower wall by an inclined wall of rising current deflection
du côté opposé au courant transversal, ménageant-du côté de l'entrée latéra- opposite side to the transverse current, leaving the side of the lateral entrance
le une zone d'introduction du courant transversal dans laquelle se trouvent the one area of introduction of the transverse current in which are found
placés les moyens d'introduction d'au moins la plus grande partie du combus- placed the means of introduction of at least the greater part of the
tible.tible.
Selon une caractéristique supplémentaire, la chambre de mélange a According to an additional feature, the mixing chamber has
une section transversale rectangulaire. a rectangular cross section.
La matière solide est introduite de préférence dans le courant transversal de gaz par une conduite descendante débouchant dans la conduite d'alimentation du courant transversal suivant une direction sensiblement The solid material is preferably introduced into the transverse flow of gas through a downcomer opening into the feed pipe of the transverse flow in a direction substantially
verticale, immédiatement en amont de l'orifice de sortie de celle-ci En ou- vertically, immediately upstream of the exit orifice of the latter
tre, la conduite d'alimentation du courant transversal est muni d'une plura- the cross-flow supply line is equipped with a
lité de barres horizontales de division du courant, disposé en travers de la conduite le long d'un plan sensiblement vertical tangent à la conduite horizontal division of the current, arranged across the pipe along a substantially vertical plane tangent to the pipe
d'alimentation en matière du côté opposé au courant transversal. supplying the material opposite to the transverse current.
Selon une autre caractéristique importante, l'appareil comprend According to another important characteristic, the apparatus comprises
des orifices supplémentaires d'injection de combustible dans la zone de pas- additional fuel injection ports in the area of
sage du courant ascendant Dans un mode de réalisation particulier, on ména- ge une pluralité d'orifices d'injection du combustible, répartis sur les In a particular embodiment, a plurality of fuel injection orifices, distributed over the
deux zones de la partie basse de la chambre de mélange et les moyens d'in- two zones of the lower part of the mixing chamber and the means of
troduction du combustible sont constitués par des brûleurs fixés de façon amovible sur une partie seulement des orifices, les autres orifices étant fuel production consist of burners removably attached to only part of the orifices, the other orifices being
obturés de façon amovible; les orifices de fixation des brûleurs et les dé- plugged removably; the burner attachment holes and the
bits respectifs d'alimentation en combustible sont alors déterminés en fonc- respective fuel supply bits are then determined as a function of
tion des conditions de fonctionnement souhaitées, en tenant compte notam- desired operating conditions, taking into account, in particular,
ment des températures observées dans les différentes zones de l'appareil. temperatures observed in the different areas of the apparatus.
Sur les figures jointes, on a représenté à titre d'exemple un mode de réalisation particulier d'un appareil selon l'invention adapté à In the accompanying figures, there is shown by way of example a particular embodiment of an apparatus according to the invention adapted to
une installation dé production de ciment. a cement production facility.
La figure 1 représente schématiquement une installation de produc- Figure 1 schematically shows a production facility
tion de ciment muni d'un appareil de traitement selon l'invention. cement composition provided with a treatment apparatus according to the invention.
La figure 2 est une vue à échelle agrandie, en coupe axiale, de FIG. 2 is an enlarged view, in axial section, of
la partie inférieure de l'appareil. the lower part of the device.
La figure 3 est une vue de dessus en coupe transversale selon FIG. 3 is a view from above in cross section according to
III-III, figure 2.III-III, Figure 2.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement la partie infé- FIG. 1 diagrammatically shows the lower part
rieure d'une installation de production de ciment comprenant un four rota- of a cement production plant comprising a rotary kiln
tif de clinkérisation 1, un précalcinateur selon l'invention 2, un disposi- 1, a precalcinator according to the invention 2, a device
tif de préchauffage en suspension 3 dont on a représenté seulement la par- suspension preheating system 3, of which only the
tie inférieure et un dispositif de refroidissement du clincker 4. lower part and a clincker cooling device 4.
Le four rotatif incliné 1 est muni, à son extrémité la plus bas- The inclined rotary kiln 1 is provided at its lowest end with
se, d'un brûleur Il alimenté en combustible et à son extrémité supérieure d'une hotte 12 qui dirige les gaz ayant traversé le four vers la chambre de mélange 2 Celle-ci est constituée essentiellement d'une colonne tubulaire à axe vertical, reliée par sa partie basse à un orifice d'entrée inférieur It is supplied with fuel and at its upper end a hood 12 which directs the gases that passed through the furnace to the mixing chamber 2 This consists essentially of a tubular column with vertical axis, connected by its lower part to a lower inlet
21 à section rétrécie par lequel est introduit un courant ascendant Cl cons- 21 with narrowed section through which is introduced a rising current Cl cons-
titué par les gaz venant de la hotte 12 Le clinker formé dans le four rota- by the gases coming from the hood 12 The clinker formed in the rotary kiln
tif 1 descend dans le dispositif de refroidissement 4 qui est parcouru par de l'air introduit par une entrée 41 et évacué par une conduite 42 après 1 down in the cooling device 4 which is traversed by air introduced by an inlet 41 and discharged through a pipe 42 after
s'être échauffé au contact du clinker La conduite 42 alimente un collec- to be heated in contact with the clinker The pipe 42 feeds a collection of
teur 43 relié par une conduite coudée 44 à une entrée latérale 22 ménagée sur la paroi latérale de la chambre 2, à la partie inférieure de celle-ci, 43 connected by a bent conduit 44 to a lateral inlet 22 formed on the side wall of the chamber 2, the lower part thereof,
et par laquelle est introduit un courant transversal C 2 de gaz, dans une di- and by which is introduced a transverse flow C 2 of gas, in a di-
rection sensiblement horizontale.substantially horizontal rection.
A sa partie supérieure, la chambre 2 est reliée par une gaine de sortie 23 au dernier cyclone 5 du dispositif de préchauffage 3 Celui-ci At its upper part, the chamber 2 is connected by an outlet sheath 23 to the last cyclone 5 of the preheating device 3.
comprend une sortie inférieure 51 par laquelle les matières solides sépa- comprises a lower outlet 51 through which the solids separated
rées des gaz dans le cyclone 5 sont évacuées par une conduite 52 débouchant sur le fond incliné 13 de la hotte 12 qui les conduit ainsi vers le four et une sortie supérieure 53 qui débouche dans une conduite 31 de liaison avec The gases in the cyclone 5 are discharged via a pipe 52 opening onto the inclined bottom 13 of the hood 12 which thus leads them to the furnace and an upper outlet 53 which opens into a pipe 31 connecting with
l'avant dernier cyclone 6 du dispositif de préchauffage. the penultimate cyclone 6 of the preheating device.
La matière introduite à la partie supérieure non représentée du préchauffeur 3 descend d'un étage à l'autre, est dispersée en 32 dans les gaz venant du cyclone 5 et emportée par la conduite 31 jusqu'au cyclone 6 The material introduced to the upper part (not shown) of the preheater 3 goes down from one stage to the next, is dispersed at 32 in the gases coming from cyclone 5 and carried by line 31 to cyclone 6
dont elle est évacuée par la sortie 61 et la conduite descendante 62 qui dé- from which it is evacuated by the exit 61 and the descending pipe 62 which de-
bouche à son extrémité inférieure dans la conduite 44 d'introduction du cou- mouth at its lower end in the conduit 44 for introducing the neck.
rant transversal C 2, juste en amont de l'entrée latérale 22 de la chambre 2. Les figures 2 et 3 représentent plus en détails le fonctionnement transverse rim C 2, just upstream of the lateral inlet 22 of the chamber 2. FIGS. 2 and 3 show in more detail the operation
de la chambre de mélange 2 Celle-ci est constituée, d'une colonne tubulai- of the mixing chamber 2 This consists of a tubular column
re à axe vertical 20 ayant de préférence, comme on l'a représenté sur la fi- vertical axis 20 preferably having, as shown in FIG.
gure 3, une section rectangulaire comportant deux grands côtés qui corres- 3, a rectangular section with two long sides corresponding to
pondent aux parois latérales 24 et deux petits côtés, respectivement une pa- lay on the sidewalls 24 and two small sides, respectively one
roi avant 25 dans laquelle est placée l'entrée latérale 22 du courant trans- king before 25 in which is placed the lateral inlet 22 of the trans-
versal et une paroi arrière 26 opposée à la paroi 25. versal and a rear wall 26 opposite the wall 25.
D'autre part, selon une caractéristique essentielle, l'axe 10 de l'entrée 21 du courant ascendant Cl est décalé par rapport à laxe 20 de la colonne 2 du côté de l'entrée latérale 22 du courant transversal placé dans On the other hand, according to an essential characteristic, the axis 10 of the inlet 21 of the ascending current C1 is offset with respect to the axis 20 of the column 2 on the side of the lateral inlet 22 of the transverse current placed in
la paroi avant 25 L'orifice d'entrée inférieur 21 a de préférence une sec- the front wall 25 The lower inlet opening 21 preferably has a sec-
tion carrée et est relié à la paroi arrière 26 par une paroi inclinée 27. square and is connected to the rear wall 26 by an inclined wall 27.
Cette disposition permet au courant ascendant Cl d'être dévié vers la paroi arrière 26 à son entrée dans la chambre 2 sous l'action du courant C 2 qui This arrangement allows the ascending current C1 to be deflected towards the rear wall 26 when it enters the chamber 2 under the action of the current C 2 which
débouche dans une direction transversale par l'entrée 22. opens in a transverse direction through the inlet 22.
Ainsi, la partie basse de la chambre de mélange 2 est divisée en Thus, the lower part of the mixing chamber 2 is divided into
deux zones placées sensiblement de part et d'autre du plan médian P parallè- two zones placed substantially on either side of the median plane P parallele-
le aux faces avant 25 et arrière 26 de la chambre 2, une zone avant A d'in- the front 25 and rear 26 of the chamber 2, a front zone A of
troduction du courant transversal C 2 et une zone arrière B de passage du troduction of the transverse current C 2 and a rear zone B of passage of
courant ascendant Cl après déviation. ascending current C1 after deflection.
Dans le mode de branchement de la figure 1, dans lequel le cou- In the connection mode of FIG. 1, in which the
rant ascendant Ci est constitué par les gaz venant du four et le courant ascending rant Ci is constituted by the gases coming from the furnace and the current
transversal C 2 par de l'air réchauffé, la zone arrière B contient moins d'o- transverse C 2 by heated air, the rear zone B contains less o-
xygène que la zone avant A et c'est donc dans cette dernière que l'on place xygen than the area before A and it is therefore in the latter that we place
les moyens d'introduction du combustible constitué par des brûleurs 7. the fuel introduction means constituted by burners 7.
De la sorte, la matière préchauffée arrivant par la conduite 62 se disperse dans le courant transversal C 2 qui l'entratne ensuite vers la zone avant A de la chambre de mélange -o l'on introduit le combustible La matière est ainsi dispersée de façon uniforme dans le courant d'air chaud avant d'être soumise à la chaleur produite par la combustion du combustible In this way, the preheated material arriving via the pipe 62 is dispersed in the transverse stream C 2 which then entrains it to the front zone A of the mixing chamber -o the fuel is introduced. The material is thus dispersed in a uniform in the hot air stream before being subjected to the heat produced by the combustion of the fuel
et celle-ci se produit dans de bonnes conditions étant donné la forte pro- and this occurs under good conditions given the strong
portion en oxygène de la zone avant A C'est ensuite seulement, dans la par- oxygen portion of the front zone A Only then, in the
tie moyenne de la chambre de mélange et dans la partie haute, que les gaz medium of the mixing chamber and in the upper part, that the gases
de combustion et la matière se mélangent avec les gaz du four B qui permet- of combustion and the material mix with the furnace gases B which allows
tent d'augmenter encore la température et d'achever la combustion, l'ensem- attempt to increase the temperature further and complete the combustion,
ble étant évacué par la gaine de sortie 23 vers le dispositif de séparation qui alimente le four. Bien entendu, le rendement de calcination de la chambre selon ble being discharged through the outlet sheath 23 to the separation device which feeds the furnace. Of course, the calcination yield of the chamber according to
l'invention peut ne pas être aussi bon que dans les chambres plus perfec- the invention may not be as good as in the more perfected rooms.
tionnées mais, comme on le voit sur la figure 1, la chambre de mélange selon l'invention présente l'avantage de pouvoir être placée à la place de However, as can be seen in FIG. 1, the mixing chamber according to the invention has the advantage of being able to be placed in the place of
la gaine de liaison entre la hotte du four et le dernier cyclone sans modi- the connecting duct between the oven hood and the last cyclone without
fication notable des circuits de gaz et de matières et du positionnement significant development of gas and material circuits and positioning
des différents appareils.different devices.
D'autres dispositions permettent d'ailleurs d'améliorer le fonc- Other provisions make it possible to improve the func-
tionnement de la chambre de mélange. mixing chamber.
Ainsi, il est avantageux de placer des barres horizontales 45 en travers de la conduite 44 d'introduction du courant transversal C 2 Comme on l'a représenté sur la figure, les barres 45 sont disposées de préférence Thus, it is advantageous to place horizontal bars 45 across the line 44 for introducing the transverse current C 2. As shown in the figure, the bars 45 are preferably arranged
le long d'un plan sensiblement vertical et tangent à la conduite 62 d'ali- along a plane substantially vertical and tangential to the line 62 of food
mentation en matière, du côté faisant face au courant transversal C 2 De la sorte, les barres transversales 45 assurent la division du courant C 2 en plusieurs flux parallèles qui reprennent les matières M descendant par la conduite 62 et les mottes éventuelles se brisent en tombant sur les barres In this way, the transverse bars 45 divide the stream C 2 into a plurality of parallel flows which take up the material M down the line 62 and the clods break when they fall down. on the bars
qui assurent ainsi une meilleure dispersion de la matière. which thus ensure a better dispersion of the material.
La paroi inférieure de la conduite 44 est reliée à la paroi de l'orifice d'entrée 21 par un plan incliné 46 placé au-dessous du débouché de la conduite d'alimentation 62 de façon à reprendre les particules les plus lourdes qui pourraient ne pas avoir été entraînées par le courant C 2 et les diriger vers le courant Cl qui, alors, les fait remonter dans la The lower wall of the pipe 44 is connected to the wall of the inlet orifice 21 by an inclined plane 46 placed below the outlet of the supply pipe 62 so as to take up the heavier particles which might not not have been driven by the current C 2 and direct them towards the current Cl which, then, makes them go up in the
chambre de mélange 2.mixing chamber 2.
Selon une autre caractéristique importante, il est avantageux de According to another important characteristic, it is advantageous to
placer des brûleurs supplémentaires 71 dans la partie arrière des parois la- place additional burners 71 in the rear part of the walls la-
térales 24 de la chambre 2 à la partie basse de celle-ci, c'est-à-dire dans la zone B de passage du courant ascendant Cl après déviation Le débit de combustible introduit dépend de la proportion d'oxygène contenue dans les gaz sortant du four et l'on peut de la sorte utiliser tout l'oxygène aspiré par l'orifice 41 d'entrée du dispositif de refroidissement 4 En effet, l'air primaire 15 servant à la combustion du brûleur 1 liet l'air secondaire 24 of the chamber 2 to the lower part thereof, that is to say in the zone B passage of the rising current Cl after deflection The fuel flow introduced depends on the proportion of oxygen contained in the gases out of the oven and we can in this way use all the oxygen sucked by the inlet port 41 of the cooling device 4 Indeed, the primary air 15 for the combustion of the burner 1 liet secondary air
16 venant du refroidisseur à clinker 4 et remontant dans le four se rassem- 16 from the clinker cooler 4 and back into the furnace collects
blent pour former le courant ascendant CI qui contient donc tout l'oxygène nécessaire par rapport à la quantité de combustible introduite dans le four. to form the thermal current CI which therefore contains all the necessary oxygen relative to the amount of fuel introduced into the furnace.
Les brileurs auxiliaires 71 permettent donc d'apporter une quanti- The auxiliary sprinklers 71 thus make it possible to provide a quantity of
té complémentaire de combustible et d'utiliser au mieux la quantité d'oxygè- fuel and to make the best use of the amount of oxygen
ne contenue dans les gaz aspirés par le ventilateur à travers le préchauf- contained in the gases sucked by the fan through the preheat
feur 3 En plaçant ainsi en série le précalcinateur et le four, qui consti- By placing the precalciner and the furnace
tuent les deux postes de combustion de l'installation, on évite un règlage kill the two combustion stations of the installation, we avoid a trimming
délicat de la proportionnalité des débits d'air et de combustible dans cha- sensitivity of the proportionality of air and fuel flows in each
cun d'eux.one of them.
Bien entendu, sans s'écarter du cadre de protection défini par Of course, without departing from the protection framework defined by
les revendications, des modifications pourraient être apportées aux disposi- the claims, amendments could be made to the
tions qui viennent d'être décrites en détail à titre de simple exemple. tions which have just been described in detail as a simple example.
C'est ainsi que pour tenir compte dans les meilleures conditions de la répartition des courants gazeux entre les deux zones A et B de la chambre de mélange, il est possible, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, de ménager sur les parois latérales 24 plusieurs orifices 7 Thus, in order to take into account, under the best conditions, the distribution of the gaseous currents between the two zones A and B of the mixing chamber, it is possible, according to an advantageous characteristic of the invention, to provide on the side walls. 24 several orifices 7
de fixation des brûleurs.fixing burners.
De la sorte, en observant les conditions de combustion et/ou en In this way, by observing the combustion conditions and / or
mesurant les températures en différents points de la chambre, on peut pla- measuring the temperatures at different points of the chamber, we can
cer les brtleurs sur les orifices les mieux placés en fonction des condi- the burners on the holes best placed according to the conditions
tions de fonctionnement (composition et débit des matières et des gaz par operating conditions (composition and flow of materials and gases by
exemple), les autres orifices 72 étant obturés par des bouchons amovibles. example), the other orifices 72 being closed by removable plugs.
On a ainsi réalisé une chambre de précalcination que l'on peut in- We thus realized a precalcination chamber that we can
corporer facilement et économiquement dans une installation existante ou de easily and economically fit into an existing facility or
capacité moyenne et qui, malgré sa simplicité, peut donner un résultat ap- average capacity and which, despite its simplicity, can give an
préciable.préciable.
Claims (5)
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