FR2619806A1 - Procede et systeme de production de clinker et produit ainsi obtenu - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un système de cuisson de clinker comprenant un premier préchauffeur 6 sur les gaz du four de clinkérisation 1, un second préchauffeur 7 comportant, à sa base, un précalcinateur en conduite 8 pourvu d'un brûleur 9, d'une arrivée d'air réchauffé 10 provenant du refroidisseur à clinker 11 et d'un cyclone de dépoussériage C4, le four comportant un conduit de fumées 11 le raccordant aux deux cyclones F4, F5 de dépoussiérage alimentant respectivement les deux préchauffeurs en gaz chaud de préchauffage. La totalité de la farine, précalcinée dans le précalcinateur 8 et récupérée au cyclone dépoussiéreur C4, est envoyée dans le conduit de fumées 11 du four et ces fumées chargées de matière précalcinée sont divisées en deux courants partiels 11a, 11b aboutissant respectivement aux deux cyclones dépoussiéreurs F4, F5 alimentant respectivement le premier préchauffeur 6 et le brûleur 9 du précalcinateur 8 en gaz dépoussiéré. L'invention est applicable à la transformation d'installations existantes de production de clinker.

Description

La présente invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un procédé de traitement, en voie sèche, d'une matière brute granulaire ou pulvérulente notamment à base de calcaire à l'état de farine, par préchauffage, précalcination endothermique, cuisson et frittage exothermique successifs pour produire en particulier du clinker chaud, refroidi ensuite par échange de chaleur avec de l'air atmosphérique et le produit ainsi obtenu ainsi qu'un système pour l'exécution de ce procédé. L'invention vise aussi les diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre de ce procédé ou de ce système ainsi que les divers appareils, équipements et installations tels que des lignes de cuisson de clinker pourvus d'un tel système.

Selon l'état actuel de la technique, une ligne de cuisson de clinker en voie sèche comporte un préchauffeur auquel la matière est amenée et un four de clinkérisation qui reçoit, du préchauffeur, la matière préchauffée et qui décharge le clinker dans un refroidisseur. On peut augmenter, de façon importante, la capacité de production d'un tel four en intercalant un dispositif appelé précalcinateur entre le préchauffeur et le four. Le précalcinateur est un réacteur auquel on amène une partie du combustible en vue d'assurer, par l'apport thermique correspondant, la décarbonatation partielle de la matière avant son introduction dans le four afin de diminuer la teneur en carbonate de calcium de cette matière. Le précalcinateur reçoit donc la matière préchauffée provenant du préchauffeur et le four de clinkérisation reçoit une matière préchauffée et précalcinée provenant du précalcinateur.

Ce type de transformation avec accroissement de la capacité de production du four peut être réalisé de différentes manières. C'est ainsi que, selon l'une d'elles lors de la transformation d'une installation existante, le préchauffeur existant est conservé avec des transformations mineures et un second préchauffeur, incluant le dispositif précalcinateur, est installé afin de permettre l'augmentation de production. L'air, néccessaire à la combustion dans la précalcinateur, est alors de l'air chaud récupéré au refroidisseur et amené au précalcinateur par une conduite indépendante du four.Une telle installation comporte donc, apres transformation, deux préchauffeurs ayant chacun son alimentation individuelle en matière à traiter et qui concourent à alimenter un précalcinateur en matière préchauffée ainsi qu'un four de clinkérisation unique alimenté en matière préchauffée et précalcinée provenant du précalcinateur. Le clinker chaud, sortant du four de clinkérisation, est refroidi dans un refroidisseur dont le fluide réfrigérant est de l'air atmosphérique et l'air chaud récupéré est envoyé, d'une part, au four et, d'autre part, au précalcinateur comme air comburant tertiaire de combustion.

Divers modes de réalisation d'une telle installation sont révélés notamment par les documents antérieurs suivants
- la publication No. 2 329 605 de la demande de brevet français No.76.32245
- la publication No. 2 342 475 de la demande de certificat d'addition français No. 76.05390
- la publication No. 2 549 820 de la demande de brevet français No.84.11852.

Ces systèmes connus présentent des avantages spécifiques de réglage indépendant des tirages respectivement au four et au précalcinateur ainsi que de posibilité d'optimisation de l'utilisation de la chaleur sensible des fumées du four en vue de pré calciner la matière. Toutefois, aucun de ces modes de réalisation connus n'est entièrement satisfaisant.

Ainsi, les procédés des systèmes, connus respectivement par les documents antérieurs précités, présentent respectivement des avantages qui ne sont pas cumulables
a) Dans le procédé décrit dans la publication
No. 2 342 475 de la demande de certificat d'addition français No. 76.05390, les tirages des lignes de préchauffeur, raccordées au four de clinkérisation et au précalcinateur, sont indépendants en permettant ainsi d'effectuer les réglages en agissant directement sur les ventilateurs d'exhaure. Par contre
-l'utilisation du potentiel thermique des fumées du four ne peut pas être rendue optimale et
-le conduit de sortie des fumées du four a tendance à se boucher par formation de concrétions obstructrices si la matière ou le combustible employé est resté riche en produits volatils.

b) Dans le procédé décrit dans la publication
No. 2 329 605 de la demande de brevet français No.

76.32245, les tirages des lignes de préchauffeur, raccordées au four de clinkérisation et au précalcinateur, sont indépendants en permettant d'effectuer les réglages par action directe sur les ventilateurs d'exhaure ; l'utilisation du potentiel thermique des fumées du four est correcte et le conduit de sortie des fumées du four est partiellement protégé contre la formation de concrétions. Par contre, une partie de farine non ou partiellement calcinée est amenée au four et mélangée avec la farine calcinée provenant d'un précalcinateur. Ce mélange est connu pour aggraver les phénomènes de formation d'anneaux ou de boules au four rotatif de cuisson, lesquels phéno mènes sont très préjudiciables à l'exploitation de cet équipement.

c) Dans le procédé décrit dans la publication
No.2 549 820 de la demande de brevet français
No.84.11852, il est possible d'optimiser l'utilisation du potentiel thermique des fumées du four de clinkérisation et le conduit de sortie des fumées du four, vers les préchauffeurs du four, est partiellement protégé contre la formantion de concrétions. Par contre, la conduite des fumées du four, allant vers le précalcinateur, est extrèmement sensible ou vulnérable à la formation de concrétions pouvant l'obturer si la matière ou le combustible comporte des éléments volatils.

L'invention a principalement pour but de pallier les inconvénients précités de cet état connu de la technique antérieure en supprimant ou, du moins, en réduisant considérablement les risques de survenance des difficultés précitées. A cet effet, l'invention créé un procédé de traitement, en voie sèche, d'une matière brute granulaire ou pulvérulente notamment à base de calcaire à l'état de farine, par préchauffage, précalcination endothermique, cuisson et frittage exothermique successifs pour produire en particulier du clinker chaud, refroidi ensuite par échange de chaleur avec de l'air atmosphérique, du type consistant
-a préchauffer séparément, en concomitance et en plusieurs étapes successives, deux flux partiels entrants de farine brute s'écoulant en parallèle, par échange direct de chaleur, sensiblement à contrecourant, respectivement avec deux flux dérivés de gaz effluents chauds, issus du flux de fumées provenant de la cuisson, par mise en suspension de la farine dans le gaz avec échauffement progressif de la farine et refroidissement graduel correspondant du gaz
-à mélanger l'un des flux de gaz effluents oxydants, avant de l'utiliser pour ledit préchauffage, avec l'air chaud de refroidissement pour former un flux de fluide gazeux comburant pour brûler le combustible au cours de l'opération de précalcination
-à effectuer, à chaque étape précitée de chaque opération de préchauffage, une séparation statique centrifuge entre farine et fluide gazeux de préchauffage
-à réunir les deux flux de farine préchauffés en un flux principal unique et à précalciner celui-ci en le mettant ensuite en suspension dans le fluide gazeux provenant de la précalcination pour former un flux mixte
-à dépoussiérer ce flux mixte par séparation statique centrifuge entre ledit fluide gazeux provenant de la précalcination et le flux total de farine précalcinée ; puis
-à soumettre ce flux total de farine précalcinée à une opération de cuisson et de frittage pour obtenir ledit clinker chaud à refroidir subséquemment.

Le problème posé précité est résolu par le procédé selon l'invention qui est caractérisé en ce qu'avant l'opération de cuisson et de frittage, ledit flux total de farine précalcinée et de combustible imbrûlé éventuel est introduit et mis en suspension dans ledit flux total de fumées provenant de la cuisson en formant ainsi un flux mélangé global qui est ensuite divisé en deux flux globaux partiels subséquemment soumis chacun à une séparation statique centrifuge produisant respectivement, d'une part, deux flux de farine précalcinée et de combustible imbrûlé éventuel qui subissent ensuite l'opération de cuisson et de frittage, et, d'autre part, les deux flux de gaz effluents chauds précités.

L'invention vise également un système pour l'exécution du procédé précité et qui est du type à préchauffeurs, précalcinateur, four de clinkérisation et refroidisseur, comprenant
-deux préchauffeurs agencés en parallèle, ayant chacun deux voies principales partiellement combinées d'écoulement généralement à contre-courant respectivement de flux de farine descendant et de flux gazeux montant et chacun à plusieurs étages en série, constitués chacun par au moins un cyclone, chaque préchauffeur étant alimenté, d'une part, en farine brute- intro- duite dans le conduit de sortie de gaz épuré du cyclone de deuxième étage et, d'autre part, en fumées de cuisson introduites dans le conduit d'entrée de fluide chargé du dernier étage
-les conduits de sortie de farine séparément préchauffée étant reliés à l'entrée d'un dispositif commun de précalcination en conduite dont la sortie de fluide chargé de farine précalcinée est reliée à l'entrée d'un cyclone dépoussiéreur dont la sortie de farine communique avec l'entrée de matières du four et dont la sortie de gaz communique avec l'entrée du cyclone du dernier étage de l'un des préchauffeurs
-le conduit de sortie de fumées du four étant relié, par deux voies distinctes, respectivement à l'autre préchauffeur et à la base du précalcinateur.

Ce système selon l'invention est caractérisé en ce que la sortie de farine du cyclone dépoussiéreur est reliée au conduit de sortie de fumées qui se divise en deux conduits d'embranchement aboutissant respec tivement à l'entrée de deux autres cyclones dépoussiéreurs dont les sorties de matière calcinée sont reliées à l'entrée du four tandis que le conduit de sortie de gaz dépoussiéré du premier autre cyclone dépoussiéreur est relié à la base du précalcinateur et au conduit de sortie d'air réchauffé tandis que la sortie de gaz dépoussiéré du second autre cyclone dépoussiéreur est reliée à l'entrée du cyclone de dernier étage de l'autre préchauffeur.

L'invention constitue un perfectionnement substantiel représentant un progrès technique important par les grands avantages notamment économiques de productivité et de rentabilité d'exploitation. C'est ainsi que dans une forme exécution préférée de l'invention, la production du four est augmentée de 85%. Le combustible, envoyé au four, couvre 60% des besoins thermiques et celui, envoyé au précalcinateur, couvre 40% des besoins thermiques.

Le conduit de sortie des fumées du four est protégé de façon optimale contre les phénomènes de concrétion de matières volatiles car toute la matière sert à imprégner les gaz du four en diluant et en fixant ainsi, au mieux, les produits nocifs. En outre, les complexes, que forment les produits volatils avec la matière décarbonatée qu'ils rencontrent à ce niveau, sont plus stables que ceux qu'ils formeraient avec une matière seulement préchauffée et ceci contribue beaucoup à limiter les risques d'obstruction du conduit de sortie des fumées du four. La matière, qui est amenée au conduit de sortie des fumées du four, peut être jetée très bas dans ce conduit et donc le protéger intégralement car la matière est suffisamment décarbonatée à ce niveau pour qu'une partie puisse s'échapper directement vers le four sans effet nocif.

Par ailleurs, la combustion peut être rendue optimale. Pour des combustibles solides comme le charbon, le coke de pétrole, les schistes houillers ou bitumineux, l'invention présente les deux avantages suivants
-la combustion s'amorce dans l'air pur ou dans un mélange très riche en oxygène (80% d'air et 20% de fumées par exemple);
-les substances imbrûlées, sortant du précalcinateur, sont remises en suspension dans les fumées oxydantes sortant du four, ce qui permet de compléter la combustion.

La mise en service de l'installation est facilitée par l'invention. En effet lors de la mise en service de l'installation après un arrêt, il est possible de fonctionner en voie sèche à préchauffeur sur la tour ou colonne associée au four et la tour ou colonne associée au précalcinateur est préchauffée sumultanément par les gaz dépoussiérés provenant du four. On peut ainsi mettre la précalcination en service sans avoir à attendre que l'air tertiaire, constitué par l'air réchauffé de refroidissement des clinkers, soit suffisamment chaud, ce qui permet un gain de temps important lorsqu'on utilise du charbon comme combustible.

L'invention est particulièrement intéressante pour la transformation de lignes de cuisson existantes en vue de l'augmentation de la capacité de production de celles-ci. L'invention permet ainsi une optimisation pour des augmentations de débit de 70% à 100% du débit nominal. Ainsi pour une augmentation de débit voisine de 85% du débit nominal, il est possible de conserver le préchauffeur existant sans transformation en le doublant d'un préchauffeur identique associé au précalcinateur, ce qui est rendu possible car on équilibre, grâce à la dérivation des gaz du four, les débits d'écoulement dans les deux préchauffeurs. Cette standardisation se traduit par des économies à tous les stades : conception, réalisation, exploitation, entretien.

Ainsi, l'invention permet de remédier aux inconvénients des procédés et systèmes antérieurs précités et offre, de plus, des avantages de construction déterminants pour certaines transformations d'installations existantes. L'invention permet notamment la valorisation du potentiel thermique des fumées du four, cette valorisation étant optimale car on utilise ce potentiel pour compléter la décarbonatation de l'ensemble de la matière traitée au précalcinateur. Ceci permet de réduire simultanément les niveaux thermiques des étages les plus chauds sur l'échangeur de chaleur (préchauffeur) associé au four et sur celui associé au précalcinateur.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif illustrant un mode de réalisation spécifique actuellement préféré de l'invention et dans lequel la figure unique représente un schéma synoptique fonctionnel d'une forme d'exécution d'installation selon l'invention.

L'exemple de réalisation représenté est relatif à la transformation, selon l'invention, d'une installation existante comprenant un four de clinkérisation 1 tel qu'un four rotatif comportant, d'une part à une extrémité, un orifice 2 d'entrée de matières à traiter ainsi qu'un orifice 3 de sortie des fumées et, d'autre part à l'extrémité opposée, un orifice 4 de sortie de clinker chaud, raccordé à un refroidisseur 5 fonctionnant de préférence avec de l'air atmosphérique comme fluide réfrigérant. Sur les gaz du four fonctionne un préchauffeur existant 6.

Conformément à l'invention, on construit, en parallèle avec le préchauffeur existant 6, un second préchauffeur 7 comportant, à sa base, un dispositif de précalcination 8 du type en conduite, équipé d'un brûleur 9, d'une arrivée d'air réchauffé 10 provenant du refroidisseur à clinker 5 et formant air tertiaire ainsi que d'un cyclone de dépoussiérage C4. De l'orifice 3 de sortie des fumées du four de clinkérisation 1 par un conduit de sortie de fumées 11 bifurqué en deux conduits d'embranchement îla et llb aboutissant respectivement à l'entrée de deux cyclones de dépoussiérage
F4 et F5 destinés à alimenter respectivement les deux préchauffeurs 6 et 7 en fumées.Les sorties de matière respectives de ces deux cyclones dépoussiéreurs F4 et
F5 sont reliées respectivement par des conduites 12 et 13 à l'orifice 2 d'entrée de matière du four 1. La sortie de gaz dépoussiéré du cyclone dépoussiéreur F5 est reliée par une conduite 14 au précalcinateur 8 et la conduite 10 d'air tertiaire (air réchauffé de refroidissement) vient se brancher sur cette conduite de gaz dépoussiéré 14. Chacun des deux préchauffeurs 6,7 comporte par exemple, trois étages de préchauffage F1,F2,F3 ou C1,C2,C3, constitués chacun par au moins un cyclone. Le premier étage de chaque préchauffeur est ici constitué par deux cyclones F1 ou C1 montés en parallèle.Les sorties respectives de gaz épuré des deux cyclones F1 ou C1 du premier étage de chaque préchauffeur sont raccordées par une conduite 15,16 au côté d'aspiration d'un ventilateur 17,18 assurant une circulation à tirage forcé du fluide gazeux (fumées) dans chaque préchauffeur.

Les entrées de gaz chargé des deux cyclones F1 ou C1 de premier étage de chaque préchauffeur sont reliées par une conduite 19 ou 19' à la sortie de gaz épuré du cyclone de deuxième étage F2 ou C2 dont l'entrée de fluide chargé est reliée à la sortie de gaz épuré du cyclone F3 ou C3 de troisième étage par une conduite 20 ou 20'. La farine brute est amenée par une conduite 21 qui bifurque suivant deux conduites d'embranchement 22, 22' aboutissant respectivement en un point intermédiaire des conduites de sortie 19 et 19' des cyclones F2 et C2 de deuxième étage respectivement des deux préchauffeurs 6 et 7.

Les sorties de matière respectives des deux cyclones F1 ou C1 de chaque préchauffeur se raccordent en commun par des conduites 23 ou 23' à la conduite 20 ou 20' en un point intermédiaire de celle-ci. L'entrée de fluide chargé du cyclone F3 ou C3 de troisième étage de chaque préchauffeur est reliée à un cyclone dépoussiéreur F4 ou C4 par une conduite 24,24' dont un point intermédiaire est relié à la sortie de matière du cyclone F2 ou C2 de second étage de chaque préchauffeur par une conduite 25 ou 25'. Les sorties de matière respectives des cyclones F3 et C3 de troisième étage des deux préchauffeurs 6 et 7 sont reliées en commun à l'entrée du précalcinateur 8 respectivement par les conduites 26, 26'.La sortie des fumées et du combustible imbrûlé du précalcinateur 8 est reliée par une conduite 27 à l'entrée de fluide chargé du cyclone dépoussiéreur C4 associé au second préchauffeur 7. La sortie de matière de ce cyclone dépoussiéreur C4 est reliée par une conduite 28 en un point intermédiaire du conduit de sortie de fumées 11 du four 1, ce point intermédiaire étant avantageusement relativement proche de l'orifice 3 de sortie de fumées du four.

Une vanne de réglage 29 est de préférence prévue dans la conduite d'air tertiaire 10.

Le fonctionnement de cette installation est le suivant: dans chaque préchauffeur 6,7, la farine, introduite par les conduites 22 et 22', est mise en suspension, dans la conduite 19, 19', dans la fumée épurée sortant du cyclone de second étage F2,C2 pour y être ainsi réchauffée par contact direct avec la fumée chaude puis cette farine ainsi réchauffée est séparée du gaz dans les cyclones de premier étage F1,C1 tandis que le gaz séparé est aspiré par le ventilateur 17,18.

La farine réchauffée du premier étage est introduite par les conduites 23,23' dans la conduite 20,20' de fumée épurée sortant du cyclone F3,C3 du troisième étage pour être mise en suspension dans cette fumée plus chaude et être ainsi réchauffée davantage pour être ensuite séparée de cette fumée dans le cyclone
F2,C2 de second étage d'où la farine ainsi séparée est introduite par la conduite 25,25' dans la conduite 24,24' de sortie de fumée épurée encore plus chaude du cyclone dépoussiéreur F4,C4 en étant ainsi réchauffée encore plus pour être ensuite séparée du gaz dans le cyclone de troisième étage F3,C3. La farine ainsi finalement préchauffée quitte les cyclones de troisième étage F3 et C3 des deux préchauffeurs à travers leurs orifices de sortie de matières par les conduites 26 et 26' pour parvenir dans le précalcinateur en conduite 8 où cette farine est mise en suspension conjointement avec du combustible introduit par le brûleur 9 dans le fluide gazeux provenant du mélange comburant de gaz dépoussiéré et d'air tertiaire amenés respectivement par les conduites 14 et 10. La combustion du combustible dans le précalcinateur fournit l'énergie néces saire pour précalciner la farine. Les fumées chargées, qui en résultent sont amenées par la conduite 27 à l'entrée du cyclone dépoussiéreur C4 où la matière calcinée et le combustible imbrûlé sont séparés du gaz sortant du cyclone dépoussiéreur par la conduite 24' tandis que la matière calcinée avec le combustible imbrûlé est évacuée par la conduite 28 de sortie de matière de ce cyclone dépoussiéreur C4 dans le conduit de sortie de fumées 11 du four pour y être mise en suspension dans les fumées chaudes.Le fluide ainsi chargé est amené respectivement par les conduites lla et llb aux cyclones dépoussiéreurs F4 et F5 où la matière calcinée se sépare du gaz qui sort de ces cyclones respectivement par les conduites 24 et 14 tandis que la matière calcinée est introduite dans le four 1 par les conduites 12 et 13 respectivement de sortie de matière des deux cyclones dépoussiéreurs F4 et F5.

Ainsi selon l'invention, la totalité de la farine, précalcinée dans le précalcinateur 8 et récupérée au cyclone dépoussiéreur C4, est envoyée dans le conduit de fumées 11 du four, les fumées du four, contenant la matière précalcinée, étant ensuite divisée en deux courants partiels allant respectivement aux deux cyclones dépoussiéreurs F4 et F5. La matière calcinée, récupérée dans ces deux cyclones dépoussiéreurs F4 et
F5, est introduite dans le four 1 tandis que les fumées dépoussiérées, sortant du cyclone F4, continuent dans le préchauffeur 6 associé au four et les fumées dépoussiérées, sortant du cyclone F5, sont envoyées à la base du précalcinateur en conduite 8.

A titre d'exemple purement indicatif, les flux de gaz, contenant la matière précalcinée dans le con duit de sortie 11 de fumées du four, sont divisés à raison de 80% dans le conduit lla aboutissant au cyclone F4 et de 20% dans le conduit îlb aboutissant au cyclone F5. On obtient ainsi des flux de gaz sensiblement égaux dans les deux préchauffeurs 6 et 7 associés respectivement au four 1 et au précalcinateur 8.

Dans chaque préchauffeur existe ainsi un écoulement à contre-courant respectivement de flux de farine descendant par gravité et de flux gazeux ascendant par tirage forcé individuel. Pour l'équilibrage des circuits aérauliques des fumées du four et de l'air tertiaire, les tirages forcés des flux gazeux sont réglables dans les deux lignes séparées de préchauffeurs 6 et 7 par variation sélective des débits d'aspiration respectifs des ventilateurs 17 et 18 au moyen d'organes de réglage appropriés tandis que la proportion des fumées, venant du four 1 et allant au cyclone dépoussiéreur F5, est ajustée par variation sélective du débit d'air tertiaire au moyen d'un organe de réglage de débit telle que la vanne 29 montée dans le conduit d'air tertiaire 10 en réalisant ainsi un réglage de débit sélectif du flux de fumées dépoussiérées à mélanger avec l'air réchauffé de refroidissement.

A l'arrêt de l'opération de cuisson-, il est avantageux de réaliser une mise en communication de sécurité de l'espace de cuisson avec l'espace de précalcination. A cette effet, comme la conduite de gaz dépoussiéré 14, s'étend d'abord vers le bas pour remonter ensuite vers le précalcinateur, son point bas est relié par une conduite de liaisson 30 à l'entrée de matière du four 1 pour amener ainsi, dans le four lors de l'arrêt du fonctionnement de l'installation, la matière pulvérulente subsistant dans le précalcinateur afin de l'empêcher de s'accumuler à ce point bas.

Dans le cas notamment où le combustible, utilisé dans le brûleur du précalcinateur, est du charbon, si une partie du charbon n'est pas brûlée dans le précalcinateur 8, elle sera récupérée à la base du cyclone dépoussiéreur C4 et ré injectée dans le conduit de fumées 11 du four 1. Ainsi, la durée de contact, entre le charbon imbrûlé au précalcinateur et les gaz, sera très grand, ce qui garantit un excellent rendement final de combustion.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit, et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Procédé de traitement, en voie sèche, d'une matière brute granulaire ou pulvérulente notamment à base de calcaire à l'état de farine, par préchauffage, précalcination endothermique, cuisson et frittage exothermique successifs pour produire en particulier du clinker chaud, refroidi ensuite par échange de chaleur avec de l'air atmosphérique, du type consistant

-a préchauffer séparément en concomitance et en plusieurs étapes successives à contre-courant, deux flux partiels entrants de farine brute s'écoulant en parallèle, par échange direct de chaleur respectivement avec deux flux dérivés de gaz effluents chauds issus du flux de fumées provenant de la cuisson, par mise en suspension de la farine dans le gaz avec échauffement progressif de la farine et refroidissement graduel du gaz

-a mélanger l'un des flux de gaz effluents oxydants, avant de l'utiliser pour ledit préchauffage, avec l'air chaud de refroidissement pour former un flux de fluide gazeux comburant pour brûler le combustible au cours de l'opération de précalcination

-à effectuer, à chaque étape précitée de chaque opération de préchauffage, une séparation statique centrifuge entre farine et fluide gazeux de préchauffage

-a réunir les deux flux de farine préchauffée en un flux principal unique et à précalciner celui-ci en le mettant ensuite en suspension dans le fluide gazeux provenant de la précalcination pour former un flux mixte

-à dépoussiérer ce flux mixte par séparation statique centrifuge entre ledit fluide gazeux provenant de la précalcination et le flux total de farine précalcinée ; puis

-à soumettre ce flux total précalciné de farine à une opération de cuisson et de frittage pour obtenir ledit clinker chaud à refroidir, caractérisé en ce qu'avant l'opération de cuisson et de frittage, ledit flux total de farine précalcinée et de combustible imbrûlé éventuel est introduit et mis en suspension dans ledit flux total de fumées provenant de la cuisson en formant ainsi un flux mélangé global qui est ensuite divisé en deux flux globaux partiels subséquement soumis chacun à une séparation statique centrifuge produisant respectivement, d'une part, deux flux de farine précalcinée et de combustible imbrûlé éventuel qui subissent ensuite l'opération de cuisson et de frittage, et, d'autre part, les deux flux de gaz effluents chauds précités.

2. Procédé selon la revendication 1, à écoulement à contre-courant respectivement des flux de farine descendant par gravité et des flux gazeux ascendants soumis à des tirages forcés individuels, caractérisé par un réglage des tirages forcés des flux gazeux par variation sélective des débits d'aspiration respectifs.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par un réglage de débit du flux de gaz effluent, à mélanger avec l'air chaud de refroidissement précité, par variation sélective du débit dudit air chaud.

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé, à l'arrêt du fonctionnement du traitement, par un retour de matière pulvérulente résiduelle de l'espace de précalcination à l'espace de cuisson.

5. Système pour l'exécution du procédé selon l'une des revendications précédentes, à préchauffeurs, précalcinateur, four de cuisson et refroidisseur, comprenant

-deux préchauffeurs (6,7) agencés en parallèle, ayant chacun deux voies pricipales partiellement combinées d'écoulement généralement à contre-courant repectivement de flux de farine descendant et de flux gazeux montant et chacun à plusieurs étages en série (F1-F3;;C1-C3) constitués chacun par au moins un cyclone, chaque préchauffeur (6,7) étant alimenté, d'une part, en farine brute introduite dans le conduit (19,19') de sortie de gaz épuré du cyclone de deuxième étage (F2,C2) et, d'autre part, en fumées de cuisson introduites dans le conduit (24,24') d'entrée de fluide chargé de dernier étage (F3,C3)

-les conduits (26,26')de sortie de farine séparément préchauffée étant reliés à l'entrée du dispositif commun de précalcination en conduite (8) dont la sortie de fluide chargé de farine précalcinée est reliée à l'entrée d'un cyclone dépoussiéreur (C4) dont la sortie de farine communique avec l'entrée (2) de matières du four (1) et dont la sortie de gaz communique avec l'entrée du cyclone de dernier étage (C3) de l'un (7) des deux préchauffeurs (6,7)

-le conduit (11) de sortie de fumées du four (1) étant relié, par deux voies distinctes respectivement à l'autre préchauffeur (6) et à la base du précalcinateur (8) ainsi qu'au conduit (10) de sortie d'air réchauffé du refroidisseur (5) d'autre part, caractérisé en ce que la sortie de farine dudit cyclone dépoussiéreur (C4) est reliée audit conduit (11) de sortie de fumées qui se divise en deux conduits d'embranchement (lîa,llb) aboutissant respectivement à l'entrée de deux autres cyclones dépoussiéreurs (F4,F5) dont les sorties de matière calcinée sont reliées à l'entrée (2) du four (1) tandis que le conduit (14) de sortie de gaz dépoussiéré du premier autre cyclone dépoussiéreur (F5) est relié à la base du précalcinateur (8) et audit conduit (10) de sortie d'air réchauffé et la sortie de gaz dépoussiéré du second autre cyclone dépoussiéreur (F4) est reliée à l'entrée du cyclone de dernier étage (F3) de l'autre préchauffeur (6).

6. Système selon la revendication 5, à deux ventilateurs (17,18) de tirage forcé dont les côtés d'aspiration sont reliés respectivement aux sorties de gaz épuré des cyclones de premier étage (Fl,C1) des deux préchauffeurs précités (6,7), caractérisé par des moyens de réglage des débits respectifs desdits ventilateurs (17,18).

7. Système selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par un organe de réglage de débit ; tel qu'une vanne (29), monté dans le conduit précité (10) de sortie d'air réchauffé du refroidisseur (5).

8. Système selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par un conduit de liaison (30) branché au point bas du conduit (14) de sortie de gaz dépoussiéré du premier autre cyclone dépoussiéreur précité (F5) et aboutissant à l'entrée (2) de matières du four précité (1).

9. Produit fritté tel que du clinker de ciment, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 4.