LU82063A1 - Procede et appareil de calcination - Google Patents

Description

* ' "** * 1 * ! appareil pour le -traitement thermique d'uni, matière en partieu- i les, en particulier, des matières minérales^ et plus particuliè- v , rement pour la calcination du gypse (sulfate de calcium hydraté).

Un des procédés principaux par lesquels on effectue la calcination du gypse à l'échelle industrielle, a lieu dans ce que l'on appelle une "chaudière”. Les chaudières de calcination fonctionnent habituellement sur une base discontinue mais, plus récemment, on les a fait fonctionner selon une technique continue comme décrit dans le brevet britannique n° I.OI8.464. Toutefois, lors de la calcination en chaudière tant sur une base continue que sur une base discontinue, le rythme de fabrication est actuellement limité par le transfert de chaleur maximum permis à travers les parois de la chaudière et, en par- ! js ticulier, à travers le fond de celle-ci. Ce -transfert de chaleur t r ï est limité en raison de la température maximum que peut attein- î dre le métal des parois et du fond de la chaudière, habituelle- f t • ment, l’acier. Au-delà de cette température maximum, il y a très l fréquemment un risque de formation de brûlures dans le fond de j la chaudière.

L'invention décrite dans le brevet britannique n° 1.488.665 de la Demanderesse vise à accroître l'apport de ; chaleur fourni aux chaudières de calcination lors d'une opéra- 1 tion tant en continu qu’en discontinu, afin d'accroître la capacité de production des chaudières sans pour autant nuire à la qualité des produits ou sans élever considérablement la température du fond des chaudières. Suivant cette invention, on chauffe du sulfate de calcium à deux molécules d'eau dans un récipient ou une chaudière de calcination par application indirecte de chaleur à travers les parois extérieures et le fond de ce récipient ou de cette chaudière et, en outre, par l'introduction directe d'un gaz. chaud dans le récipient via un tube descendant du sommet de ce dernier et comportant, dans ^ sa partie inférieure, au moins une ouverture plongeant dans t'"'' la masse de la matière soumise à la calcination. Bien que la mise on oeuvre du procédé décrit dans ce brevet ait considérablement accru le rendement et l’efficacité thermique des chaudières, celles-ci posent toujours néanmoins des problèmes d’entretien habituellement associés à de tels i'écipients et elles peuvent parfois nécessiter des réparations coûteuses, par exemple, à la maçonnerie réfractaire, A présent, on a élaboré un nouveau procédé et un nouvel appareil pour le traitement thermique d’une matière en particules, c’est-à-dire d'une matière en poudre ou d'une matière granulaire, ce procédé et cet appareil étant particulièrement appropriés pour la calcination, l’apport de i chaleur nécessaire pouvant être fourni directement à l’inté- j rieur de la matière à calciner, permettant ainsi de supprimer une grande partie de la maçonnerie réfractaire associée aux j chaudières classiques et également d’isoler thermiquement le système, augmentant ainsi l'efficacité thermique avec réduction des frais d'investissement et d’entretien, J Suivant la présente invention, on prévoit un procédé pour le traitement thermique d’une matière en particules, ce procédé comprenant les étapes consistant à introduire cette matière dans un récipient, confiner la matière * ' ) _ dans la zone inférieure de ce récipient au voisinage de la | sortie du gaz chaud, introduire un gaz chaud vers le bas à I travers le récipient en contact direct avec la matière contenue ! dans la zone du fond de ce récipient de telle sorte que cette matière soit simultanément chauffée et mise en circulation et ’ j; jj. que l’agitation et le chauffage qui en résultent, partent du fond et s'étendent pratiquement à travers toute la matière contenue dans le récipient, puis évacuer, de ce dernier, la f matière ayant subi le traitement thermique, ( Λ i- !

De plus, suivant la présente invention, on prévoi' Un appareil pour le traitement thermique d'une matière en particules, cet appareil comprenant un récipient muni d'un fond non perforé entrant en contact avec le contenu de ce récipient lors de l’utilisation, une admission pour la matièr devant être soumise au traitement thermique, une sortie pour s la matière ayant subi le traitement thermique et au moins un tube de chauffage s'étendant- vers le bas et conçu pour permet le passage de gaz chauds en débouchant à l'intérieur du récipient, près du fond de ce dernier, ce fond ayant une configuration confinant la matière à proximité de l'ouverture du tube de telle sorte que, lors de l’utilisation, le gaz chaud sortant de la partie inférieure du tube de chauffage ait pour effet de chauffer et faire circuler simultanément la matière au fond du récipient, si bien que tout le contenu de ce dernier est soumis à une forte agitation et à un chauffage important. Dans la plupart des cas, il est prévu que les gaz * chauds fourniront toute la chaleur requise pour le traitement- devant être effectué dans le récipient, encore qu’un certain degré d’échauffernent des parois puisse être prévu sans pour , autant se départir des principes de l'invention, ‘ Le récipient peut avoir n1 importe quollt; forme appropriée pour autant que son fond ait une surface restreint et qu'il présente une configuration grâce à laquelle les • solides déposés sur ce fond sont amenés a circuler en un f ? écoulement ascendant, provoquant ainsi une agitation de toute « la masse de matière contenue dans le récipient avec un transf efficace de chaleur à partir des gaz. Dans des formes de réalisation préférées du récipient, le fond de ce dernier a, vis-à-vis des dimensions et de la position du tube de circula / ^ : t# tien du gaz chaud, une section transversale suffisamment réduite pour que le gaz sortant de ce tube balaie la matière ' i , Λ en particules en travers de la totalité du fond du réc-ipient, .1 Ί empêchant ainsi l’accumulation d'une matière soumise au trai- s j tement thermique, tout en mélangeant finalement pratiquement j tout le contenu du récipient· jl Bien que l'on puisse adopter des récipients asy- !j métriques, pour autant qu'un bon mélange soit assuré, il est i néanmoins préférable que ce récipient soit pratiquement symé- ' trique sur un axe vertical et, par ailleurs, le tube de chauf- fage est situé, de préférence, pratiquement le long de cet axe vertical· Une forme de réalisation qui est actuellement j particulièrement préférée^est un récipient conique ou tron- ï1 conique renversé, plus particulièrement un récipient dans ’ lequel les parois divergent vers le haut au niveau de la surface de la matière contenue dans le récipient lors de l'opération. La forme de la zone inférieure du récipient est i; moins critique, puisqu'aussi bien une zone inférieure cylin- | drique peut suffire pour autant qu'elle ait, vis-à-vis du i' ^ tube à gaz, un diamètre suffisamment réduit pour que les ? solides soient écartés du fond lors de l'opération· On peut ! envisager un récipient entièrement cylindrique présentant ce v t diamètre, en particulier si l'angle formé entre le côté et Îla base est calculé de façon à améliorer la régularité de l'écoulement mais, si l'on veut obtenir la durée de séjour ; requise pour assurer un traitement thermique adéquat, en î particulier, dans le cas d'une calcination, il peut arriver i que ce récipient présente une hauteur ne répondant pas -aux critères économiques. De plus, lorsqu’une zone supérieure | présente un plus grand diamètre ou une plus grande section transversale, il peut être plus aisé de réduire la quantité | de matière en fines particules se perdant sous forme de poussières dans les gaz d'échappement, ce qui nécessite alors une séparation hors de ces derniers. C’est pour cette raison qu'il est préférable d'adopter un récipient présentant une importante partie conique ou tronconique, encore que celle-ci ! puisse être combinée avec une zone inférieure cylindrique ê- troite autour de la base du tube à gaz chaud, ou encore avec une large partie supérieure cylindrique facilitant la sépara-

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! j e ^ jjj tion des poussières.

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Dans le brevet britannique 1.240.655; on décrit un procédé et ün appareil pour la calcination d'une matière calcaire granulaire (c'est-à-dire la chaux), procédé et il! appareil dans lesquels les gaz chauds venant d'un appareil de calcination classique à lit fLuidisé sont mis en circulation vers un préchauffeur ayant la forme d'un récipient cylindrique dont la partie inférieure est à section décroissante vers l'in-l*i térieur,les gaz étant introduits par un tube descendant à travers lé récipient vers une extrémité ouverte située près de la base. Toutefois, il est à noter que l'invention diffère fondamentalement de cette suggestion. Alors que, pour l'objet de la présente invention, il importe de ne pas laisser s'accumuler, au fond du récipient, la matière ayant subi le traitement t J.; | ‘ thermique, cette caractéristique n'a pas d'importance dans le procédé du brevet britannique précité dans lequel le pré- j * chauffeur fonctionne à une fraction de la température réac- i * tionnelle, tandis que le degré et l'uniformité de l'effet thermique ne sont nullement critiques. Le fond du préchauf- - feur n'est nullement conçu pour éviter la formation de zones , stagnantes. En fait, on envisage les possibilités d'accumu lation de poussières et il est recommandé de prévoir une ; base classique perforée pour l'introduction du gaz de fluidi- f « sation afin d'assurer sa dispersion.

On peut. également mentionner qu'il convient d'établir une distinction entre la présente invention et ce que l’on appelle les réacteurs "à lit projeté" dans, lesquels le gaz est introduit vers le haut à travers une ouverture pratiquée au sommet de la partie inférieure du récipient réactionnel, cette partie ayant la forme d’un cône renversé. On pense que le type d’écoulement de matière ayant lieu dans l'appareil de la présente invention est carrément l'inverse de celui obtenu dans un réacteur j à lit projeté.

! ! Le fond du récipient peut être spécialement ! , j façonné pour faciliter la répartition de l'écoulement des t ; gaz chauds en travers de la surface de ce fond ou, à cet | effet, il peut comporter une ou plusieurs protubérances ou pièces rapportées internes. Par exemple, une pièce rapportée conique peut être placée sur le fond du récipient, le sommet de cette pièce étant dirigé vers le haut en direction de l'ouverture inférieure pratiquée dans le tube de chauffage.

J Le fond du récipient ou plus spécialement une protubérance interne du type décrit peut comporter des chicanes ou des pales de tourbillonnement améliorant la répartition et l'ef- b, fi.cacité du courant gazeux. Tl est également avantageux d'éviter des discontinua tés dans le profil de la surface, par· exemple, en prévoyant un profil courbe à la jonction 1 · * comprise entre le fond et une pièce rapportée conique.

De préférence, le tube de chauffage est ouvert à son extrémité inférieure. En outre ou même en variante, il peut comporter, dans sa partie inférieure, plusieurs trous de distribution de gaz pratiqués dans sa* paroi latérale, ces trous étant eux-mêmes, de préférence, disposés symétriquement. Ce tube peut également comporter des ouvertures laté- / / raies à un niveau plus élevé afin d'y assurer un chauffage ou une agitation complémentaire pour autant, qu'il y ait* au fond du récipient, un écoulement gazeux suffisant pour éviter la formation d'accumulations de la matière soumise au traitement thermique·

Le tube de chauffage peut être relié à une source « de gaz chauds portés à une température appropriée et pouvant résulter de la combustion d'un combustible, par exemple, un gaz, de l'huile combustible ou du charbon ; ces gaz peuvent également être les gaz d'échappement chauds provenant d1 un autre procédé, pour autant qu'ils n'entravent pas la réaction désirée de calcination ou qu'ils n'altèrent pas le produit.

Selon une variante qui, dans de nombreux cas, est préférée, le tube de chauffage peut être relié, dans sa partie supérieure, à une alimentation d'un combustible qui peut être lui-même gazeux, et également à une source d'oxygène et/ou d'air, auquel cas ce tube comporte un brûleur de combus-

Cible donnant des produits de combustion gazeux et chauds.

Ce brûleur peut comporter un dispositif amorçant la combustion, ce dispositif pouvant être, par exemple, un dispositif électrique. A titre d’exemple, le combustible peut être du gaz ‘ do viJ’lc ou du gaz nature] et I e dispositif amorçant la coin-bustion peut comporter un élément à décharge disruptive.

De préférence, ce brûleur est- installé dans la moitié inférieure du tube de telle sorte que, lors de l'utilisation, i " la combustion du combustible ait lieu au niveau de la matière contenue dans le récipient ou en dessous.

ét | ’ De préférence, le récipient est isolé extérieure- , ment contre les déperditions de chaleur afin d’améliorer l'efficacité thermique du système. De même, dans sa partie supérieure, il est avantageusement relié à un collecteur de poussières. Lorsque l'invention a été adoptée pour une cal- / ci nation, on a trouvé que les poussières recueillies, en particulier, dans le cas du gypse, étaient constituées pi’incipalement de matière calcinée et qu’elles constituaient elles-mêmes un produit utile.

Si le récipient doit fonctionner sur une base ; - continue, il est équipé, de préférence, d’une vanne d’ad- ! mission pour la matière telle que le sulfate de calcium à deux molécules d’eau, ainsi que d'une vanne de sortie ou d’un système de trop-plein pour la matière soumise au traitement thermique. On peut adopter n’importe quelle technique appropriée pour régler l'alimentation de matière dans le i récipient ou pour l’en décharger. Si l’on veut obtenir un produit uniforme et ayant pleinement réagi, de même qu’une durée de séjour adéquate, il faut indispensablement veiller à ce qu’une proportion inacceptable de matière n’ayant pas réagi ou ayant réagi insuffisamment ne puisse atteindre la sortie. A cet effet, il peut suffire d’assurer une réaction rapide et d'éloigner suffisamment la »sortie de l'admission (par exemple, dans un récipient de grand diamètre, au niveau du sommet de la matière). Toutefois, dans la plupart des cas, il est préférable de prévoir des éléments allongeant * 3c parcours entre 3’admission et la sortie. Ces éléments peuvent être constitués d’une ou plusieurs chicanes disposées autour de la sortie ou de l'admission ou entre ces dernières , ou encore de tubes ou de conduits allant vers ou partant | de la sortie ou de l'admission et débouchant à un niveau * inférieur dans le récipient» | Un système de trop-plein peut être constitué d'un conduit de décharge ascendant allant d’une zone infé-i . , . .

• rieure du reexpient vers un déversoir par-dessus lequel i. / - s’écoule la matière déchargée. Un conduit ascendant peut / être efficace en raison de la fluidisation de la matière dans 3c récipient au cours de l'utilisation* Cette fluidisation peut être provoquée directement par l'action des gaz sortant du tube de chauffage mais, lorsque les gaz ou les | vapeurs sont dégagés par la matière à traiter, ils peuvent faciliter ou être largement responsables de la fluidisation de la matière dans le récipient. Par exemple, le gypse perd i j de l'eau en formant un hémihydrate ou du sulfate de calcium j anhydre et la vapeur d'eau dégagée provoque 1'"ébullition" de la matière minérale.

Qu'eli.e soit duc principalement au gaz entrant ou à une autofluidisation résultant des vapeurs dégagées, i, la fluidisation de la matière traitée dans l'appareil -de la présente invention assure un mélange rapide et efficace du contenu du récipient, de même que le transfert de chaleur, I,, tout en facilitant également la décharge régulière du produit ί *> lors d'une opération effectuée en continu. Grâce à cette action, il n'est pas nécessaire d'équiper le récipient d'agi-tateurs mécaniques. Toutefois, l'installation d'agitateurs en vue d'assurer une agitation complémentaire ne sort pas î; des principes de l'invention ou ne leur est. nullement nuisible.

Bien que, dans la présente spécification, il soit, souvent fait référence à une opérât,ion effectuée en continu pour laquelle, du reste, l'appareil est particulièrement des— i tiné, il est néanmoins entendu que l'on peut mettre l'inven- f tion en oeuvre par une opération en discontinu. A cet effet, I . on charge tout d'abord la matière dans le récipient, au besoin .

1 avec un courant de gaz initial, après quoi les gaz portés à la température désirée sont injectés jusqu'à la fin du procédé. Ensuite, on décharge Jo contenu du récipient, par exemple, via une porte d'évacuation prevue au fond. Celle-ci est en / tout cas un élément souhaitable et elle peut être utilisée pour le nettoyage du récipient ou pour le déversement de son contenu en cas d'urgence. Pour le nettoyage et l'entretien, le récipient peut également comporter des trappes d’accès ou d'inspection.

i ' La température des gaz circulant dans le tube | de chauffage et sortant de ce dernier, peut être réglée de diverses manières, par exemple, par la quantité d'air en f excès utilisé lors de la combustion. En variante, on peut ! prévoir, dans ce tube, une admission d'air auxiliaire entre le brûleur et la zone inférieure du tube de telle sorte que l'on puisse introduire une quantité d'air supplémentaire pour régler la température du mélange de l'air et des produits de combustion circulant dans le tube.

La fabrication de plâtres à une demi-molécule i i d'eau, ainsi que de plâtres anhydres ou de leurs mélanges J peut être effectuée par ce procédé principalement en réglant j la température efficace de calcination. Par exemple, si la température de la masse du sulfate de calcium à traiter est maintenue entre environ 140 et 170°C, le produit principal j calciné provenant du sulfate de calcium à deux molécules d ' eau est l'hémihydrate tandis que, à une température beau-coup plus élevée, notamment aux environs de 350°C ou plus, le produit principal est le sulfate de calcium anhydre.

! Si l'on veut obtenir un produit anhydre, on peut : effectuer la réaction de calcination en une seule étape en réglant le rythme de production par rapport au débit et à la température du gaz afin de maintenir la température dans l'intervalle mentionné. Toutefois, on peut également ef f ectui la réaction en deux étapes en faisant fonctionner un premier appareil suivant 11 invention dans 1 * intervalle des températuri / /Λ inférieures pour obtenir un produit à une demi-molécule d’eau, puis un deuxième appareil, à une température plus élevée.

Avec un système de ce type, de la vapeur d'eau se dégage lors de chaque étape, facilitant ainsi la fluidisation et le mélange. Les gaz d'échappement provenant du deuxième appareil peuvent être utilisés pour chauffer le premier et la totalité ou une partie du produit à une demi-molécule d'eau provenant du premier appareil peut être transférée dans le second. Le produit à une demi-molécule d'eau et le produit anhydre peuvent être utilisés séparément ou encore ils peuvent être mélangés dans des proportions désirées pour être utilisés sous forme d'un plâtre mixte.

L'invention est particulièrement appropriée pour la calcination du gypse naturel ou du gypse chimique quelle qu'en soit la source, par exemple, du gypse synthétique provenant de la fabrication de l’acide phosphorique ou de la neutralisation des gaz de fumées ou encore de l'hydratation de l'anhydrite naturelle.

L'invention sera décrite ci-après à titre d’exemple en se référant aux dessins annexés dans lesquels : ; . la figure 1 est un schéma d'un récipient de calcination conique suivant L'invention approprié pour la calcination du gypse, et I la figure 2 est un schéma d'un exemple de système k de contrôle pour le fonctionnement du tube de chauffage du récipient conique illustré en figure 1, l ].' * En se référant tout d'abord à la figure 1, un “ récipient 1 ayant la forme d'un cène renversé comporte un

S

; fond arrondi 2 à surface restreinte et un couvercle 3 muni ï- !' d’une conduite d'alimentation 4 pour la matière devant être ί calcinée, par exemple, du gypse en poudre, ainsi qu'une <r .

sente). Un tube de chauffage 6 qui sera décrit plus en détail ci-après , passe également à travers le couvercle 3 et pénètre à 1*intérieur du récipient, La conduite d'.ali-mentation de gypse 4 comporte une vanne de dosage sous forme d’un distributeur rotatif 7j lequel est relié à un réservoir , de gypse 8, Le récipient est isolé de manière appropriée comme indiqué en 9·

Le niveau normal de matière en poudre dans le récipient lors de la mise en oeuvre de ce dernier, est indiqué en 10, Une sortie pour la matière calcinée est | v prévue sous forme d'un déversoir extérieur de trop-plein 11 relié à une conduite d'évacuation 12, On prévoit également une porte inférieure de déchargement 21 munie d’une vanne.

Le tube de chauffage 6 descend pratiquement le long de l’axe central vertical du récipient conique 1, XI est ouvert à son extrémité inférieure 13 et il se termine près du fond 2. du récipient. Dans la partie inférieure de sa paroi, ce tube comporte également des trous 14 disposés symétriquement afin de faciliter davantage la distribution des gaz chauds dans la matière devant être calcinée. On peut améliorer davantage la distribution des gaz sortant ♦ du tube 6 en prévoyant un cône 15 dressé verticalement et réalisé en une matière résistant à la chaleur, ce cône reposant sur le fond 2 du récipient directement en dessous t de l’ouverture 13 du tube, *

On peut faire varier les dimensions du récipient

Iet l’angle de conicité en fonction de la température et du débit des gaz chauds a travers le tube 6, ainsi qu'en fonctioi du débit envisagé de matière minérale, afin d’obtenir la f t durée de séjour et la température désirées pour la matière adéauat et un transfert de chaleur efficace.

f contenue dans le récipient, ainsi qu’afin d'assurer un mélang< i"

Un ga?. combustible, par exemple, du gaz naturel, est amené, via une conduite 16, à un brûleur 17 du type dans lequel un mélange a lieu dans le bec, ce brûleur étant installé à l’intérieur du tube 6, à peu près au niveau 10 de la matière contenue dans le récipient. De l’air est amené séparément à ce brûleur via une conduite 18 et à partir d’un ventilateur 19. Le mélange de combustible et d’air quittant le brûleur 17 du type à mélange dans le bec est allumé par une sonde à décharge disruptive 20, tandis que les produits . de combustion chauds et gazeux descendent dans le tube 6 en le quittant par son extrémité ouverte 13 et par les trous 14· Avec un système de ce type, on n’emploie généralement pas une alimentation d'air auxiliaire pour le tube de chauffage.

( En se référant à présent principalement à la figure 2, l’alimentation du gaz combustible s'effectue par ! une conduite 22, puis par une soupape d'isolation principale I 23, un régulateur de débit 24 réduisant la pression de la j · conduite à une valeur appropriée (dans cette unité parti- culière î 0,21 kg/cm2 manométrique), puis via un compteur 25. La pression est ensuite contrôlée par deux commutateurs à v pression 26 qui sont réglés pour déterminer la pression maximum et la pression minimum permettant d'assurer le déroulement d’une opération dans des conditions de sécurité. Du point de vue sécurité, le débit de gaz vers le brûleur est réglé par trois soupapes d'arrêt dont une (27a) vient j à la suite des commutateurs à pression 26, tandis qu’une r 1, autre (27b) est installée dans une conduite principale 28 et une autre encore (27c), dans une conduite pilote 29. La conduite principale comporte également un autre régulateur !* 31 et une soupape de réglage de débit 32, tandis que la *· / / i ^ ·» conduite pilote comporte deux commutateurs à pression 33»

J

son propre régulateur 34 et une soupape de limitation 35·

En outre, une soupape de purge 36 relie la conduite d'ali- i mentation principale a la conduite pilote 29, tandis qu'une soupape d'aération 37 est reliée auc régulateurs 31 et 34·

On prévoit des soupapes à commande manuelle 38 qui restent habituellement ouvertes, mais que l'on peut fermer pour i isoler certaines parties du système. La conduite d'alimen tation principale 28 et la conduite pilote 29 acheminent 1 toutes deux le gaz combustible à la conduite 16 du tube de -i j chauffage 6.

’i Avant d'entamer la séquence d'allumage, on vérifi n si les soupapes d'arrêt 27 sont fermées et s'il n'y a pas de fuites. Lorsque la séquence d'allumage est entamée en mettant le commutateur du brûleur en service, la soupape !«> d'aération 37 se ferme et une unité à minuterie installée ; dans le tableau de commande du brûleur (non représenté) i contrôle la séquence d'allumage en utilisant les deux commu- < ij * tateurs à pression 33 et 26 afin que l'espace compris entre les trois soupapes d'arrêt 27 ne soit pas mis sous :1 pression par les fuites de gaz ou d'air et afin qu'après ' ?: * r 30 secondes, lorsque cet espace est mis sous pression par n, v l’ouverture de la soupape de purge 36, la pression soit I maintenue pendant 30 secondes supplémentaires.

I1 Si ces deux contrôles sont satisfaisants, on • j: voit alors apparaître une indication visuelle signalant ; î que le contrôle est achevé et le cycle de commande passe • 1 j I au stade suivant. Si 1'un ou l'autre contrôle s'avère insa- : #| tisfaisant, on voit alors apparaître une indication d'aver- î tissement. Lorsque l'indication de contrôle apparaît, il i l s'écoule alors un laps de temps de 5 minutes pendant lequel

:i - A

l’air purge le système constitué du brûleur et de l’appareil ! do calcination. Lorsque tout ce laps de temps s'est écoulé, i une unité de programmation du brûleur installée dans le tableau de commande fait démarrer la séquence d’allumage* ·

Une étincelle allume le gaz pilote après l'ouverture de la j première soupape d’arrêt 27a et une soupape pilote 27b, tandis que la présence de flammes est détectée par une sonde 39 située à une distance d'environ 76,2 mm du brûleur 17·

Si une flamme est détectée et reste stable, l’unité de programmation autorise alors 1’ouverture de la deuxième soupape i principale d’arrêt 27c, engendrant ainsi la flamme prin- î j; cipale* A ce moment, la soupape d'aération 37 se ferme en *j permettant, au régulateur 31, de fonctionner. Le débit du gaz est réglé au moyen de la soupape de réglage de débit 32.

La position verticale du bruleur 17 dans le tube peut être réglée pour permettre la formation de la flamme à », n'importe quel niveau désiré vis-à-vis du récipient et de I ‘ son contenu* ί On donnera ci-après certains avantages de l'équi-

V

I pement de calcination,suivant la présente invention : I * (l) Les frais d'investissement du système pour i ! un deb i L donne V;ont iniorieurs a ceux d'un(* chaudière clas- j I si ciuo compte tenu do la compacité et de la simplicité relatives du récipient.

(2J Cette unité ne nécessite pas l'utilisation d'un agitateur et, partant, on peut réaliser des économies : globales d'énergie électrique* ? ·. (3) L'efficacité thermique (par exemple, de 85-905 i est encore supérieure à celle obtenue avec l'invention décrit« 1 dans le brevet britannique n° 1*488*665· /

/ 'N

I 1. fc» - 17 - (4) Les frais d’entretien sont réduits· < (5) Le temps de démarrage est beaucoup plus ! court qu’avec une chaudière classique (par exemple : .

j environ 10 minutes)* ! i.

En ce qui concerne le produit, les caractéristiques physiques obtenues dans le cas du gypse calciné sont analogues à celles de la matière calcinée obtenue conformément au brevet britannique n° 1.488,665· Plus particulière- ! - ment, lorsque la température des gaz chauds est réglée de telle sorte que la température régnant à l’intérieur du sulfate de calcium soit comprise entre environ 140 et 170°C, le produit est constitué pratiquement entièrement d’un hémi-hydrate avec peu d’anhydrite soluble et presque pas de gypse, 1 ainsi qu’on peut le mesurer par analyse thermique différen- i tielle.

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Claims (10)

1. Procédé pour le traitement thermique d’une matière en particules en introduisant cette matière dans un récipient, puis en introduisant un gaz chaud vers le bas à travers ce récipient contenant cette matière, pour l’amener en contact direct avec cette dernière dans la zone du fond . du récipient, caractérisé en ce que la matière se trouvant dans la zone du fond du récipient est confinée au voisinage de la sortie du gaz chaud, tandis qu’elle est en même temps chauffée et mise en circulation par le gaz chaud sans qu’il se forme des zones stagnantes·

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière contenue au fond du récipient est confinée à une plus petite section transversale que la matière se trouvant à un niveau plus élevé dans le récipient, par exemple, en utilisant un récipient ayant entièrement ou partiellement la forme d’un tronc de cône ou d’un cône renversé.

3· Procédé suivant l’une quelconque des reven-dications 1 et 2, caractérisé en ce que le gaz sortant dans la zone inférieure du récipient est dévié pour balayer la surface du fond ou en ce qu’un mouvement hélicoïdal tourbillonnaire lui est imprimé autour de l’axe vertical de ce récipient.

4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’on calcine continuellement du sulfate de calcium hydraté en poudre à un degré inférieur d’hydratation.

5. Appareil pour le traitement thermique d’une matière en particules, cet appareil comprenant un récipient comportant un fond non perforé, une admission et une sortie pour la matière, ainsi qu’au moins un tube descendant prévu / / Λ - 19 - I · ί I * pour le gaz chaud et débouchant près du fond du récipient, caractérisé en ce que le fond (2) du récipient a une forme permettant d'y confiner la matière à proximité du tube (6) duquel sort un gaz chaud chauffant et faisant circuler simultanément la matière,

6, Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le fond (2) du récipient (l) a une configuration formant un profil régulier pour le passage des gaz chauds sortant de la partie inférieure du tube (6),

7. Appareil suivant l'une quelconque des reven dications 5 et 6, caractérisé en ce que le récipient (l) a, dans son fond (2), une section transversale plus petite qu'au niveau (10) de la matière qui est déterminé par la sortie (U, 12), ce récipient ayant, par exemple, au moins partiel- i I lement la forme d'un cône renversé,

8. Appareil suivant l'une quelconque des reven- j » dications 5 et 6, caractérisé en ce que le fond (2) du récipient comporte au moins une protubérance interne (15) i t | disposée en dessous de l'extrémité inférieure ouverte (13) du tube (6) avec éventuellement des nervures hélicoïdales ou des pales de tourbillonnement·

9. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le récipient (l) i comporte une isolation thermique (9)·

10. Appareil suivant l'une quelconque des reven- . dications 5 à 9, caractérisé en ce que le tube de chauffage (6) comporte un brûleur à combustible ( 17) qui peut être i t réglé verticalement dans ce tube, /Λ ' V L λ \ \\ '