FR2559245A1 - Dispositif pour ameliorer le rendement thermique d'un four tournant, et four tournant ainsi equipe - Google Patents

Abstract

LE DISPOSITIF EST DESTINE A AMELIORER LE RENDEMENT THERMIQUE D'UN FOUR TOURNANT 1, DE GRANDE LONGUEUR, LEGEREMENT INCLINE, SERVANT NOTAMMENT A PRODUIRE DE LA CHAUX CALCINEE A PARTIR D'UNE BOUE DE CHAUX DE RECUPERATION, DANS UNE USINE DE PATE A PAPIER. DES DEFLECTEURS AXIAUX 7, 8, 9, DE PREFERENCE CONIQUES, SONT MONTES DANS L'AXE DU FOUR 1, POUR PRODUIRE UN EFFET DE TURBULENCE INTENSE AU SEIN DU COURANT DES GAZ CHAUDS, DANS LA ZONE DE SECHAGE ET DANS LA ZONE INTERMEDIAIRE DU FOUR. CHAQUE DETECTEUR 7, 8, 9, COUVRE DE 15 A 30 DE LA SURFACE DE LA SECTION TRANSVERSALE DU FOUR. APPLICATION AUX FOURS DE CALCINATION, NOTAMMENT POUR LA PRODUCTION DE CHAUX VIVE DE RECUPERATION DANS UNE USINE DE PATE A PAPIER AU SULFATE.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour

améliorer le rendement thermique d'un four tournant, notam-

ment pour produire de la chaux calcinée à partir d'une boue; l'invention vise également un four perfectionné, équipé d'un tel dispositif. On va décrire l'invention dans le cas d'un four de calcination d'une boue de chaux, mais il est entendu que l'invention s'applique également à tous les genres de fours tournants, prévus pour traiter des matières diverses, et dans lesquels la circulation des gaz et le brassage des matières à traiter s'effectuent comme dans un four prévu

pour produire de la chaux calcinée à partir d'une boue.

La boue de chaux est constituée par le carbonate de calcium qui se forme lorsqu'on traite la liqueur verte à la chaux vive dans une usine de pâte à papier au sulfate,

en vue d'effectuer une récupération chimique.

La chaux vive nécessaire pour ce traitement caus-

tique provient le plus souvent d'une boue de chaux que l'on

calcine, en général dans un four tournant.

Le four tournant est légèrement incliné pour que la boue de chaux, introduite par l'extrémité supérieure du four, s'écoule sous l'effet de la rotation du four, vers

l'extrémité inférieure de celui-ci, en rencontrant au pas-

sage les gaz de combustion produits par un brdleur alimenté en mazout, en gaz, ou en combustible solide, et situé à l'endroit de l'extrémité inférieure du four. Sous l'effet de ce courant de gaz chauds, la boue se transforme en chaux vive, et celle-ci est évacuée par l'extrémité inférieure du four. La boue de chaux que l'on introduit ainsi dans le

four tournant, comporte une proportion de 60 à 75O- de matiè-

res solides. Le four est généralement divisé en trois zo-

nes, à savoir: une zone de séchage, une zone intermédiaire,

et une zone de combustion.

La zone de séchage, qui couvre normalement envi-

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ron un tiers de la longueur du four, est pourvue sur la ma-

jeure partie de sa longueur de chaînes suspendues sans ten-

sion, ayant leurs deux extrémités fixées à la paroi du four.

Ces chaînes servent à assurer un brassage de la boue, pour en accélérer le séchage de manière efficace. La zone intermédiaire qui s'étend sur environ la moitié de la longueur du four, est normalement pourvue, en

totalité ou en partie, de nervures longitudinales, en sail-

lie sur la face interne de la paroi du four, et qui ont

pour rôle de brasser les matières granuleuses, afin d'amé-

liorer les échanges thermiques.

Quant à la zone de combustion, o s'effectue la

calcination du carbonate de calcium pour transformer celui-

ci en oxyde de calcium, à une température supérieure à 900 C, et comprise en général entre 1000 et 1400 C, elle comporte un revêtement isolant, en un matériau réfractaire de haute qualité. Les gaz de combustion sortent du four tournant à une température normalement comprise entre 170

et 240 C.

En effectuant des mesures dans des fours servant

à la calcination de la boue de chaux, et o cette opéra-

tion s'effectue de manière classique, on a constaté que les gaz de combustion sont évacués à une température qui est très supérieure à celle de la paroi du four considéré. On peut en conclure qu'une grande partie du courant des gaz

de combustion passe dans l'axe du four, avec des effets li-

mités de transfert thermique au profit de la boue de chaux à calciner, et que le rendement thermique du traitement en

question est médiocre.

On connaît déjà des dispositifs, qui ont été mis en oeuvre, pour améliorer le rendement thermique des fours

tournants, notamment pour fabriquer du ciment par calcina-

tion. Les descriptions fournies à ce sujet par le brevet al-

lemand N 608 085, et par le brevet russe n 830 094, cons-

tituent des exemples de ce genre de techniques. Dans le sens

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ainsi proposé, on s'est soucié uniquement d'améliorer la zone dite des chaînes de brassage, c'est-à-dire la partie

du four par o entre la boue à traiter, et la partie immé-

diatement voisine. Le brevet allemand précité prévoit dans cette zone du four au moins deux disques fixes, écartés d'une certaine distance l'un par rapport à l'autre, et

pourvus d'ouvertures centrales; en outre, cette zone com-

porte des déflecteurs attachés par des chaînes, avec un espace annulaire libre autour de ces déflecteurs. La zone des chaînes de brassage est équipée de chaînes suspendues sans tension, et disposées dans le sens axial du four. En

outre, celui-ci comporte une plaque de refoulement, analo-

gue à une pelle, disposée sur la face interne de la paroi

du four, en regard de l'extrémité de la conduite d'alimen-

tation. Les gaz de combustion sont ainsi contraints de sui-

vre un trajet sinueux, pour passer tantôt à travers l'ouver-

ture centrale d'un disque, et tantôt dans l'espace annulai-

re libre ménagé autour du déflecteur situé en aval du dis-

que, et ainsi de suite. En même temps, les chaînes malaxent

les matières à la surface de la paroi du four, et les en-

traînent en les faisant tomber vers le bas, forçant ainsi

ces matières à entrer en contact avec les gaz chauds.

Les matières à traiter reçoivent également de la chaleur des chaînes, qui sont réchauffées par les gaz de

combustion au cours de leur mouvement de rotation. Ce sys-

tème est lourd et onéreux, et il a principalement pour but d'assurer un séchage efficace des matières humides qu'on y met. Dans le brevet russe mentionné plus haut, la zone froide du four, correspondant à la partie par oh entrent les matières à traiter, est pourvue de déflecteurs suspendus dans l'axe du four, à proximité l'un de l'autre; le premier de ces déflecteurs est conique et les déflecteurs suivants ont une forme annulaire tronconique; tous ces déflecteurs sont relativement proches l'un de l'autre, au point de se

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recouvrir partiellement, d'un déflecteur à l'autre. L'écart maximum entre ces anneaux tronconiques correspond à 20% du grand diamètre de l'anneau tronconique d'amont. Le système comporte un premier groupe de chaTnes, disposées de telle manière que chacune des chaînes retombe sur l'une des sur-

faces coniques, pour en enlever la poussière. Un autre grou-

pe de chaînes est disposé derrière les déflecteurs, dans le sens aval du courant des gaz de combustion. Les chaînes de ce deuxième groupe ont pour rôle d'épurer les gaz de

combustion, en retenant la poussière. L'invention a princi-

palement pour but d'assurer au courant gazeux une vitesse constante, à la fois dans le sens de la longueur du four, et dans le sens radial, afin d'effectuer le dépoussiérage des gaz avec le meilleur rendement possible, et d'avoir aussi un bon rendement pour le transfert thermique dans la

partie du four o arrivent les matières à traiter.

La présente invention a principalement pour but d'améliorer le rendement des échanges thermiques entre les gaz de combustion, d'une part, et d'autre part la boue de

chaux ainsi que le revêtement interne du four. Selon l'in-

vention, on obtient ces résultats avec un dispositif instal-

lé dans un four du genre en question, caractérisé en ce qu'il comporte des déflecteurs, montés dans l'axe du four, dans la zone de séchage et dans la zone intermédiaire de

celui-ci, et en ce que chacun des déflecteurs précités cou-

vre de 15 à 30% de la surface de la section transversale de

la chambre intérieure du four.

L'invention découle du fait que les matières qui se trouvent dans la zone de séchage, o la température de

ces matières est comprise entre 100 et 550 C, sont consti-

tuées par une poudre en grains très fins, ayant un poids

spécifique d'environ 0,8 tonne/m3. Unetelle poudre a natu-

rellement tendance à glisser le long du revêtement du four,

et l'effet de brassage de cette poudre est donc très médio-

çre. Comme il s'agit en outre de matières qui conduisent très mal la chaleur, et qui se comportent donc comme un isolant calorifique, l'effet global de transfert thermique entre les gaz de combustion et la boue de chaux est très médiocre. En outre, on a observé que le courant gazeux qui passe dans la zone en question présente une certaine tur-

bulence, mais avec des couches d'écoulement à des tempéra-

tures différentes. En effet, les volumes gazeux qui se trouvent à des températures différentes ne se mélangent pas entre eux, en l'absence d'une influence externe; et ainsi le courant gazeux situé dans l'axe du four présente une température beaucoup plus forte - avec une différence

de l'ordre de 150 à 300 C - que le gaz qui circule au con-

tact du revêtement du four et de la boue de chaux.

L'invention prévoit en conséquence un dispositif comportant des générateurs de turbulence, constitués par des déflecteurs, situés dans la zone de séchage et dans la

zone intermédiaire; en outre, des organes d'agitation pré-

vus dans le four, pour y brasser la boue de chaux, sont

constitués par des bossages de soulèvement en acier, dispo-

sés dans la partie la plus froide du four, alors que la

partie la plus chaude de celui-ci est pourvue d'un revête-

ment en céramique de profil denté, ou en variante pourvue

de bossages de soulèvement en acier réfractaire.

Grâce à ces particularités du dispositif conforme

à l'invention, on empêche une circulation axiale indépendan-

te des gaz dans le four tournant, et le courant gazeux a forte température, qui s'écoule normalement dans l'axe des

fours tournants connus, est obligé d'aller vers la périphé-

rie du four pour s'y mélanger à des parties plus froides des gaz de combustion; en même temps, on réaliser un écoulement complètement turbulent en aval de chaque déflecteur, grace à quoi les transferts thermiques sont fortement améliorés

pour réchauffer les matières à traiter, au profit d'un meil-

leur rendement thermique du four. En outre, la durée de sé-

jour des gaz de combustion dans le four se trouve ainsi aug-

mentée, en particulier pour les gaz les plus chauds, par

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rapport au régime d'écoulement des gaz dans un four classi-

que. Or les gaz de combustion les plus chauds ont un pou-

voir d'émission calorifique considérable, et cette augmen-

tation de la durée de passage des gaz dans le four est d'une grande importance pour le rendement du transfert de chaleur en cause. Grace aux particularités du dispositif

conforme à l'invention, on peut réduire la vitesse d'écoule-

ment des gaz dans le four, à l'endroit d'une section trans-

versale donnée, o cette vitesse tombe ainsi d'environ 3,8

à 4,0 m/s à une valeur de 1,8 m/s environ.

Grace au dispositif prévu conformément à l'inven-

tion, on peut supprimer entièrement les chaînes suspendues,

prévues jusqu'alors dans un four tournant du genre en ques-

tion, ou du moins limiter l'emploi de ces chaînes à une

partie beaucoup plus courte de la longueur totale du four.

Cet avantage est dé au fait que le rendement des échanges de chaleur est amélioré dans la partie inférieure du four, au point que les chaînes en question y deviennent inutiles

pour assurer un effet complémentaire de transfert de cha-

leur, et que d'autre part le taux de poussière véhiculée

par les gaz de combustion baisse d'une manière considéra-

ble, lorsqu'on réduit la vitesse de ce courant gazeux, si

bien que les chaînes deviennent également inutiles pour re-

tenir la poussière entraînée par les gaz chauds.

La température qui est nécessaire dans la zone de combustion ou de calcination dépend, d'une part, de la durée de séjour des matières à traiter dans cette zone,

à une température appropriée pour les réactions de calcina-

tion, soit au-dessus de 870 C, mais aussi de la durée to-

tale de passage des matières dans le four. On connaît déjà

à cet égard des artifices pour augmenter la durée de tran-

sit des matières dans la zone de calcination, au moyen d'un seuil ou d'un obstacle de retenue, qu'on dispose en aval de la zone de calcination, ou dont on augmente la hauteur si

un tel seuil est déjà prévu en cet endroit.

Selon l'invention, il est également prévu de con-

trôler la durée de transit des matières dans d'autres par-

ties du four, et sur l'ensemble de la longueur de celui-ci,

sans avoir cependant à modifier l'inclinaison du four, grâ-

ce à un système comportant au moins un seuil ou obstacle de

retenue, qu'on met en place plus haut dans le four. On as-

sure ainsi un écoulement plus régulier des matières qui ar-

rivent à la zone de circulation, au profit d'une meilleure qualité de la chaux ainsi produite, et donc au profil d'un meilleur rendement du traitement caustique réalisé ensuite

au moyen de cette chaux.

Les fours connus, qui sont prévus pour effectuer

la calcination de la boue de chaux, ne sont pas tous équi-

pés d'un système d'échangeur servant à refroidir les matiè-

res qui viennent d'être calcinées, afin de récupérer la

chaleur de ces matières. Or le dispositif conforme à l'in-

vention permet une amélioration notable du rendement ther-

mique d'un four ainsi équipé, et une augmentation notable

de la capacité de production de ce four, exprimée en quanti-

té de matières produites. Ceci permet donc, avec un four

équipé conformément à l'invention, une augmentation considé-

rable de la production de chauxg ou encore, en opérant à la capacité de production d'origine, ou même à une capacité un peu supérieure, d'utiliser une partie de la longueur de

l'enveloppe du four pour assurer un refroidissement des ma-

tières traitées, et un réchauffage simultané de l'air de combustion. On réalise ainsi un gain supplémentaire sur le

rendement thermique du four.

En pratique, pour cette nouvelle utilisation d'une partie de l'enveloppe du four, on déplace le seuil situé en bas de la zone de calcination, pour le placer plus haut dans le sens de la longueur du four, et en mêmetemps

on augmente de la même quantité la longueur du brûleur tu-

bulaire. Dans la partie de l'enveloppe du four ainsi libé-

rée, on met en place des bossages de soulèvement en acier, ou en matière céramique, et des générateurs de turbulence, afin d'améliorer les effets d'échanges calorifiques. On monte les bossages de soulèvement sur la face interne de la paroi du four, et les déflecteurs de turbulence sur le brûleur tubulaire.

Les déflecteurs prévus pour créer des turbulen-

ces peuvent avoir une forme plate, mais il est avantageux

de prévoir des déflecteurs coniques, d'une taille appro-

priée pour couvrir de 15 à 35% de la surface de la sec-

tion transversale du four. De préférence, on monte ces dé-

flecteurs en les fixant avec des chaînes à la paroi du four, en ménageant un intervalle de même valeur entre tous ces déflecteurs, dont le centre coincide avec le centre de chaque section transversale correspondante du four. Les

sommets de ces déflecteurs coniques sont dirigés vers l'ex-

trémité inférieure du four.

En général, il suffira de prévoir de 3 à 5 déflec-

teurs, montés dans la zone de séchage et dans la zone in-

termédiaire, avec des intervalles égaux. Ces déflecteurs

obligent le courant des gaz de combustion à subir une dé-

viation vers la périphérie de chaque déflecteur. Par rap-

port à la valeur "D" du diamètre extérieur d'un déflecteur, on a pu observer ainsi en aval du déflecteur l'existence

d'une zone de turbulence intense au sein des gaz de com-

bustion, sur une distance d'environ 15 D. Le sytème prévu pour malaxer la boue de chaux, en vue d'assurer un mélange efficace de cette boue avec les

gaz de combustion en régime d'écoulement turbulent, compor-

te des bossages de soulèvement en acier, et/ou un revête-

ment en matière céramique de profil denté, que l'on met en place sur la paroi de l'enveloppe du four. Il est bon de monter des bossages de soulèvement, en forme de disques ou de coupelles, dans la partie la moins chaude du four qui représente environ 60% de la longueur de celui-ci, à partir

de son extrémité supérieure. Quant au revêtement en cérami-

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que de profil denté, on le place dans la partie chaude du

four, qui comprend la zone intermédiaire et couvre envi-

ron 40% de la longueur du four. Ce revêtement de profil denté est réalisé par un briquetage, dont les rangées sont formées de briques ayant des hauteurs différentes de proche en proche. En variante, on peut utiliser dans cette zone

des bossages de soulèvement en acier réfractaire. Ces bos-

sages sont destinés à assurer un brassage des matières à traiter, et en même temps à réaliser des effets locaux de soulèvement de ces matières, au cours de la rotation du four, pour que les matières retombent à travers le courant

de gaz chauds, afin d'y subir un échauffement efficace.

Toutes les particularités conformes à l'inven-

tion, que l'on vient de décrire, concernent la zone de sé-

chage et la zone intermédiaire d'un fours ainsi que la par-

tie extrême inférieure de celui-ci; par contre, la zone d'arrivée des matières à traiter, appelée aussi zone des chaînes de brassage, n'est pas modifiée, mais elle peut

âtre raccourcie.

Lorsqu'on met en oeuvre l'invention pour trans-

former un four tournant déjà existant, en remaniant lJéqui=

pement interne de l'enveloppe de ce four, l'invention per-

met d'obtenir, comme indiqué plus haut, une économie consi-

dérable d'énergie calorifique, ou d'augmenter la capacité

de production du four considéré.

Lorsqu'on applique l'invention à la réalisation

d'un four tournant neuf, il est possible de donner à l'en-

veloppe du four une longueur réduite d'environ 20% par rap-

port au cas d'un four classique, ce qui réduit le montant

des investissements et permet en même temps une améliora-

tion du bilan thermique du four.

On va maintenant décrire l'invention plus en dé-

tail, en référence aux dessins annexés, qui représentent

des particularités avantageuses du four équipé conformé-

ment à l'invention. Dans ces dessins la figure 1 est un graphique de comparaison, qui

indique la consommation de mazout en fonction de la quanti-

té de chaux produite dans un four tournant d'un type connu, avant et après la transformation de ce four, pour l'équiper conformément à l'invention;

la figure 2 est un schéma d'un four tournant équi-

pé d'un refroidisseur planétaire et de générateurs de turbu-

lence constitué par des déflecteurs coniques; la figure 3 est une coupe transversale à échelle agrandie du four de la figure 2;

la figure 4 est un schéma d'un four sans refroi-

disseur planétaire, mais comportant en divers endroits, et notamment autour du brûleur à mazout, des générateurs de

turbulence, ainsi que organes d'agitation et des seuils.

Sur le graphique indiquant la consommation de ma-

zout en fonction de la production de chaux, la consommation

de mazout est exprimée en litres par tonne de chaux produi-

te, et la production de chaux est exprimée en tonnes par jour. Les résultats indiqués ont été obtenus dans un four tournant de type connu, avant et après la transformation de ce four qu'on a équipé conformément à l'invention. Ce four connu est représenté sur la figure 2. Il a une longueur de 87 m, et un diamètre intérieur de 3,15 m. Il n'y a pas de

chaines dans ce four. Une comparaison entre les points op-

timum des deux courbes fait apparaître une réduction d'en-

viron 50 1 pour la consommation de mazout par tonne, soit un gain d'environ 30%, alors que la production quotidienne augmente en même temps, pour passer d'environ 150 tonnes à

environ 200 tonnes, soit une augmentation de quelque 35%.

En comparant les deux courbes, on voit également que la

nouvelle courbe a une forme bien plus avantageuse. La con-

sommation de mazout n'y présente pas la même sensibilité à l'égard des variations de charge, mais reste au voisinage de sa valeur minimum pour une plage étendue de volume de

production. Les courbes montrent également que la différen-

ce entre les valeurs maximum de production est d'environ 70

tonnes/jour, soit environ 40%.

Le four tournant 1 de la figure 2 comporte une extrémité de sortie 2, située plus bas que l'entrée, un brûleur à mazout 3, un système d'alimentation à vis 4 pour amener la boue à traiter, une sortie 5 pour les gaz de com- bustion, une sortie 6 pour la chaux calcinée, et un système de déflecteur 7, 8, 9, conformes à l'invention. La figure 3, qui est une coupe transversale du four de la figure 2, montre le déflecteur 9, ses chaînes de suspension 10 et l'enveloppe 11 du four. Les trois déflecteurs 7, 8 et 9, sont disposés dans le four à des intervalles égaux, soit

respectivement à 15 m, 25 m, et 35 m, de l'extrémité supé-

rieure du four, o se trouve le système d'alimentation à vis 4 pour introduire la boue à traiter. Les déflecteurs

7, 8 et 9, couvrent chacun 15% de la surface de la sec-

tion transversale du four.

Le four de la figure 4 a une longueur de 84 m, et un diamètre intérieur de 3,35 m. Ce four ne comporte pas de refroidisseur planétaire, mais son brûleur tubulaire est

équipé de déflecteurs, et l'enveloppe du four porte des or-

ganes d'agitation disposés autour du brûleur tubulaire. Le four tournant 21 de la figure 4 comporte une extrémité de

sortie 22, un brûleur tubulaire 23, et une extrémité d'en-

trée 24, par o arrive la boue à traiter. On n'a pas repré-

senté sur cette figure le système d'alimentation en boue,

qui est connu, ni la sortie des gaz de combustion. L'enve-

loppe du four est divisée en plusieurs zones, indiquées

par des repères I à IX, suivant la nature du revêtement in-

terne du four, qui varie de place en place, ainsi que l'o-

pération ainsi réalisée. Au point le plus bas de l'extrémité de sortie I, est disposé un seuil 25, et un seuil plus élevé 26 est disposé autour de l'extrémité du brûleur tubulaire, entre les zones Il et III. La paroi du four située entre les

seuils 25 et 26 porte des bossages de soulèvement en cérami-

que, ou en variante des bossages en acier réfractaire. La partie du four située entre III et IV constitue la zone de combustion, et porte un revêtement isolant et réfractaire à haute résistance. La zone qui va de l'extrémité de la

* zone de combustion jusqu'à VII constitue la zone intermé-

diaire, et la partie la plus élevée du four, comprise entre

VII et XI constitue la zone de séchage. La zone intermédiai-

re du four comporte en partie un revêtement en céramique de profil denté, et en partie des bossages de soulèvement en

acier, alors que l'extrémité inférieure de la zone de sé-

chage, entre VII et VIII, est garnie de bossages de soulè-

vement en acier, et que l'extrémité supérieure, entre VIII et IX, est équipée de chaînes suspendues sans tension. Dans la zone intermédiaire du four, il y a deux autres seuils 27 et 28. Dans le cas d'un four à pente relativement plus faible, on peut supprimer le seuil supérieur. Mais alors, pour obtenir une durée de transit correct des matières dans

le four, il faut seulement un seuil dans la zone intermé-

diaire. Entre la zone intermédiaire et la zone de séchage, à l'endroit du repère VII, est fixée une plaque de seuil

29. Les déflecteurs prévus pour créer un effet de turbulen-

ce dans la zone de séchage et dans la zone intermédiaire

sont au nombre de cinq; on les a tous indiqués par le re-

père 30. Deux autres déflecteurs 31 sont fixés sur le brû-

leur tubulaire, et contribuent, en combinaison avec les bos-

sages de soulèvement prévus dans cette partie du four, à

récupérer la chaleur de la chaux calcinée. Les bossages mé-

talliques de soulèvement de la partie supérieure de la zo-

ne intermédiaire sont indiqués par le repère 32, alors que le revêtement céramique à profil denté, prévu sur la partie inférieure adjacente de la même zone, entre les seuils 27 et 29, est indiqué par le repère 33; le revêtement isolant de la partie la plus basse de la zone intermédiaire étant

indiqué par le repère 34, et le revêtement isolant et réfrac-

taire de haute qualité de la zone de combustion, par le re-

père 35. Les bossages de soulèvement de la région comprise

entre les seuils 25 et 26 sont indiqués par le repère 36.

Ces bossages de soulèvement 36 coopèrent avec les déflec-

teurs 31, qui sont montés sur le brûleur tubulaire 23, pour

assurer un contact efficace entre le courant gazeux qui cir-

cule dans le passage 22, et la chaux calcinée qui sort par

la même extrémité du four, de manière à récupérer de la cha-

leur de la chaux calcinée.

Comme on peut le voir, d'après la description

qu'on vient de faire du graphique de la figure 1 et du four

de la figure 2, o l'on a effectué les essais dont les ré-

sultats ont servi à établir le graphique en question, on réalise grâce à l'invention un gain appréciable d'énergie

calorifique et de volume de production, même sans avoir re-

cours aux déflecteurs disposés autour du brûleur tubulaire, pour y créer et y entretenir un effet de turbulence. Mais ces déflecteurs permettent un gain supplémentaire d'énergie calorifique. L'épaisseur du revêtement du four varie entre 150 et 250 mm, avec une épaisseur maximum à l'endroit de la zone de combustion. La hauteur maximum du seuil 27 de la zone intermédiaire est d'environ 450 mm, alors que le seuil 26, situé à l'extrémité du brûleur tubulaire, a une hauteur d'environ 650 mm audessus de l'épaisseur du revêtement. La hauteur du seuil 25, à l'endroit de l'extrémité de sortie, est d'environ 350 mm au-dessus du revêtement, et la hauteur

des plaques métalliques de seuil est d'environ 300 mm au-

dessus du revêtement. Cependant, la hauteur des seuils peut

avoir une valeur variable.

Claims (14)

Revendications

1. Dispositif pour améliorer le rendement thermique d'un four tournant, notamment pour produire de la chaux

calcinée à partir d'une boue; caractérisé en ce qu'il com-

porte des déflecteurs (7,8,9) montés dans l'axe du four (1), dans la zone de séchage et dans la zone intermédiaire de celui-ci, pour créer un effet de turbulence au sein des

gaz de combustion; et en ce que chacun des détecteurs pré-

cités couvre de 15 à 30% de la surface de la section trans-

versale de la chambre intérieure du four.

2. Dispositif conforme à la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comporte en combinaison, au moins dans la zone de séchage et dans la zone intermédiaire du four, et sur environ 30 à 60% de la longueur totale de celui-ci, des moyens pour créer un effet de turbulence au sein des gaz de combustion, ces moyens comportant les déflecteurs axiaux

précités (30) suspendus dans le four; et des moyens de bras-

sage, pour brasser efficacement la boue de chaux dans les

zones précités, ces moyens comportant des bossages de sou-

lèvement (32);le dispositif pouvant en outre comporter é-

ventuellement dés seuils (25 à 29), pour déterminer la du-

rée de transit des matières dans le four, et éventuellement

des moyens pour refroidir les matièrs calcinées.

3. Dispositif conforme à l'une des revendications 1

ou 2, caractérisé en ce que les déflecteurs sont constitués

par des plaques circulaires.

4. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 ou

2, caractérisé en ce que les déflecteurs (7 à 9; 30) sont

constitués par des pièces coniques ayant leurs sommets di-

rigés à l'encontre du courant des gaz de combustion.

5. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à

4, caractérisé en ce qu'il comporte de 3 à 6 déflecteurs

(7 à 9; 30), disposés de préférence à des intervalles é-

gaux.

6. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à

, caractérisé en ce que les déflecteurs (7 à 9; 30) sont

suspendus par des chaînes à la paroi du four.

7. Dispositif conforme à l'une des revendications 1

à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des bossages métal- liques de soulèvement (32) en forme de disques, au nombre de 4 à 12, et de préférence au nombre de 8; ces bossages de soulèvement étant répartis sur le pourtour de la face interne du four, dans une région pouvant atteindre 60% de

la longueur totale de la partie supérieure du four.

8. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à

7, caractérisé en ce qu'il comporte des bossages de soulè-

vement en matière céramique (33); ces bossages étant réa-

lisés par une différence de hauteur des briques successi-

ves d'une même rangée annulaire du revêtement interne du four, dans la zone intermédiaire de celui-ci, qui s'étend

sur 40% de la longueur totale du four.

9. Dispositif conforme a l'une des revendications 1 à

8, caractérisé en ce qu'il comporte à l'intérieur du four un ou plusieurs seuils annulaires (27, 28, 29) en matière céramique ou en acier; ces seuils présentant de préférence

une hauteur qui va en augmentant dans le sens de circula-

tion des matières allant vers la sortie du four.

10. Dispositif conforme à la revendication 9, caracté-

risé en ce que les seuils sont ménagés entre la zone de cal-

cination et l'extrémité d'entrée du four, et de préférence (a) entre la zone de calcination et la zone intermédiaire,

(b) dans la zone intermédiaire, et (c) entre la zone inter-

médiaire et la zone de séchage, respectivement.

11. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à

, caractérisé en ce qu'une partie du four, représentant

environ 5 à 10% de la longueur du four, à l'endroit de l'ex-

trémité du four o s'effectue la combustion, est transfor-

mée pour réaliser un échangeur de refroidissement.

12. Dispositif conforme à la revendication 11, caracté-

risé en ce qu'il comporte au moins un déflecteur de turbu-

lence (31), monté sur le brûleur tubulaire (23) du four.

13. Dispositif conforme à l'une des revendications 11

ou 12, caractérisé en ce qu'il comporte un seuil (26), ména-

gé dans le four en regard de l'extrémité du brûleur tubu-

laire (23), et un autre seuil (25), à l'endroit de l'extré-

mité de sortie du four; la partie interne du four comprise

entre les deux seuils précités (25,26) étant pourvue de bos-

sages de soulèvement.

14. Four tournant perfectionné, notamment pour produire de la chaux calcinée à partir d'une boue, caractérisé en ce qu'il comporte au moins l'un des dispositifs conformes à

l'une des revendications 1 à 13.