FOUT. La, présente invention a pour objet un four destiné à la cuisson des matières pre mières utilisées notamment dans la fabrica tion du ciment.
Jusqu'à présent, trois types de fours ont été généralement utilisés. L'un de ces types connus consiste en un four fixe vertical, dési gné habituellement par four à cuve. Un se cond type connu est. le four rotatif dans le quel le corps du four est légèrement incliné sur l'horizontale et tourne axialement. Le troi sième type est connu comme four à grille et consiste essentiellement en une grille mobile sur laquelle des matières premières sont chauffées.
Les avantages et les désavantages de ces trois types de fours sont déjà connus et il suffira, par conséquent, d'indiquer que la présente invention est destinée à fournir un four qui combine au moins quelques avan tages individuels des types de fours connus.
Le four selon l'invention est caractérisé en ee qu'il comprend un corps en forme de tam bour incliné sur l'horizontale et monté à rota tion autour de son axe longitudinal, ce tam bour étant destiné à recevoir une charge de matière à traiter telle qu'elle s'étende à tra vers toute la, section transversale du tambour ù au moins un endroit.
sur la longueur de celui-ci, des moyens disposés au moins proximité d'une extrémité du tambour pour l'amenée de la charge dans celui-ci, des moyens disposés au moins à proximité de l'autre extrémité du tambour pour décharger la matière traitée, des -moyens de chauffage de ladite charge à traiter, des moyens d'ad mission d'air dans le tambour à proximité du fond de celui-ci et une sortie pour l'évacua tion des gaz de combustion ayant traversé la charge.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quatre formes d'exécution du four faisant l'objet de la présente invention.
La fig.1 est -une vue en coupe de la pre mière forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en coupe de la se conde forme d'exécution.
La fig. 3 est une vue en coupe de la troi sième forme d'exécution.
La fig. 4 est une vue en coupe de la qua trième forme d'exécution.
La fig. 5 est une coupe partielle par la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est. une vue, partiellement en coupe, d'une variante du four représenté à la fig. 4.
Dans la description qui va suivre, les par ties correspondantes des diverses formes d'exécution du four seront désignées par les mêmes chiffres de référence.
La première forme d'exécution du four représentée à la fig. 1 comprend un tambour cylindrique 1 formant le corps du four et dont une extrémité est façonnée de façon à former une partie tronconique 4. Le tambour 7. est monté à rotation sur des galets de sup port 2 et des galets de butée 3 avec la partie tronconique 4 dirigée vers le bas. L'inclinai son de l'axe du tambour est voisine de 45 .
L'extrémité supérieure du corps est recou verte par un capot 5 relié par un conduit 5=1 à un ventilateur non représenté, pour l'ex traction des gaz à partir de l'intérieur du tam bour. Une trémie d'alimentation 6 est. destinée à amener la matière à. travers le capot. dans l'extrémité supérieure du tambour, la matière étant dans cet. exemple sous forme de no dules avec lesquels du combustible a été mé langé. L'extrémité inférieure tronconique 4 du tambour comprend une fermeture 7 coopérant avec des orifices de sortie périphériques 8 ré glables. La matière provenant de ces orifices est destinée à être reçue par un récipient col lecteur 9.
Des orifices périphériques d'entrée d'air 10, réglables, sont. formés dans les parois in curvées de la partie tronconique du tambour, ces orifices d'admission étant. destinés à co opérer avec un organe annulaire d'obturation 10E1 pour empêcher la. perte de matière à tra vers lesdits orifices.
Pendant l'utilisation du four décrit, 1 c tambour 1 peut être rempli d'une charge lI sur environ deux tiers de sa longueur. La sur face supérieure 11A de la charge, lorsque le four est fixe, tend à être dans un plan hori zontal entouré par les parois incurvées inté rieures du tambour. Ainsi, lorsque le tambour tourne, la matière se trouvant dans la surface supérieure du tambour tombe constamment en cascade.
La combustion se produit. au-dessous de la surface supérieure de la charge et des gaz chauds ,s'élèvent à. travers cette surface, étant. aspirés à travers le conduit 5A- à partir du capot 5 du four. La. matière première mé langée à du combustible est. amenée dans le four de faon continue à partir de la trémie 6 et la matière cuite finie est, continuellement expulsée hors des orifices de décharge 8 ré glables.
On comprendra ainsi que les avanta ges du four du tvpe à cuve sont obtenus par le fait que les gaz de combustion traversent en montant la matière en s'approchant de la zone de combustion. En raison du mouvement de rotation imparti par le tambour, on obtient un autre avantage du fait que la matière tombe en cascade. En disposant. les orifices d'entrée d'air 10 à. proximité des orifices de décharge 8, l'air entrant pour la combustion sert. à refroidir la matière passant vers les orifices de dé charge, l'air pour la combustion étant ainsi lui-même préchauffé.
Dans la deuxième forme d'exécution du four représentée à la. fig. ?, le combustible n'est. pas mélangé à la. matière première. Il est. introduit. directement. clans la zone (le cuisson. Ceci est réalisé au mo@-en d'orifices d'entrée de combustible 12 disposés à la péri- phérie du tambour, ces orifices 1? communi quant avec une chambre annulaire 13 établie sur l'extérieur du corps du four.
Les orifices d'entrée 12 débouchent dans Vextrémité infé rieure de la chambre annulaire 13, tandis que l'extrémité supérieure de cette chambre com prend des godets 14 pour le combustible.
Un réservoir de combustible 15 est dis posé sur le parcours des godets 14 de telle sorte que, lorsque le tambour tourne avec les godets 14, du combustible soit pris clans le réservoir 15 et. pénètre dans la chambre annulaire, d'où il pabse à travers les orifices d'admission 1.2 du tambour. Un capot fixe 1.6 entoure l'embouchure de la. chambre annulaire et s'étend sur la périphérie du tambour a - dessus de ladite chambre annulaire. Le capot 16 renferme les godets 14- et également le ré servoir de combustible 15.
Le capot présente des garnitures étanches à l'air 17 de construc tion connue, et comprend des orifices d'ad mission d'air réglables 18 pour l'alimentation d'air de combustion primaire à travers orifices d'admission de combustible. Un dis positif transporteur 15A est destiné à amener du combustible à travers le capot. 16 dans le réservoir 15. Le combustible peut. être, dans cet exemple, chi charbon.
L'extrémité supérieure du four compreijd une zone de préchauffage 1.9. Phisieurs tours d'une chicane hélicoïdale 20 sont fixés sur la paroi intérieure de l'extrémité supérieure du tambour, le dispositif d'alimentation étant tel que la matière première soit déposée entre des ailettes de la chicane hélicoïdale et tombe, par conséquent, dans l'intérieur du tambour à voir uni refroidisseur venu de fabrication avec le four pour la matière finie chaude.
On pourrait également prévoir un circuit d'air de refroidissement inversé. Dans ce cas, de l'air froid pourrait être amené dans le tam bour à travers la conduite 21 de grand dia mètre pénétrant dans la partie tronconique du tambour, ou à travers des ouvertures d'ad mission disposées dans cette partie ou dans la. région de celle-ci, les gaz chauds étant. en suite chassés à.
travers les orifices périphéri- ques 3 '_ par l'action d'un ventilateur en coin- avec un capot fixe recouvrant ces oritiees.
Dans la quatrième forme d'exécution, le tambour 1 comprend une autre partie 27 fixée par-dessus son extrémité (fig. 4). Le tour est incliné sur l'horizontale d'un angle plus pe tit due dans les formes d'exécution précéden tes. ],'inclinaison du four est, telle que lors qu'il est, chargé de la, quantité appropriée (le matière, la surface de la charge s'étend de l'extrémité supérieure du tambour 1 à. lui endroit où la charge remplit toute la sui-face de la section transversale du tambour 1.
De même que dans forme d'exécution de la. fig. 3, le four de la fig. 4 est muni d'un brîileur à. bni1_e :.'4 et de moyens d'évacuation des gaz à son extrémité inférieure. La partie 2 7 du tain- bour qui recouvre le tronc de cône 4 du tam bour 1 comprend des moyens d'alimentation (le la charge.
Ces derniers comprennent une eliambre fixe annulaire 28 entourant le tain- bour 27, un dispositif d'alimentation rotatif ''9 étant. agencé à ].'intérieur de cette cham bre.
1'a partie 27 est munie d'une série d'ou vertures d'alimentation 30 qui, lorsque le four tourne, coïncident momentanément avec les orifices de sortie .du dispositif d'alimentation _'9 et, de cette manière, la charge est amenée par ce dispositif à travers l'ouverture 30 à l'intérieur du four, comme représenté par les flèches à la fig. 4.
Dans fine variante, le tam bour 27 peut être muni de godets 31, comme représenté en traits mixtes à la fig. 5, les go dets s'étendant à. partir de la surface du tam bour 27 dans la chambre d'alimentation 2S. Cette chambre est. munie de joints d'air et d'orifices d'admission d'air 32 variables (fig. 5).
Lors de l'utilisation de cette dernière forme d'exécution décrite, le tambour com posé 1, 27 tourne continuellement, comme pré cédemment. La charge est amenée dans le four par le dispositif 29 et. le brûleur 24 est allumé. Des gaz sont chassés par un ventila teur à travers la conduite 21. Comme il t= a davantage de matière amenée dans le four par le dispositif 29, la matière chauffée est déchargée de l'embouchure du tambour dans un refroidisseur 40.
Ainsi, en réglant la vi tesse de l'alimentation dans le tambour, par le réglage de la vitesse de rotation du tam bour, ou en faisant varier l'alimentation à tra- vers les orifices 30, la quantité de matière traversant le .four en un temps donné peut être contrôlée. La surface de la matière tombe continuellement. en cascade, comme dans les formes d'exéelation précédentes. Il est. impor tant de s'assurer que le niveau auquel l'ali mentation du tambour a lieu soit au-dessus du niveau .de décharge. La charge peut être pul vérisée dans la zone de chauffage sous forme d'une bouillie.
Dans une variante, des ouvertures de dé charge 33 peuvent. être prévues à l'extrémité de chauffage du tambour 1 (fig. 6). Les oLi- vertures 33 déchargent de la matière fournie dans l'admission 34 d'un refroidisseur 35.
Les formes d'exécution décrites sont des tinées à la cuisson des matières premières itti- lisées non seulement pour la fabrication du ciment, mais également des briques ou polir le frittage de minerais ou le séchage de calcaire, de schiste, d'argile ou matière analogue.
-REVENDICATION: Four destiné à la cuisson des matières pre mières utilisées notamment dans la fabrica tion du ciment, caractérisé eu ce qu'il coin- prend un corps en. forme de tambour incliné sur l'horizontale et. monté à, rotation autour de son axe longitudinal, ce tambour étant des tiné à recevoir une charge de matière à trai ter telle qu'elle s'étende à travers toute la sec tion transversale du tambour à au moins un une vitesse réglée par la rotation de ladite chicane. Les gaz chauds de la combustion pas sant à travers le centre de la chicane hélicoï dale servent à préchauffer la matière pre mière entrante.
Lors de l'utilisation du four selon cette seconde forme d'exécution, la charge remplit le tambour sur ime partie de sa longueur, par exemple de la moitié aux trois quarts de celle-ci. Le tambour est continuellement en traîné en. rotation et du combustible est charzé dans les godets 1-1 et. introduit dans la zone de cuisson.
En réglant le niveau du combiLS- tible dans le réservoir 1.5, la quantité de com bustible recueillie par les godets est réglée de façon correspondante. La vitesse de rotation du four détermine également la quantité de combustible qui v est amenée. L'air de com bustion est également réglable, de sorte que la commande du chauffage se fait alors que la charge est continuellement agitée par la ro tation du tambour.
Dans la troisième forme d'exécution repré sentée à la fig. 3, le tambour est disposé de la même manière que dans la forme d'exécution précédente, mais le four, dans ce cas, est. des tiné à être allumé avec de l'huile, du gaz ou du charbon pulvérisé.
La fermeture d'extré mité 7 de la partie tronconique 4 du four comprend une conduite 21 de grand alésage maintenue dans ladite partie, une extrémité de cette conduite débouchant dans le corps du tambour, tandis que l'autre extrémité est. à l'extérieur de celui-ci et reliée à un ventila teur non représenté. L'extrémité de la. con duite 21. traversant la fermeture 7 présente un capuchon annulaire 22 la recouvrant, de sorte que des gaz ne peuvent entrer dans ladite conduite qu'en remontant entre les parois intérieures du capuchon et les parois exté rieures de l'extrémité de la conduite.
Le ea- piichon 22 empêche ainsi le passage inoppor tun de matière solide à travers la conduite 21 vers le ventilateur. Dans cette troisième forme d'exécution, les orifices d'admission de com bustible que comprend la seconde forme d'exé cution sont modifiés de façon à.
agir comme des orifices d'entrée d'air froid réglables 23, de sorte que de l'air peut être chassé à travers la charge dans le tambour en vue de refroi dir les gaz et la matière chauffée avant leur passage à travers la conduite 21 et à travers les orifices de sortie 8 respectivement. Le four est chargé d'une quantité telle que le niveau de la surface supérieure de la.
charge s'étende au-dessus des orifices d'admission d'air froid 2"). Dans la zone située au-dessus de la surface supérieure de la charge, un brûleur de coin- bastible 24 s'étend axialement dans le ta.in- bour. Une conduite 25 est. reliée au brûleur de combustible et traverse le capot 5 à l'ex trémité supérieure du tambour.
La matière déchargée à travers les orifices de sortie 8 est amenée à un refroidisseur du type connu qui assure la circulation d'air froid sur la ma tière déchargée. L'air est, par conséquent, chauffé en raison de l'échange de chaleur qui se fait avec la matière finie chaude, et cet air préchauffé est amené à travers le capot 5 dans la zone de cuisson au moyen d'une con duite 26. L'air préchauffé sur son passage vers la zone de cuisson est. obligé de passer autour de la conduite d'amenée au brûleur pour réaliser le préchauffage du combustible.
On remarquera. que dans cette troisième forme d'exécution, les gaz chauds de combus tion descendent à travers la charge dans le four en s'éloignant du capot. 5, d'une manière comparable à. ce qui se produit dans un four à grille. Ainsi, il est possible de placer des regards dans le capot pour permettre de voir à l'intérieur du tambour. La quantité de com- bustiblie fournie peut être ainsi modifiée par l'observation directe du chauffage qui se fait effectivement..
Les gaz chauds chassés à par tir du fond du four peuvent être continuelle ment utilisés pour sécher la matière première avant d'être amenés dans le four, ce qui con vient pour l'utilisation de matières premières mouillées. La matière première peut. être sous forme de bouillie qui peut être directement pompée dans la zone de chauffage sous forme d'un jet fin.
Dans ime variante, on pourrait prolonger l'extrémité inférieure du four en v-ae de pré- endroit sur la longueur de celui-ci, des moyens disposés au moins à. proximité d'une extrémité du tambour pour l'amenée de la charge dans celui-ci, des moyens disposés au moins à proximité de l'autre extrémité du tambour pour décharger la.
matière traitée, des moyens de chauffage de ladite charge à traiter, des moyens d'admission d'air dans le tambour à proximité du fond de celui-ci et une sortie pour l'évacuation des gaz de com bustion ayant traversé la charge.
SOUS-REVENDICATIONS 1. Four selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un brûleur disposé à l'extrémité supérieure du tambour pour diri- g-er des gaz chauds vers le bas à travers ledit tambour, et une sortie de gaz à proximité du fond du tambour pour évacuer les gaz de combustion et pour aspirer la flamme du brûleur vers le bas à travers la charge.
<B>.</B> Four selon la revendication, caractérisé <B><U>'</U> 2</B> en ce qu'il comprend des moyens pour intro duire du combustible solide à travers les pa rois du tambour en un endroit situé entre les extrémités de celui-ci directement dans la sec tion du tambour destinée à être remplie par la charge, ces moyens étant:
combinés avec les mayens d'admission d'air, en ce qu'il com prend, en outre, des entrées d'air situées à l'extrémité inférieure du tambour, et une sor tie de gaz à l'extrémité supérieure du tam- bour, de sorte que des gaz chauds traversent la charge en se dirigeant vers le haut.
3. Four selon la revendication, caractérisé en ee que l'inclinaison de l'axe rotatif longitu dinal du tambour est telle que la surface libre de la charge s'étend sur la. plus grande partie de la longueur du tambour lorsque le four est en activité, des moyens étant destinés à intro duire la charge dans le tambour, et des moyens étant destinés à recevoir la matière traitée par écoulement à partir de l'extrémité supérieure du tambour.
4. Four selon la revendication et la sous revendication 3, caractérisé en ce que le tam bour est en deux parties, une partie supé- rieure s'adaptant dans une partie inférieure, la surface libre de la charge étant destinée à s'étendre sensiblement sur toute la longueur de la partie supérieure et des moyens étant destinés à introduire la charge dans la partie inférieure à, un endroit. où celle-ci entoure la partie supérieure.
5. Four selon la revendication et la sous- revendication 3, caractérisé en ce que des ori fices de sortie sont formés dans le tambour au voisinage de l'extrémité supérieure (le celui-ci, pour permettre à la charge d'être évacuée à travers celle-ci.
6. Four selon la revendication, caractérisé en ce que des moyens sont destinés à amener la charge mélangée au combustible à l'extré mité supérieure du tambour.
7. Four selon la revendication, caractérisé en -ce que la partie supérieure du tambour comprend des moyens destinés à régler l'écou lement de la charge de matière à travers celui-ci, de sorte que la matière entrant est susceptible d'être préchauffée au degré voulu.
8. Four selon la revendication, caractérisé en ce que les moyens pour l'amenée de la charge comprennent un pulvérisateur destiné à pulvériser une charge sous forme de bouillie dans la zone de chauffage du tambour.
9. Four selon la revendication et tel que représenté à la fig. 1.
10. Four selon la revendication et tel que représenté à la fig. 2.
1l. Four selon la revendication et. tel que représenté à la fig. 3.
12. Four selon la revendication et. tel q e représenté à. la fig. 4.