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WO2024141579A1 - Procédé de calcination de pierres minérales carbonées dans un four de régénération à flux parallèle et four mis en œuvre - Google Patents

Procédé de calcination de pierres minérales carbonées dans un four de régénération à flux parallèle et four mis en œuvre Download PDF

Info

Publication number
WO2024141579A1
WO2024141579A1 PCT/EP2023/087892 EP2023087892W WO2024141579A1 WO 2024141579 A1 WO2024141579 A1 WO 2024141579A1 EP 2023087892 W EP2023087892 W EP 2023087892W WO 2024141579 A1 WO2024141579 A1 WO 2024141579A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
kiln
heated
calcining
gaseous effluent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2023/087892
Other languages
English (en)
Inventor
Olivier VAN CANTFORT
Tristan CLOAREC
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lhoist Recherche et Developpement SA
Original Assignee
Lhoist Recherche et Developpement SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lhoist Recherche et Developpement SA filed Critical Lhoist Recherche et Developpement SA
Priority to EP23841226.6A priority Critical patent/EP4643070A1/fr
Publication of WO2024141579A1 publication Critical patent/WO2024141579A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/005—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces wherein no smelting of the charge occurs, e.g. calcining or sintering furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/02—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces with two or more shafts or chambers, e.g. multi-storey
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/02—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces with two or more shafts or chambers, e.g. multi-storey
    • F27B1/04—Combinations or arrangements of shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/08—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces heated otherwise than by solid fuel mixed with charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B1/16—Arrangements of tuyeres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/10—Arrangements for using waste heat

Definitions

  • the present invention relates to a method for calcining carbonated mineral stones in a parallel flow regenerative kiln (PFRK).
  • PFRK parallel flow regenerative kiln
  • Such a kiln comprises at least two shafts interconnected by means of a crossover channel.
  • the stones are introduced in a top portion and follow a downward gravity displacement during which the stones are successively preheated, calcined and thereafter cooled in order to be collected in a low portion of each shaft.
  • stones, carbonated mineral stones, limestone stones pieces of raw carbonated material having a mean particle size dso comprised between 20 mm to 20 cm, preferably higher than 25 mm, preferably lower than 18 cm, more preferably lower than 16 cm, and typically between 3 and 15 cm.
  • Carbonated mineral according to the present patent application is typically a calcium-magnesium carbonate, also known as limestone.
  • the shaft wherein the combustion takes place works according to a calcining way and the shaft wherein the flue gas is drawn through the stones works according to a preheating way.
  • inversion period which is provided for reverting the air and fuel circuits.
  • the shaft having worked in a calcining way works now in a preheating way and the shaft having worked in a preheating way works now in a calcining way.
  • each shaft alternately working in a calcining way and in a regenerative way, one shaft working in a calcination way during a predetermined time period during which at least another shaft works in a preheating way, and inversely,
  • said preheating way comprising : said preheating step of the loaded carbonated mineral stones by heat exchange with said gaseous stream coming from the crossover channel, which is ascending and flows in counter-current through the loaded carbonated mineral stones, and said exhausting step of said gaseous stream as gaseous effluent at the top of said at least one shaft in preheating way, said cooling step comprising a supply of cooling air at the bottom of each of said shafts or only of the shaft working in the calcining way.
  • the stones introduced into the kiln are at ambient temperature and the flue gas drawn outside the kiln is at about 150°C, limiting the energy losses.
  • standard operation means that the kiln produces the calcined material in a continuous manner. This operation does not concern the phases of starting, stopping or maintenance of the kiln.
  • a gaseous mixture having an adjusted temperature in the range of 900 to 1 100°C, higher than the temperature of recarbonation of the calcined mineral stones but lower than a temperature allowing a calcining of the carbonated mineral stones being advantageously of 1 100 to 1500°C, is obtained and may be injected by the connection 27 into the crossover channel 4 for compensating the extraction of the heated cooling air from the kiln.
  • the kiln illustrated on Fig.2 differs from the kiln of Fig.l by the means for injecting a heated gas and the means for extracting the heated cooling air.
  • Each shaft comprises an inner cylinder 28, centrally installed which extends axially from the top to the bottom and which is divided in three separated parts, an upper part 29 which is connected with the heating device and is provided with perforations 30 at the top of the calcining zone and a lower part 31 which is connected with the external extracting device 23 and is provided with holes at the top of the cooling zone.
  • a central part 32 separates the upper and the lower parts in order they have no communication between them.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un four de régénération à flux parallèle, comprenant au moins deux arbres (1, 2) reliés entre eux par un canal de croisement (4), chaque arbre comprenant des moyens pour injecter un gaz chauffé (6, 7) à l'intérieur de l'arbre (1) en calcination travaillant en haut de la zone de calcination (B) et à la fois du milieu de cet arbre et de sa périphérie, le four comprenant en outre un circuit de recirculation externe (18) qui comprend un corps de séparation (17) pour prélever une fraction de l'effluent gazeux dudit conduit d'élimination (14), un dispositif de chauffage (20) apte à chauffer le gaz qui est relié audit corps de séparation (17) et agencé pour chauffer ladite fraction d'effluent gazeux, et ledit moyen d'injection d'un gaz chauffé (6, 7) à l'intérieur de l'arbre (1) en travail de calcination, qui sont reliés au dispositif de chauffage (20) et injectent la fraction chauffée d'effluent gazeux à une température égale ou supérieure à la température de calcination des pierres minérales chargées, et un procédé de calcination de pierres minérales carbonatées avec un tel four.
PCT/EP2023/087892 2022-12-30 2023-12-28 Procédé de calcination de pierres minérales carbonées dans un four de régénération à flux parallèle et four mis en œuvre Ceased WO2024141579A1 (fr)

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EP23841226.6A EP4643070A1 (fr) 2022-12-30 2023-12-28 Procédé de calcination de pierres minérales carbonées dans un four de régénération à flux parallèle et four mis en oeuvre

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22217327.0 2022-12-30
EP22217327.0A EP4394298A1 (fr) 2022-12-30 2022-12-30 Procédé de calcination de pierres minérales carbonatées dans un four à régénération à flux parallèle et four mis en oeuvre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024141579A1 true WO2024141579A1 (fr) 2024-07-04

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Family Applications (1)

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PCT/EP2023/087892 Ceased WO2024141579A1 (fr) 2022-12-30 2023-12-28 Procédé de calcination de pierres minérales carbonées dans un four de régénération à flux parallèle et four mis en œuvre

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EP (2) EP4394298A1 (fr)
WO (1) WO2024141579A1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3145549A1 (de) 1981-11-17 1983-06-01 Wärmestelle Steine und Erden GmbH, 4000 Düsseldorf Schachtofen zum brennen und sintern von stueckigem gut mit umwaelzgasabsaugung
WO2022002869A1 (fr) 2020-07-03 2022-01-06 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement Procédé de calcination de roche minérale dans un four droit vertical à flux parallèles régénératif et four mis en oeuvre
DE102021204175A1 (de) * 2021-04-27 2022-10-27 Maerz Ofenbau Ag Kalkofensystem zum Brennen von Karbonatgestein und Verfahren zum Umbau eines GGR-Schachtofens in ein Kalkofensystem mit einem Schachtofen
WO2022229120A1 (fr) 2021-04-27 2022-11-03 Maerz Ofenbau Ag Système de four à chaux permettant la calcination de roches carbonatées et procédé pour transformer un four à cuve à régénération à courant parallèle et à contre-courant en un système de four à chaux doté d'un four à cuve

Patent Citations (4)

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DE3145549A1 (de) 1981-11-17 1983-06-01 Wärmestelle Steine und Erden GmbH, 4000 Düsseldorf Schachtofen zum brennen und sintern von stueckigem gut mit umwaelzgasabsaugung
WO2022002869A1 (fr) 2020-07-03 2022-01-06 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement Procédé de calcination de roche minérale dans un four droit vertical à flux parallèles régénératif et four mis en oeuvre
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WO2022229120A1 (fr) 2021-04-27 2022-11-03 Maerz Ofenbau Ag Système de four à chaux permettant la calcination de roches carbonatées et procédé pour transformer un four à cuve à régénération à courant parallèle et à contre-courant en un système de four à chaux doté d'un four à cuve

Also Published As

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EP4643070A1 (fr) 2025-11-05
EP4394298A1 (fr) 2024-07-03

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