Brevet FR2068683A1 — publié le 19710827

La présente invention est relative à un perfectionnement aux procédés d'agglomération de minerais de fer sur "bande ou sur grille. La bonne marche du processus d'agglomération de minerais de fer dépend dans une large mesure des conditions de passage des gaz de combustion à tra-5 vers la couche de minerai sur une chaîne, c'est-à-dire, de la perméabilité du lit d'agglomération. Lors de l'agglomération d'une charge, soit d'une charge constituée d'une couche unique homogène, soit d'une charge formée par deux couches superposées ne se différenciant que par leur teneur en combustible, la perméabilité à froid du mélange dans la partie inférieure influe beaucoup plus 10 sur les résultats de marche que la perméabilité à froid de la partie supérieure de la charge. En effet, le mélange à la surface du lit est aggloméré dès le début du processus et présente de ce fait moins de résistance au passage de l'air que les couches sous-jacentes non encore agglomérées. Or, si l'on veut consommer dans le mélange des quantités données de matières premières 15 moins appropriées à l'agglomération sur chaîne, comme des poussières de haut fourneau, on court le grand risque de provoquer des perturbations de marche de la chaîne et une détérioration des qualités de l'aggloméré obtenu. La présente invention a pour objet un procédé d'agglomération en deux couches superposées permettant d'obtenir une amélioration substantielle tant 20 de la marche de l'agglomération que de la qualité des produits obtenus. Le procédé, objet de l'invention, pour l'agglomération de charges constituées de deux couches superposées, qui ne se différenciaient jusqu'ici que par des quantités différentes de combustible, est essentiellement caractérisé en ce que la perméabilité à froid en surface du mélange à fritter est choisie 25 différente de celle des couches sous-jaceiites par incorporation au mélange de la couche inférieure,de matières garantissant une plus grande perméabilité. Vice versa, la couche supérieure pourra comprendre les matières offrant une plus grande résistance au passage de l'air. Une aération plus poussée que de coutume de la couche inférieure peut 30 être réalisée en enfournant dans le mélange constituant cette couche une quantité plus importante de fines de retour d'agglomération que dans le mélange de la couche supérieure. Conjointement, ou indépendamment, la couche supérieure peut être rendue plus compacte en consommant dans le mélange afférent les poussières de haut 35 fourneau ou autres matières premières moins appropriées à l'agglomération. Du au fait que la perméabilité est choisie moins élevée en surface qu'en profondeur du lit d'agglomération, on peut consommer dans la couche supérieure des produits comme les poussières de haut fourneau, sans pour autant trop dé 70 42349 2 2068683 tériorer la-marche de l'installation et la qualité du produit obtenu. Ainsi, la répartition uniforme de 5% de poussière de gaz de haut fourneau à travers la couche entière du lit d'agglomération provoque une diminution de 1,5% de la production par rapport à une marche de référence sans poussière,mais 5 permet de réaliser d'un autre coté un gain de coke de l'ordre de 3,5%- Par contre, si l'on incorpore la totalité de la poussière de haut fourneau dans la couche supérieure, qui devient ainsi moins perméable que la couche sous-jacente, la perte de production par rapport à une marche sans poussière n'est que de 2,5%, c'est-à-dire qu'un gain de production de 3% peut ainsi être 10 obtenu comparativement à l'essai précédent pour lequel la même quantité de poussière avait été répartie uniformément sur toute la hauteur du lit d'agglomération. La diminution de la consommation thermique par rapport à la marche de référence était du même ordre de grandeur que précédemment. Les qualités chimiques et physiques restent pratiquement inchangées par rapport à la marche 15 de référence. Les essais de référence ont été conduits à l'aide d'un mélange homogène de minerai, composé d'un tiers de minette siliceuse et de deux tiers de minette calcaire 3 auquel on a incorporé de fines de retour. Dans tous les essais, le coke se trouve uniformément réparti sur toute la hauteur de la cou-20 che. En vue de la constitution d'un lit d'agglomération se composant de deux couches superposées de mélanges à perméabilité différente, il faut évidemment prévoir deux circuits parallèles indépendants pour la préparation des charges respectives. Les installations équipées pour 1'ajgglomération en deux couches 25' " à teneur en combustible différente-ne requièrent de leur coté aucune transformation majeure pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Une variation de la perméabilité en fonction de la hauteur du lit peut encore être réalisée en prévoyant dans les deux couches des taux d'humidité différents en fonction des matières premières enfournées dans ces couches. 30 Avantageusement, on choisit le degré d'humidification suivant l'optimum de perméabilité à froid des couches de composition différente. Il est à remarquer qu'une différence de perméabilité en fonction du taux d'humidité s'avère également utile dans tous les cas où, abstraction faite de la teneur en combustible , le mélange est de même analyse sur toute la hauteur de la charge. 35 Le léger freinage du processus de frittage dans la couche supérieure plus compacte favorise la formation d'un front de flammes uniforme, ce qui ne manque pas d'avoir des répercussions favorables sur l'agglomération de la couche inférieure. Cette dernière bénéficie d'un préchauffage très intense avant d'être 70 42349 3 2068683 atteinte par le front de flammes, qui, légèrement freiné dans la couche supérieure moins perméable, se propagera de façon très uniforme et accélérée dans la couche inférieure plus perméable. Une variation de la composition et/ou du pourcentage en eau d'humidifica-5 tion dans les deux couches en vue de la réalisation d'une perméabilité variable en fonction de la hauteur du lit d'agglomération conduit à de meilleurs résultats, tant en ce qui concerne la qualité de l'aggloméré que le fonctionnement équilibré de la chaîne de production. Ainsi, une diminution du taux d'humidité du mélange dans la couche supé-10 rieure présentant un tiers de la hauteur totale du lit de 12% à 10,5% provoque un gain de production de 5% par rapport à la marche de référence en couche unique d'un taux d'humidité optimal. Une diminution plus poussée conduit par contre à une perte de production qui, pour un taux d'humidité d'environ 10%, est accompagnée d'une diminution de la consommation thermique de l'ordre de 15 2,3%- La qualité chimique de l'aggloméré de cette série d'essais restait inchangée par rapport à celle enregistrée en marche de référence, mais par contre, le micum 0-U mm diminuait de 21,2% à 1532%. La technique préconisée procure en outre une plus grande liberté dans la constitution des lits d'agglomération, qui peuvent être préparés en fonction 20 des matières premières disponibles ou à consommer. L'invention s'applique tout aussi bien à la production d'agglomérés acides et hyperbasiques qu'à la fabrication d'agglomérés autofondants de basicité 1,35-0,2, qui, selon la demande de brevet luxembourgeois n° 59 900 du 27 novembre 1969 du même titulaire, peuvent être obtenus en soumettant en même 25 temps et sur la même chaîne à l'agglomération deux couches superposées distinctes de minerais dont l'indice de basicité est respectivement inférieur et supérieur d'au moins 0,20 à la basicité finale moyenne à réaliser. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits, elle est susceptible de nombreuses autres variantes, accessibles 30 à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on s' écarte pour cela de l'esprit de l'invention. 70 42349 2068683 REVENDICATIONS 1.- Procédé pour l'agglomération de charges constituées de deux couches superposées, qui ne se différenciaient jusqu'ici que par des quantités variables en combustible, caractérisé en ce que la perméabilité a froid en surface du lit à fritter est choisie différente de celle des couches sous-jacentes par incorporation aux mélanges des couches inférieure et/ou supérieure de matières garantissant respectivement une diminution et/ou une augmentation de la perméabilité. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on mélange à la couche inférieure une quantité de fines de retour dépassant celle englobée dans la couche supérieure. 3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on enfourne, dans la couche supérieure les poussières de haut fourneau. Procédé suivant une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux couches superposées se distinguent par un taux d'humidité différent, le taux d'humidité de la couche supérieure étant moins élevé que celui de la couche inférieure. 5.- Procédé suivant une quelconque des revendications 1 à U, caractérisé en ce que l'indice de basicité des deux couches est respectivement inférieur ou supérieur d'au moins 0,20 à la basicité finale moyenne à réaliser, qui est comprise entre 1,35*0,2. 6.- Minerai de fer aggloméré obtenu à l'aide du procédé suivant une quelconque des revendications 1 à 5-