Brevet FR2125494A1 — publié le 19720929

La présente invention a trait à un procédé de fabrication de coke de fonderie à partir de charbons à coke à teneur élevée en matières volatiles ainsi que, éventuellement, de coke de pétrole et de brai, avec con pression du mélange mis en oeuvre. Par le brevet d'invention allemand 1 042 527 il est connu de fabriquerpar déversement du coke de fonderie en utilisant un charbon bitumineux gonflant ayant environ 14 à 22% de matières volatiles, du coke de pétrole, de l'anthracite et du brai. En se basant sur ce procédé il a été proposé dans la demande de brevet d'invention publiée en République Fédérale d'Allemagne sous le nO 1 080 018 (Offenlegungsschrift) de fabriquer le coke en utilisant à la place du charbon à coke contenant de 14 à 22 de matières volatile +ne houille à teneur élevée en matières volatiles, par exemple un charbon gras ou flambant gras, et de compenser par un pilonnage du mélange mis en oeuvre le volume de pores relativement plus grand qui se forme lors de la cokéfaction de charbons à teneur en matières volatiles relativement élevée.Suivant le procédé décrit dans cette demande de brevet nO 1 080 018, du charbon gras ou flambant gras ayant environ 35% de matières volatiles, c'est-à-dire notanment du charbon gras sarrois, peut être utilisé en une quantité de 30 à 50f du mélange mis en oeuvre pour fabriquer du coke de fonderie. La température utilisée dans ce procédéest dans la plage habituelle peu élevée pour la fabrication bo de coke de fonderie et rend ainsi nécessaire une durée de car isa- tion longue. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de coke de fonderie à tentps de carbonisation considérablement réduit, devant également permettre d'secroStre nettement l'utilisation de charbons à coke qui ont une teneur élevée en matières vo loties. Pour parvenir à ce but, l'invention prévoit essentiellement de faire un mélange de charbon à coke à plus de 28% de matières volatiles, de coke de pétrole et/ou de charbon de forge, de brai tendre finement broyé, de brai dur ou de bitume dégazant sensiblement dans la même plage de températures que les brais, et de fines de m coke broyées extrssement finement, de broyer ce mélange, de le tasser jusqu'à une densité d'au moins 0,8 t/m3 (sans eau), et de le cokéfier à des températures de carneau entre 1150 et 14000 C. Le mélange indiqué ci-dessus supporte, notamment aux dosages indiqués plus loin, les températures de cokéfaction qui sont extrêmement élevées par rapport à celles de la fabrication habituelle de coke de fonderie. De préférence, l'invention utilise des températures comprises entre 12500C et 13000C. Sans que cela soit au prix de l'inconvénient de plus mauvaises propriétés mécaniques et d'une plus petite granulométrie, le temps de carbonisation se trouve ainsi considérablement raccourci, d'où une augmentation importante du debit de la batterie de fours à coke. La résistance à l'abrasion du coke obtenu est même particulièrement bonne et -ce qui est souhaitable pour un coke de fonderie - la réactivité est particulié rement basse.Mais de plus le procédé selon l'invention permet d' utiliser le charbon à coke à teneur élevée en matières volatiles mentionné plus haut dans une proportion pouvant atteindre 80% du mélange mis en oeuvre. De préférence on met en oeuvre 50 à 70% de charbon à coke, 5 à 10% de brai ou de bitume et 14 à 17% de fines à coke, ces dernières avec une granulométrie inférieure à 0,2 mm; le reste est constitué par du charbon de forge et/ou du coke de pétrole. La compression peut, de façon connue, être effectuée par pilonnage. Lorsque l'on utilise du bitume on prend de préférence un bi tume de l'industrie petrolière. Dans toute la mesure du possible le mélange mis en oeuvre est broyé Jusqu'à ce que la fraction granulométrique supérieure à 3 mm soit inférieure à 10%. L'invention va maintenant être expliquée plus en détail par les exemples d'exécution ci-après. Exemple 1 On confectionna un mélange composé de : 65% de charbon à coke (charbon bitumineux à environ 35 de ma tières volatiles) 15% de charbon de forge (avec environ 15% de matières volatiles) 15% de fines à coke (granulométrie inférieure à O,3mm) et 5% de brai à briquettes (brai tendre à point de ramollissement à environ 750C). Ce mélange fut broyé Jusqu'à ce que la fraction granulométrique supérieure à 3mm soit inférieure à 5%, puis fut comprimé dans une pilonneuse jusqu'à un poids spécifique de 1,0 t/m3 (sans eau). La cokéfaction du mélange fut effectuée à une température de carneau de 13000 C. Le coke de fonderie obtenu avait un poids spécifique apparent de 1,0 à 1,05 t/m3. Sa teneur en cendres était de 8,5% (anhydre). L'essai au tambour selon la norme DIN 51717 donna les valeurs suivantes M 80 M 40 88 M 10 6,5% Exemple 2 On confectionna un mélange composé de : 50% de charbon à coke (charbon bitumineux à environ 5 de matières volatiles) 15% de charbon de forge (avec environ 15 de matières volatiles) 10% de coke de pétrole (avec environ 11 de matières volatiles) 15% de fines à coke (granulométrie inférieure à 0,3rmn) et 10% de brai à briquettes (brai tendre à point de ramollissement à environ 750 C) . Ce mélange fut traité comme dans l'exemple 1. Le coke obtenu avait une densité apparente de 1,05 à 1,1 t/m3. Sa teneur en cendres était de 7,5% anhydre. L'essai au tambour selon la norme DIN 51717 donna les valeurs suivantes M 80 60% M 40 89% M 10 7% R E V E N D I C. A T I 0 N S 1. Procédé de fabrication de coke de fonderie à partir de charbons à coke à teneur élevée en matières volatiles et éventuellement de coke de pétrole et de brai, avec compression du mélange mis en oeuvre, ce procédé étant remarquable en ce que l'on confectionne un mélange de charbon à coke à plus de 28% de matières volatiles, de coke de pétrole et/ou de charbon de forge, de brai tendre finement broyé, de brai dur ou de bitume dégazant sensiblement dans 7e même domaine de températures que les brais, et de fines de coke broyées extrêmement finement, en ce que l'on broie ce mélange, en ce qu'on le comprime jusqu'à une densité d'au moins 0,8 t/Z3 (anhydre) et en ce qu'on le cokéfie à des températures de carneau comprises entre 11500C et 1400 C. 2. Procédé selon la revenaication 1, remarquable en ce que l'on utilise un bitume de l'industrie pétrolière. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce que la compression du mélange est effectuée par pilonnage. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, remarquable en ce que la cokéfaction est effectuée à des températures de carneau comprises entre 1250 C et 13000C. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, remarquable en ce que ledit charbon à coke est utilisé à raison de 30 à 80, de préférence de 50 à 70%, du mélange mis en oeuvre. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, remarquable en ce que le brai tendre, le brai dur ou le bitume sont utilisés à raison de 4 à 25%, de préférence de 5 à 10f, du mélange mis en oeuvre. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications là 6, remarquable en ce que les fines de coke sont utilisées à raison de 5 à 20%, de préférence de 14 à 17f, du mélange mis en oeuvre. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, remarquable en ce qu'avant d'être mélangées aux autres composantes les fines de coke sont broyées à une granulométrie inférieure à 0,3mm, de préférence inférieure à 0,2mm. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, remarquable en ce que le mélange mis en oeuvre est broyé jusqu'à ce que la fraction granulométrique supérieure à 3mm ait atteint 10%.