Brevet FR2182771A1 — publié le 19731214

Il existe de très nombreux procédés d'agglomération de produits pulvérulents. Un moyen pratique qui permet d'obtenir des productions élevées consiste à fabriquer une pâte à partir de la matière à agglomérer par addition d'un liant jouant en quelque sorte le rôle d'une colle et à la presser dans des roues tangentes munies d'alvéoles. On obtient alors une fabrication régulière d'agglomérés. Suivant la forme et la dimension des alvéoles des roues on obtient des agglomérés d'une forme et d'une dimension particulière. La matière à agglomérer peut être constituée par des fines de charbon, des fines de différents minerais, des résidus de fabrication de différentes industries, des déchets industriels ou agricoles, ou des mélanges de différents produits. L'intérèt général de l'opération d'agglomération réside dans le fait que sous sa nouvelle forme le produit pourra être soit manutentionné plus facilement, soit utilisé dans des appareils four à cuve verticale par exemple, qui exigent pour assurer un fonctionnement correct que la granulométrie des produits chargés soit suffisante pour permettre par exemple une circulation régulière d'un fluide gazeux à contre courant des matières solides. Les liants jouant le rôle de colle et pouvant être utilisés sont nombreux. Pour certains on utilise leurs propriétés de changement de viscosité en fonction de la température. C'est par exemple le cas du brai de houille ou du bitume de pétrole. On effectue l'opération de pressage à une température très voisine de leur point de solidification, de sorte qu'il suffit de refroidr l'aggloméré obtenu de quelques degrés pour qu'il devienne suffisamment dur pour titre manipulable sans formation de bris. Pour dtautres on utilise une réaction chimique se produisant très rapidement dans certaines conditions (par exemple action du C02 sur un silicate). Pour d'autres on fait agir la température, on dit alors qu'on a à faire à un liant thermo-durcissable. Le procédé que nous revendiquons concerne le traitement à faire subir à un aggloméré obtenu par l'utilisation d'un liant thermo-durcissable et plus particulièrement les liants constitués pal les dérivés de la fabrication de la pâte à papier, qu'ils soient commercialisés sous leur forme naturelle (sulfite de cellulose par exemple, ou sous une forme plus élaborée (Avébène, Wafex, etc...) Le mode opératoire de fabrication d'agglomérés avec un tel liant est actuellement le suivant. La matière pulvérulente à agglomérer est en général mélangée avec leliant, additionné soit sous forme de poudre, soit sous forme de solution aqueuse, soit sous les deux formes. Après homogénéisation, la pâte formée est alors pressée comme indiqué plus haut. Les agglomérés obtenus de la sorte à la sortie de la presse ont une cohésion très faible ils doivent être manutentionnés avec le plus grand soin et subissent alors un traitement thermique appro prié qui consiste à les porter pendant un temps pouvant être compris entre 20 minutes et 1 heure, à une températrue variable suivant la nature du liant et la grosseur de l'aggloméré, en général cette température est comprise entre 100 et 250 degrés. Le phénomène de durcissement se produit alors et les agglomérés sont suffisamment résistants pour subir de nombreuses manipulations sans formation de poussières. A titre d'exemple non limitatif, des boulets qui à la sortie de presse ont une résistance à ltécrasement de quelques kilos pourront après traitement thermique atteindre des résistances supérieures à 200 Kgs. L'inconvénient de l'opération réside dans le fait que dès leur formation les agglomérés sont particulièrement fragiles ce qui entraine nécessairement la formation de poussières et de morceaux et que l'opération de chauffage est relativement longue ce qui nécessite pour des productions horaires élevées un appareillage très important. Le perfectionnement suivant l'invention consiste à utiliser un système de préparation de la pâte semblable à celui décrit dans le brevet Français 1.568.787 du 24 Octobre 1967 et concernant la fabrication et la cokéfaction d'agglomérés faisant appel comme liant à un mélange du type brai-goudron mais dans notre cas particulier le liant concerné doit être du type thermo-durcissable. Le mode opératoire est le suivant Les produits pulvérulents sont chargés dans un four tournant à axe légèrement incliné parcouru par un fluide chaud gazeux oxydant circulant à contre courant dans le four. Le fluide chaud cède ses calories à la matière pulvérulente et se refroidit. A l'extrémité inférieure du four tournant les matières chaudes s'écoulent et tombent par gravité dans un malaxeur où se fait l'injection du liant sous forme liquide. L'homogénéisation la meilleure est obtenue dans un malaxeur horizontal muni dedeux arbres porte-palettes qui assurent le me- lange des matières chaudes et du liant. Ce liant peut lui aussi être préalablement réchauffé. La pâte formée est alors pressée. L'expérience prouve alors que les agglomérés ainsi formés ont à leur sortie de presse une résistance incomparablement supérieure à ce qu'elle serait si dans les mêmes conditions de mélange (pro preté du liant dans la charge) on avait effectué le pressage à froid. Pour certains typa d'agglomérés l'augmentation de résistance à l'écrasement peut passer de 4 à 40 et même 80 Kgs. Sous réserve d'effectuer un pressage à une température suffisamment élevée (suivant la matière de 50 à 800) on obtient par conséquent des agglomérés qui ne nécessitent plus qu'une opération ultérieure très limitée d'étuvag#e à des températures de 150 à 250 . Dans un cas extreAme les agglomérés pourront être directement utilisés à leur sortie de presse sans que l'on ait à leur faire subir l'opération classique d'étuvage. De tels résultats peuvent entre atteints du fait que l'humi- dité nécessaire au formage des agglomérés est réduite au strict minimum et que le liant commence à réagir et à jouer son rôle pratiquement au moment de la formation de la pâte. L'opération de préchauffage de la pâte présente de plus l'avantage d'améliorer l'enrobage de la matière pulvérulente par le liant, ce qui augmente la compacité de l'aggloméré obtenu et par conséquent sa cohésion. Dans certains cas cette méthode- permet par conséquent à résistance égale de l'aggloméré de diminuer le pourcentage de liant dans la pâte, De toutes façons l'aggloméré au cours de ses traItements ultérieurs, compte tenu de la plus grande compacité obtenue pour l'élément pulvérulent, acquière des résistances mécaniques à l'écrasement améliorées ce qui est particulièrement intéressant en cas de traitement en vue de fusion par exemple dans des fours à cuve. REVENDICATIONS 1 - Procédé permettant la fabrication d'agglomérés de matières pul vérulentes en utilisant comme liant un produit thermo-durcissa ole employé en général en solution aqueuse. Caractérisé par le fait que l'augmentation de cohésion des agglomérés à la sortie de presse est obtenue grâce à un chauffa go préalable de la pâte. 2 - Dispositif suivant la revendication i caractérisé par le fait que le réchauffage des matières s'effectue dans un four tournant incliné parcouru par un fluide chaud à# contre-courant. 3 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les matières pulvérulentes chauffées selon la revendication 2 reçoivent le liant thermo-durcissabie dans un malaxeur hori zontal muni de deux arbres porte palettes qui assurent une très bonne homogénisation à température convenable.