Brevet FR2249158A1 — publié le 19750523

I1 existe de nombreux procédés permettant d'assurer l'utili sation de fines de combustibles en vue de les conditionner sous une forme telle qu'elles puissent être utilisées dans des fours à cuve. Bans la généralité des cas les fines de combustibles sont après tamisage, séchées, additionnées d'un liant constitué par du brai, le tout est chauffé à la vapeur jusqu'à une température supérieure au point de fusion du brai. La pâte obtenue est alors pressée entre deux roues mouleuses et il se forme des agglomérés. Hi le liant utilisé est à base de brai, les agglomérés obtenus présentent un inconvénient grave à l'utilisation : c'est le fait qu'au chauffage d'une part, ils ont tendance à se remettre en pite donc à coller entre eux, et que d'autre part, ils dégagent un goudron qui se mélange aux fumées et complique sérieusement les opérations d'épurations gazeuses. Pour supprimer ces inconvénients la solution à mettre en oeuvre consiste à procéder à une cokéfaction de l'aggloméré. Si cette opération s'effectue en atmosphère réductrice elle se traduira par l'élimination des matières volatiles en même temps que dans bien des cas l'aggloméré acquéra une plus grande résis -tance mécanique à l'écrasement. Pour des applications particulières, la métallurgie et l'élec- tro-métallurgie font appel au charbon de bois utilisé comme agent réducteur. C'est un produit de faible résistance mécanique qui fait qu'au cours de son transport et de son stockage il se forme de grandes quantités de fines. Ces fines doivent être éliminées de la charge des fours car elles seraient sans profit entraînées par les gaz et pourraient même perturber le fonctionnement de l'appareil. Les utilisateurs de charbon de bois disposent donc en géneral de produits de criblages très difficiles à valoriser. L'invention concerne un procédé d'agglomération et de carbonisation permettant d'obtenir des agglomérés à base de charbon de bois présentant des caractéristiques physico-chimiques satis faisanes. Les fines de charbon de bois doivent être tout d'abord séchées et ramenées à une granulométrie adaptée, elles sont alors mélan gées avec des fines de charbon minéral présentant un indice de gonflement et d'agglutination élevé. Plus l'indice d'agglutination sera élevé plus le pourcentage nécessaire de charbon à ajouter sera réduit. Dans les deux produits bien homogénéisés on introduit alors un liant particulier constitué par x partie de brai de houille, y partie de goudron de houille, a parties de silicate. Notons que le brai de houille et le goudron peuvent dans certains cas être remplacés par des produits dérivés de la chimie du pétrole : bitume, huiles anthracénique etc.. ou des asphates, et, qu'au silicate on peut substituer tous produits thermo-durcissables comme lignosulfites, résines spéciales, etc... En général les produits du type x et y seront déversés ensemble sous forme liquide, mais il n'est pas exclu que le produit x soit introduit sous forme de poudre et le produit y sous forme liquide. Lé produit z pourra être ajoute au mélange soit sous forme liquide soit sous forme de poudre. A titre d'exemple non limitatif notons que des résultats satisfaisants peuvent être obtenus à partir de la compesition suivante - Charbon de bois 50 - Charbon gras 50 - Brai (produit x) 6 - Goudron (produit y) 4 - silicate (produit z) 8 A-partir d'un tel mélange il sera possible de fabriqaar des agglomérés convenables et de leur faire subir une opération ultérieure de carbonisation, sans difficultés. Les produits obtenus ayant une teneur en matière volatile variable suivant la température de carbonisation, comprise entre 3 % et 12 %, les teneurs en cendres étant fonction de celles des éléments constitutifs du mélange. Le briquetage pour donner le meilleur résultat devra entre effectué d'après la méthode opérationnelle suivante Dans le cas général les fines de charbon de bois sont stockées dans une trémie, les fines de charbon minéral étant stockées dans une autre trémie A la base de ces trémies sont disposés des distributeurs permettant de contrôler les tonnages extraits, et, par conséquent, la composition du mélange Les matières tombent sur une bande transporteuse qui les conduit dans un four rotatif où elles sont portées à une température de l'ordre de 80 C. Le four rotatif peut d'tailleurs être replacé par tout appareil permettant d'obtenir cette mise en température. Le mélange chaud sortant du four tombe dans un malaxeur, en général équipé de palettes montées sur un arbre a axe horizon tal, en même temps que sont introduits, ensemble ou séparément1 les différents liants. Il se forme alors une p te qui alimente une presse à roues mouleuses et on obtient des agglomérés. Suivant les pourcentages respectifs des liants introduits les agglomérés peuvent être alors, soit chargés directement dans le four de carbonisation, soit subir un traitement intermédiaire constitué, en général, par un séchage oxydant, à une température et pendant un temps approprî L'operation de carbonisation doit titre effectuée en atmosphère réductrice à une température telle que toutes les matières volatiles génantes soient éliminées dans les gaz , cette opération est effectuée dans des fours de cokéfaction continus tels que ceux décrits dans le brevet Ne 955.491 déposé par la Société ERIM. Ces gaz sont eux-mêmes lavés et les matièresvolatiles sont en partie condensées, donnant une sorte de goudron réutilisable dans le cycle de fabrication. On obtient alors un produit cokéfié susceptible d'entre utilisé pour les opérations sidérurgiques eu électro-métallurgiques en adjonetion ou en substitution totale ou partielle des réducteurs ou des combustibles habituellement utilisés. REVENDICATIONS 10/ - Procédé de fabrication d'agglomérés cokéfiés en vue de leur utilisation comme combustible et/ou agent réducteur, notamment en métallurgie et sidérurgie, à partir de charbon de bois, caractérisé d'une part par la constitution d'un mélange approprié comprenant en adjonction aux fines de charbon de bois, de charbon minéral à haut pouvoir agglutinant, de liants silicatés, et de liants carbonés, d'autre- part par la fabrication à partir de ce mélange d'agglomérés, et caractérisé enfin par la carbonisation de ces agglomérés en atmosphère réductrice dans des conditions de température ramenant le taux de matières volatiles à une valeur compatible avec les utilisations métallurgiques. 20/ - Procédé suivant revendication 1, dans lequel, le liant carboné est constitué par un mélange de brai de houille et de goudron obtenus dans les produits de condensation des gaz de distillation issus de ltopération de carbonisation. 30/ - Procédé suivant revendication 1 ou suivant revendications 1 et 2 dans lequel le liant silicaté est constitué par un silicate de soude dans lequel le rapport SiO2/K20 est maximum.