Brevet FR2293975A1 — publié le 19760709

L'invention concerne la fluidisation des couches pulvérulentes, Il est connu de constituer un lit fluidisé par création d 'un courant ascendant de gaz dans une masse de particules solides fines, sans les entraîner. Pour ce faire, on utilise une enceinte, ou creuset, comportant un fond poreux, ou diffuseur, à travers lequel on fait passer le gaz, les particules étant déposées sur ce fond. Habituellement, le diffuseur est constitué par une plaque métallique ou céramique qui 'possède des caractéristiques physiques différentes de celles des matériaux constitutifs du creuset, en particulier en ce qui concerne les coefficients de dilatation et les conductibilités thermiques. Il en résulte des problèmes d'étanchéité entre le creuset et le diffuseur. De plus, les dimensions des diffuseurs sont limitées par des problèmes de fabrication et de fragilité. Pour pallier ces inconvénients on a proposé d'utiliser des dallages de plaques poreuses jointives mais les joints entre dalles ont tendance à stouvrtr pour former des passages privilégiés pour les gaz fluidisants, ces passages priviliégiés entratnant la formation de cheminées ascendantes dans la phase solide fluidisée, et la baisse de pression en dehors de ces cheminées provoque un arrêt de la fluidisation. On a également proposé d'utiliser des lits superposés de maté riaux à granulométries décroissantes, la dernière couche inerte vers le haut ayant une granulométrie trois à quatre fois supérieure à celle du solide à fluidiser. Cette dernière couche inerte n'est gas fluidisée puisque le débit de gaz nécessaire à sa fluidisation est de 9 à 16 fois supérieur à celui nécessaire à la fluidisation du solide qui le recouvre. le gaz de fluidisation est admis dans la couche inférieure inerte par un faisceau tubulaire percé de trous répartis uniformément et orientés vers le bas. Cependant, au cours du fonctionnement, il se produit tassez rapidement des hétérogénéités dans la distribution gazeuse du fait de l'hétérogénéité des grains à l'intérieur d'une couche de même granulométrie.Ces hétérogénéités produisent encore des cheminées qui risquent de provoquer une fluidisation de certaines zones de la dernière couche inerte. L'invention vise à améliorer cette dernière technique pour évite tout risque de formation de chéminées. À cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fluidisa tion consistant à faire passer un courant gazeux ascendant dans une pluralité de couches superposées de matériaux fins à granulométries décroissantes, les particules à fluidiser se trouvant au-dessus de la dernière couche de matériaux fins ayant la granulométrie la plus faible mais supérieure à celle des particules à fluidiser, procédé caractérisé par le fait qu'on imprime auxdites couches superposées un mouvement de translation alternatif sensiblement horizontal. Ce mouvement produit un effet de cisaillement entre la dernière couche inerte et la couche fluidisée qui coupe les cheminées à la base dès leur formation. Ce mouvement entraîne, en outre, un léger brassage de la couche fluidisée, ce qui entrain une bonne homogénéité de répartition des grains de cette couche. De plus, le mouvement oscillatoire selon l'invention facilite les échanges thermiques dans le milieu fluidisé. L'invention a également pour objet un creuset de fluidisation pour la mise en oeuvre du procédé précédent, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour lui imprimer un mouvement de translation alternatif sensiblement horizontal. Dans une forme de réalisation, le creuset est monté sur un châssis supporté par des galets ou suspendu par des bras, ledit châssis étant maintenu en position d'équilibre par des ressorts, et étant solidaire d'une masselotte entratnée en rotation à une vitesse propre à faire entrer le châssis et l'ensemble qu'il supporte en résonance avec ladite masselotte. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante en se référant au dessin annexé dont la figure unique est une vue en coupe et élévation d'un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Le dispositif est constitué par un creuset étanche 1 dont le fond est recouvert d'un lit 2 de grains de gros diamètre, par exemple supérieurs à 5 mm ; des lits 3, 4 et 5, de granulométries décroissantes, sont disposés au-dessus du lit 2. Des tubes horizontaux 6, percés de trous 7 uniformément répartis et dirigés vers le bas, sont disposés dans le lit 2 pour y amener le gaz de fluidisation. Les particules à fluidiser, dont le diamètre est inférieur à celui des grains de la dernière couche 5, sont amenées au-dessus de cette couche par un dispositif d'alimentation 8 et le creuset 1 comporte un trop-plein 9 pour l'évacuation des particules en excès. Le creuset 1 est monté sur un châssis 10 supporté par des galets Il. Le châssis tO est soumis à lsaction de ressorts antagonistes 12 et porte une masselotte 13 rotative autour d'un axe horizontal. La vitesse de rotation de la masselotte 13 et son poids sont choisis en fonction de l'inertie du châssis 10 et de sa charge ainsi que de la raideur des ressorts 12 pour que l'ensemble entre en résonance avec la masselotte 13 et imprime au châssis 10 et donc, au creuset t, un mouvement oscillatoire entretenu. Le procédé selon l'invention permet le traitement thermochimique de produits pulvérulents maintenus en fluidisation , ainsi que de produits métalliques, en particulier en vue d'opérations de traitement thermique à toutes températures et en atmosphères gazeuses diverses. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fluidisation consistant 9 faire nasser un cou ra,-lt gazeux ascendant dans une pluralité de coches superposées de matériaux fins à granulométries décroissantes, les particules à fluidiser se trouvant au-dessus de la dernière couche de matériaux fins ayant la granuioeaétrie la plus faible mais supérieure à celle des particules à fluidiser, procédé caractérisé par le fait qu'on imprime auxdites couches superposées un mouvement de translation alternatif sensiblement horizontal. 2.- Creuset de fluidisation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour lui imprimer un mouvement de translation alternatif sensiblement horizontal. 9.- Creuset selon la revendication 2, dans lequel le creuset est monté sur un châssis supporté nar des galets ou suspendu par des bras, ledit châssis étant maintenu en position d'écuilibre par des ressorts, et étant solidaire d'une masselotte entraînée en rotation à une vitesse propre à faire entrer le chEssis et l'ensemble qu'il supporte en résonance avec ladite masselotte.