Brevet FR2416724A1 — publié le 19790907

La présente invention a pour objet un appareil de granulation de poussières. Il est habituel d'utiliser des filtres de dépoussiérage dans de nombreux domaines industriels, et notamment dans l'e'lectro- métallurgie, la sidérurgie et les cimenteries. Les poussières sont récupérées sur des filtres, et transférées pneumatiquement dans des silos tampons desquels elles sont évacuées soit en vue d'un remploi, tel que recyclage ou réalisation d'un sous-produit, soit tout simplement vers une décharge. Les poussières récupérées par les filtres ont une très faible densité de l'ordre de 0,15 à 0,5. Leur transfert ultérieur nécessite donc des précautions tout-à-fait particulières. En outre, dans le cas où elles sont vidées dans une décharge, il convient de prendre des précautions particulières, afin d'éviter que, sous l'effet d'éléments extérieurs, tels que le vent, elles ne provoquent une dégradation de l'environnement. Il est donc intressant de réaliser le transport de ces produits sous forme stabilisée, ctest-à-dire de procéder à leur densification et à lour agglomération avant transfert. Actuellement, il existe pour parvenir à ce résultat un appareil appelé "plateau bouleteur ou assiette de granulation". Cet appareil comporte un plateau circulaire présentant des rebords vers le haut. Il est monté pivotant autour d'un axe passant par son centre ét tourne à une vitesse et avec une inclinaison de l'axe directement liés à la nature et à la quantité des pous sidères à agglomérer. Un produit liquide, tel que de l'eau, est vaporisé sur les poussieres qui ont tendance à se rassembler à la partie basse du plateau où se réalise l'agglomération. Ce dispositif présente l'inconvénient d'être très encombrant et très onéreux. La présente invention vise à fournir un dispositif de granulation de conception et de fonctionnement extrêmement simples. A cet effet, ce dispositif comprend une enceinte tubulaire d'axe sensiblement horizontal présentant une ouverture pour l'amenée des poussières, débouchant à sa partie supérieure à proximité de l'une de ses extrémités et une ouverture pour l'évacuation des produits granulés à sa partie inférieure et à proximité de son autre extrémité, un arbre étant monté longitudinalement à l'intFrieur de l'enceinte, qui est associé à des moyens d'entrainement en pivotement et porte des aiguilles sensiblement ra diales disposées selon au moins une hélice circulaire, lten- ceinte comportant, débouchant à sa partie supérieure, des buses de vaporisation de liquide. Sous l'action des aiguilles et de la vaporisation d'un liquide tel que de l'eau additionnée ou non d'un agent mouillant, dans des proportions de 20 à 25 % de liquide pour 80 à 75 de poussières, est réalisée une excellente granulation des poussières. De par leur montage, les aiguilles, qui ont la particu larité d'être relativement rigides, assurent l'avance des produits jusqu'a l'orifice de sortie. La longueur de l'enceinte cylindrique et le diamètre de celle-ci sont variables en fonction de la nature des produits à traiter. De même, le diamètre, la longueur, l'inclinaison des aiguilles, la vitesse de rotation de l'arbre sont variables et définis en fonction de la nature physique et chimique et de la quantité des poussières à traiter. L'appareil peut être réalisé à partir de métaux ferreux, non ferreux ou alliés ayant subi ou non un traitement thermique ou un traitement de surface selon les impératifs imposés par la nature des poussières. Cet appareil présente l'avantage de posséder un corps horizontal, de faible hauteur permettant, éventuellement, le montage d'un silo de récupération des produits granulées. En outre, il permet une granulation en continu ne nécessitant pas la présence d'un opérateur. Avantageusement dans cet appareil, 11 arbre est équipé depuis son extrômitô située du côté de l'ouverture d'amenée des poussières jusqu'en aval de celle-ci dne-hélice en forme de vis d'Archimede. Cet agencement évite qu'il y ait une agglomération des poussières au niveau de l'orifice d'amenée-de celles-ci, les poussières étant très rapidement transférées dans la zone où se produit la vaporisation de liquide et l'agglomération. En outre, l'enceinte est montée sur son support avec interposition d'amortisseurs, ce qui est intéressant compte-tenu de l'importance des contraintes auxquelles est soumis l'appareil pendant la granulation. Selon une forme intéressante d'exécution de l'invention, l'arbre est équipé, du côté de ltouverture de sortie des produits granulés, d'un râcleur agissant sur la face de l'enceinte que traverse l'arbre. Ce racleur évite toute agglomération des produits mouillés sur la face intérieure extrême de l'enceinte. Selon une forme intéressante d'exécution de l'invention, deux aiguilles adjacentes possèdent un décalage angulaire de l'ordre de 30'. Les aiguilles sont légèrement inclinées par rapport à l'arbre de manière à former avec un plan diamètral de celui-ci un angle de l'ordre de 2w30'. Le fait que les aiguilles soient inclinées permet une bonne avance du produit au fur et à mesure de la granulation. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrômi- té libre de chaque aiguille présente en vue de côté, c'est-àdire transversalement à l'appareil, une forme biseautée, et en vue de face, c'est-à-dire selon l'axe de l'appareil, une forme plane. Cette forme des aiguilles leur permet d'agir activement sur les poussières humides tout en assurant une bonne avance axiale de celles-ci, de par la forme plane des extrémités des aiguilles dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'appareil. Les extrémités des aiguilles sont situées à peu près à une distance de 0,5 cm de la paroi de l'enceinte. Etant donné que ce sont les extrémités des aiguilles qui sont les plus actives, il est intéressant que celles-ci soient traitées, par exemple, par des stellites, afin d'éviter leur usure. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schératique annexé représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil Figure 1 en est une vue très schématique de côté, l'enceinte étant vue en coupe longitudinale; Figure 2 est une vue en coupe et à échelle agrandie selon la ligne 2-2 de figure 1; Figure 3 est une vue de l'aiguille représentée en coupe à la figure 2 selon la flèche F de celle-ci. Cet appareil comprend une enceinte cylindrique 2 d'axe horizontal présentant une ouverture 3 pour l'amenée des poussières débouchant à sa partie supérieure et à proximité de l'une de ses extrémités et une ouverture 4 pour l'évacuation des produits granulés à sa partie inférieure et a' proximité de son autre extrémité. Un arbre 5 est monté à l'intérieur de l'enceinte 2, dont l'axe correspond à celui de l'enceinte. L'arbre 5 est monté dans des paliers 6 situés à I'extérieur de l'enceinte et entraîné à partir d'un moteur 7. L'enceinte 2 est montée sur son support avec interposition d'éléments amortisseurs 8. Sur l'arbre 5 est montée, dans la partie extrême de celui-ci située en regard de l'ouverture 3, une hélice 9 en forme de vis d'Archimède tendant à déplacer les poussières vers l'ouverture de sortie 4. Cette hélice 9 est interrompue en aval de l'ouverture 3 et remplacée par des aiguilles 10 disposées dans la forme d'exécution représentée au dessin selon deux hélices circulaires. Ces aiguilles présentent la particularité d'être relativement rigides, et d'être légèrement inclinées par rapport à un plan diamètral de l'arbre d'un angle de l'ordre de 2430' environ. Dans la forme d'exécution représentée au dessin, le décalage angulaire entre deux aiguilles adjacentes est de l'ordre de 30e La figure 2, qui est une coupe de l'enceinte, par un plan sensiblement diamètral montre que la partie de chaque aiguille située à proximité d'uneextrémité libre de celle-ci et tournée vers une extrémité de l'appareil forme une surface plane 12. En vue de côté chaque aiguille présente, au contraire, une partie extrême biseautée pour disposer d'un maximum d'efficacité pour l'agglomération. Dans la partie centrale de l'appareil, sont montées, débouchant dans la partie supérieure de l'enceinte, des buses 13 de pulvérisation de liquide. L'humidification des poussières combinée avec l'action des aiguilles provoque une granulation, les grains ainsi formés étant déplacés par les aiguilles ellesmêmes en direction de l'extrémité de l'enceinte comportant l'orifice de sortie 4 par où les agglomérats sont évacués. La partie extrême de l'arbre 5, située à l'intérieur de l'enceinte du côté de l'orifice de sortie 4, est équipée d'un élément 14 formant râcleur et évitant l'agglomération de produits humides sur la face extrême de l'enceinte. Comme il va-de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention n'est pas limitée à la seule forme d'exécution de cet appareil, décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1 - Appareil de granulation de poussières, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte tubulaire d'axe sensiblement horizontal présentant une ouverture pour ltamenée des poussières, débouchant à sa partie supérieure à proximité de l'une de ses extrémités et une ouverture pour ltévacuation des produits gra nulôs à sa partie inférieure et à proximité de son autre extrémité, un arbre étant monté longitudinalement à l'intérieur de l'enceinte qui est associé à des moyens d'entrainement en pivotement et porte des aiguilles sensiblement radiales disposées selon au moins une hélice circulaire, l'enceinte comportant, débouchant à sa partie supérieure, des buses de vaporisation de liquide. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre est équipé depuis son extrémité située du côté de l'ouverture d'amenée des poussières jusqu'en aval de celle-ci d'une hélice en forme de vis d'Archimède. 3 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractórisé en ce que l'enceinte est montée sur son support avec interposition d'amortisseurs. 4 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'arbre est équipé, du côté de l'ouverture de sortie des produits granulés, d'un râcleur agissant sur la face de l'enceinte que traverse l'arbre. 5 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que deux aiguilles adjacentes possèdent un décalage angulaire de l'ordre de 30x. 6 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les aiguilles sont légèrement inclinées par rapport à l'arbre de manière à former avec un plan diamètral de celui-ci un angle de l'ordre de 2t30'. 7 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité libre de chaque aiguille présente en vue de côté, c'est-à-dire transversalement à l'appa- reil, une forme biseautée, et en vue de face, c'est-à-dire selon l'axe de l'appareil, une forme plane.