Brevet FR2435531A1 — publié le 19800404

La présente invention concerne la métallurgie, en particulier 1 préparation des minerais titanifères et de leurs dérivés, notamment des scories titanifères obtenues par fusion avec enrichissement, et notamment pour objet un dispositif pour la production de pellets à partir de minerais titanifères et de leurs dérivés. Elle peut être utilisée dans la métallurgie des métaux réfractaires.Le dispositif suivant ltinvention est destiné à l'obtention de pellets de calibre ou grosseur uniforme, de pair avec une augmentation de leur résista On connatt déjà un dispositif destiné à la production de pellet (brevet de Grande-Bretagne nO 975 135) exécuté sous forme d'un tambc à ouvertures de chargement et de déchargement partagé en compartimer un compartiment d'agrégation ou d'agglomérationpour le mélange des constituants de la charge; un compartiment d'arrosage pour la format au moyen d'un liant, de pellets de dimensions requises, et un compar ment de pelletisation pour conférer aux pellets une résistance mécar que suffisante et pour en augmenter les dimensions.On charge la matière finement broyée et le liant (liteau) dans le compartiment d'agrégation, tandis que dans les compartiments successifs on ajoutE de la matière finement broyée en quantité telle qu'elle vienne adhét entièrement aux pellets humidifiés au cours de leur sejour dans les compartiments. L'humidification des pellets intervient dans un comput timent sur deux en commençant par le compartiment d'arrosage. Tous c compartiments sont séparés par des seuils. Au fur et à mesure qu'ils croissent, les pellets se déplacent le long du tambour. Les pellets qui n'ont pas atteint la dimension requise sont recyclés. Les inconvénients de ce dispositif connu tiennent à la résistaI mécanique insuffisante des pellets obtenus lors de la mise en plact de la matière finement broyée sèche et du liant dans le compartimeI d'agrégation, la présence du liant dans le compartiment d'agrégati Une admission quelconque de liant, sans masse volumique déterminée, sur la matiere sèche compromet la résistance mécanique des pellets, réduit le débit de l'unité productrice et compromet le rendement en pellets de dimensions requises. Le dispositif de conception connue ne permet pas d'obtenir une charge sèche agglomérée et son humidification complète par le liant avant la pelletisation. On s'est donc proposé de créer un dispositif pour la production de pellets, dans lequel le nombre et la conception des compartiments assureraient aux pellets produits une résistance mécanique et une homogénéité améliorées. L'invention consiste essentiellement en ce que le dispositif destiné à la production de pellets à partir de minerais titanifères et de leurs dérivés, du type comportant un tambour avec des ouvertures de chargement et de déchargement, tournant - autour d'un axe horizontal et divisé en compartiments disposés à la suite l'un de l'autre et communiquant entre eux: un compartiment d'agrégation, pour le mélange des constituants de la charge; un compartiment d'arrosage destiné à la formation, au moyen d'un liant, de pellets de dimensions requises, un compartiment de pelletisation destiné à conférer aux pellets la résistance mécanique requise et à augmenter leurs dimensions, est caractérisé, suivant l'invention, en ce que le compartiment de pelletisation et le compartiment d'arrosage sont de longueur égale, le nombre de compartiments de pelletisation est au moins égal à 4, le nombre total de compartiments étant choisi de manière à obtenir la résistance mécanique et l'homogénéité de pellets de calibre imposé, la longueur du compartiment d'agrégation étant de 2 à 2,5 fois supérieure à la longueur de chacun desdits compartiments, grâce à quoi il est possible d'obtenir dans le compartiment une charge agglomérée sèche. Une telle conception du dispositif permet d'obtenir une charge agglomérée (des micropellets) dans le compartiment d'agrégation grâce à la cohésion mécanique de scories finement broyées avec des particules meubles de coke et grâce à ltaugmentation du parcours de ladite charge du fait que le compartiment d'agrégation est de forme allongée. En outre, ladite conception permet d'obtenir des pellets résistants du fait qu'une pelletisation complémentaire se fait successivement, après le traitement de la charge par le liant et la formation de pellets, dans deux compartiments ou davantage. Le dispositif pour la production de pellets à partir de minerais titanifères et de leurs dérivés a un rendement élevé grâce à un moindre recyclage des fines. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation non limitatif illustré par le dessin unique annexédans lequelest schématiquement représenté le dispositif propose pour la production des pellets à partir de minerais titaniferes et de leurs dérivés de dimensions et de résistance requises. Le dispositif destiné à la production de pellets à partir de minerais titanifères et de leurs dérivés comporte un tambour 1 avec une ouverture de chargement 2 et une ouverture de déchargement 3 tournant autour d'un axe horizontal et divisé en compartiments disposés à la suite l'un de l'autre et communiquant entre eux: un compartiment d'agrégation ou d'agglomération 4 pour le mélange des constituants de la charge; un compartiment d'arrosage 5 destiné à la formation, au moyen d'un liant, de pellets de dimensions requises, un compartiment de pelletisation 6 destiné à conférer aux pellets la résistance meca- nique requise et à augmenter leurs dimensions, Le compartiment de pelletisation 6 et le compartiment d'arrosage 5 sont de longueur égale. Le nombre de compartiments de pelletisation 6 est au moins égal à quatre, et leur nombre total est choisi de manière à conférer la résistance mécanique et l'homogénéité nécessaires aux pellets de dimensions requises. La longueur du compartiment d'agrégation 4 est de 2 à 2,5 fois supérieure à la longueur de chacun des compartiments d'arrosage 5 et des compartiments de pelletisation 6 disposés en aval, grâce à quoi il est possible d'admettre dans la chambre d'agrégation 4 une charge sèche. Du côté de l'ouverture de déchargement 3 est installé un injecteur 7 destiné à l'admission du liant à contre-courant, dans le sens opposé à celui de la matière se déplaçant dans le compartiment d'arrosage 5. Le tambour 1 est pourvu du côté de l'ouverture de déchargement 3 d'un ajutage ou analogue cylindrique 8 en toile métallique, tournant solidairement avec le tambour pour la séparation (le tamisage) de la fraction fine. Le fonctionnement du dispositif destiné à la production de pellets à partir de minerais titanifères et de leurs dérivés s'effectue de la manière suivante. Le dispositif tel qu'il est représenté sur la figure est prêt à fonctionner. On charge de la scorie titanifère et du coke de pétrole dans le compartiment d'agrégation 4 à travers ltouverture de chargement 2 du tambour 1, qui est mis en rotation autour de son axe horizontal au moyen d'une commande appropriée quelconque. La charge, après avoir traversé le compartiment d'agrégation 4, de forme allongée, arrive sous forme d'une charge agglomérée dans le compartiment d'arrosage 5 en sens inverse de l'écoulement d'une lessive sulfitique provenant de la fabrication de pâte à papier, ce qui permet d'obtenir des pellets à teneur tolérée en humidité. Ladite lessive est admise par I'intermédiairede l'injecteur atomiseur 7 installé dans le compartiment d'arrosage 5, ce qui permet d'obtenir un taux de pelletisation élevé, jusqu'aux dimensions requises des pellets (5 à 35 mm).Dans le compartiment d'arrosage 5 la charge- agglomérée est humidifiée par la lessive - liant et, après avoir traversé les compartiments de pelletisation 6 disposés en aval, la charge subit une pelletisation complèmentaire et acquiert une plus grande résistance mécanique. A la sortie du, dernier compartiment de pelletisation 6, la charge arrive par l'ouverture de déchargement 3 sur l'ajutage ou analogue cylindrique 8, où la fraction fine est séparée tandis que la fraction grossière est admise au séchage. Exemple de préparation des pellets on place dans le compartiment d'agrégation 4 cinq à sept tonnes de scorie titanifèrè de fraction -0,1 mm à 92% et 1,5 à 2,1 tonnes de coke de pétrole de fraction -0,15 mm à 80z. A la sortie du compartiment d'agrégation 4 la charge arrive sous forme d'une charge agglomérée dans le compartiment d'arrosage 5 en sens inverse de l'écoulement d'une 3 lessive sulfitique (masse volumique 1,15 à 1,17 g/cm3) résultant de la production de pâte à papier et admise à travers l'injecteur atomiseur 7 (500 à 650 kg). -Dans le compartiment d'arrosage 5 la charge agglo mérée est humidifiée par le liant, et après avoir traversé les quatre (ou plus de quatre) compartiments de pelletisation 6, ladite charge subit une pelletisation complémentaire et devient plus résistante au point de vue mécanique. Le régime de fonctionnement du dispositif est le suivant: vitesse d'admission des constituants de la charge sèche (scorie et coke) 1000 kg:h; vitesse d'admission de la lessive: 65 kg/h; vitesse de rotation du tambour 1-17 tr/mn. L'ajutage ou analogue de déchargement 8 en toile métallique reçoit des pellets de composition granulométrique suivante: + 5 à 20 mm 70% + 20 à - 25 mm 15% + 25 à 30~mm 5% + 35 à - 40 mm 2%. Les pellets obtenus, suivant leurs dimensions et leur desséchage à l'air ou par chauffage à une certaine température, présentent une résistance à la compression de 20 à 175 kgf par pellet. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donne qu a titre d'exem- ple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la revendication qui suit. REVENDICATION Dispositif pour la production de pellets à partir de minerais titanifères et de leurs dérivés, du type comportant un tambour avec des ouvertures de chargement et de déchargement, tournant autour d'un axe horizontal et divisé en compartiments disposés à la suite l'un de l'autre et communiquant entre eux, dont: un compartiment d'agrégation pour le mélange des constituants de la charge, un compartiment d'arrosage pour la formation, au moyen d'un liant, de pellets de dimensions requises, un compartiment de pelletisation destiné à conférer aux pellets la résistance mécanique requise et pour augmenter leurs dimensions, caractérisé en ce qu'il comporte au moins quatre compartiments de pelletisation, dont chacun a une longueur sensiblement égale à la longueur du compartiment d'arrosage, tandis que la longueur du compartiment d'agrégation est de 2 à 2,5 fois supérieure à la longueur de chacun d'eux, ce qui permet d'admettre dans le compartiment d'agrégation une charge sèche.