Brevet FR2475419A1 — publié le 19810814

L'invention concerne des améliorations apportées au mélange de poudres de UO2 et d'un second type de poudres cohésives en utilisant un mélangeur à lit fluidisé, et en particulier un procédé et un appareil perfectionné pour transformer un mélange hétérogène de poudres de UO2 solides et d'un second type de poudres cohésives en un mélange homo- gène. Dans le passé, on a mis en oeuvre le mélange de soli- des particulaires de différentes manières. On a utilisé des mélangeurs mécaniques de plusieurs types, comme des mélan- geurs à tonneaux, des mélangeurs à ruban, et des mélangeurs à cisaillement élevé. On a également employé des mélangeurs à lit soufflant, et des mélangeurs à lit fluidisé. Dans l'art antérieur, on a initialement mélangé des poudres de UO2 avec des mélangeurs mécaniques du type à tonneaux. Ce type de mé- langeur ne s'est pas avéré satisfaisant pour la production de lots mélangés répondant à certaines exigences d'homogé- néité des poudres de UO2. On pense que cette non conformité aux exigences d'homogénéité provient de la présence de zones stagnantes ou mortes à l'intérieur de lits fluidisés de cons- tituants subissant une homogénéisation dans le mélangeur et des problèmes de ségrégation survenant pendant le déchar- gement. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 168 914 dé- crit un mélangeur à lit fluidisé à barbotage perfectionné. Ce mélangeur supprime les grandes zones mortes rencontrées dans les mélangeurs à lit fluidisé à barbotage de l'art an- térieur, grâce à un appareil contenant les poudres hétéro- gènes, et de préférence les poudres de UO2, qui doivent être mélangées, et il comprend un récipient mélangeur en forme de plaque, orienté verticalement,- muni d'une grille de f luidisa- tion placée au bas du récipient. Conformément au brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 168 914, la grille de fluidisation comprend une rangée de trémies en forme de pyramides dirigées généralement vers le bas, ayant toutes des parois qui conver- gent dans une ouverture de forme conique. On dispose de plu- sieurs orifices pour gaz, permettant de diriger un courant de gaz de fluidisation vers le haut, au bas de chacune des trémies. On amène le gaz de fluidisation à chacun des orifi- ces à une vitesse suffisante pour que des bulles de gaz de fluidisation montent à travers le mélange de poudres et sor- tent des poudres, en agitant ainsi les poudres jusqu'à ce qu'on obtienne un mélange homogène de poudres. La combinai- son du réseau linéaire de trémies et des orifices pour gaz supprime les zones mortes rencontrées avec les modèles antérieurs de mélangeurs à lit fluidisé à barbotage. Toutefois aucun des appareils connus de l'art anté- rieur pour le mélange de poudres fines et cohésives dans un mélangeur à lit fluidisé n'a pu satisfaire aux exigences d'homogénéité des produits pour l'homogénéisation de mélan- ges de poudres de UO2 et d'un second type de poudres présen- tant des propriétés physiques très différentes. Plus parti- culièrement, et à cause de leur nature cohésive, certains mélanges de poudres du second type, comprenant des poudres hydrophobes, hydrophiles ou hygroscopiques forment facilement des agglomérats de grande taille, conduisant à une mauvaise dispersion. De plus, certains agglomérats de densité peu éle- vée se regrouperont ou se sépareront désavantageusement, dans un mélangeur à lit fluidisé des premières poudres de UO2 à cause des zones stagnantes ou mortes qui existent au fond du lit fluidisé. De plus, pour certains débits de gaz utilisés lors de l'introduction des mélanges de poudres du second type, on a observé un manque d'uniformité dans le mélange des pou- dres. On bénéficie des avantages de l'invention en utilisant un mélangeur à lit fluidisé perfectionné, un broyeur à tour- billon et un éjecteur, tous reliés par un système de trans- port pneumatique classique. Le mélangeur à lit fluidisé com- prend une cuve de mélange orientée verticalement munie d'une grille de fluidisation placée au bas de la cuve. La grille de fluidisation comprend une rangée de trémies en forme de pyramides, présentant chacune à leur base une série d'orifi- ces destinés à recevoir et à diriger des jets de gaz de flui- disation vers le haut en tourbillons divergents le long des parois de chacune des trémies. Au moins un dispositif du type à impacts comprenant une plaque déflectrice est placé au- dessus de la rangée de trémies en forme de pyramides, au voisinage de la base du lit fluidisé dans la cuve de mélange. On introduit sous pression un mélange d'un second constituant en poudre et de gaz dans le dispositif à impacts dans lequel la plaque déflectrice disperse uniformément le second cons- tituant en poudre dans le lit fluidisé tourbillonnant de UO2 en poudre contenue initialement dans la cuve de mélange orientée verticalement. Il faut comprendre que le terme de second matériau, de second matériau en poudre ou de second constituant en poudre signifie que le second matériau, le second matériau en poudre ou le second constituant en poudre peut constituer un mélange de matériaux hydrophobes, hydro- philes ou hygroscopiques comme on l'a défini précédemment, et peut comprendre d'autres constituants comme un matériau de liaison, etc. De plus, le second matériau, le second ma- tériau en poudre, ou le second constituant en poudre peut être un additif unique tel qu'un matériau hydrophobe, hydro- phile ou hygroscopique que l'on doit mélanger de manière homogène avec la poudre de UO2. On amène le second mélange du constituant en poudre et de gaz au dispositif à impacts sous une pression prédétermi- née depuis un broyeur à tourbillon. Dans le mélange, le second constituant en poudre est formé d'agglomérats de taille rela- tivement grande (environ 1200 microns) et le broyeur à tour- billon reçoit le second mélange du constituant en poudre et de gaz sous une pression prédéterminée et broie les parti.cu- les de second constituant en poudre à une taille moyenne de particules comprise entre environ 10 et environ 60 microns, et de préférence d'environ 15 microns. On amène le second mélange du constituant en poudre et de gaz au broyeur à tourbillon sous une pression prédétermi- née depuis un éjecteur comprenant une arrivée d'alimentation - en matériau, une arrivée de gaz pour la mise en pression du système et une chambre de mélange interne. La chambre de mé- lange de l'éjecteur mélange tout d'abord grossièrement les constituants du second mélange de poudres par la turbulence créée par le courant d'un gaz inerte introduit sous une pres- sion prédéterminée dans la chambre de mélange, et on trans- porte ensuite de manière pneumatique le mélange grossier sous pression de l'éjecteur au broyeur à tourbillon. Dans le broyeur à tourbillon, on broie les particules et on les mé- lange encore. Du broyeur, on introduit le mélange sous une pression prédéterminée dans le dispositif à impacts et on l'introduit de ce fait sous une pression prédéterminée dans le mélangeur à lit fluidisé, o il est uniformément dispersé pour donner un mélange homogène avec l'U02 en poudre qui s'y trouve. La suite de la description se réfère aux figures annexées qui représentent respectivement: Figure 1, une vue en perspective d'une réalisation de l'appareil de la présente invention comprenant un mélangeur à lit fluidisé, un broyeur à tourbillon et un éjecteur; figure 2, une vue en élévation du mélangeur à lit fluidisé, o sont représentés un grand nombre de trémies et un dispositif à impacts fabriqués conformément à une réalisa- tion de cette invention; figure 3, une vue en coupe partielle du mélangeur à lit fluidisé faite approximativement suivant la ligne 3-3 de la figure 1, en regardant dans le sens des flèches; figure 4, une vue en coupe agrandie du broyeur à tourbillon représenté figure 1; figure 5, une vue en coupe agrandie du dispositif à impacts représenté figure 3; et figure 6, une vue en coupe du broyeur à tourbillon faite suivant les lignes 6-6 de la figure 4 en regardant dans le sens des flèches. On a représenté figure 1, un appareil pour le-mélange des poudres. Cet appareil comprend essentiellement trois par- ties principales: un mélangeur à lit fluidisé perfectionné , un broyeur à tourbillon perfectionné il et un éjecteur 12. Le mélange de l'UO2 en poudre et du second constituant en poudre, qui comme on l'a indiqué précédemment peut être un matériau en poudre hydrophobe, hydrophile ou hygroscopique a lieu dans le mélangeur à lit fluidisé perfectionné 10, repré- senté figure 1. Comme on l'a représenté figure 2, le mélan- geur à lit fluidisé comprend une cuve de mélange 13 orientée verticalement munie d'une grille de fluidisation 14 placée au bas de la cuve. La grille de fluidisation 14 comprend une rangée de trémies en forme de pyramides 15 représentées éga- lement sur la figure 2, présentant chacune, à leur base une série d'orifices 16, comme on l'a représenté figure 3, conçus pour recevoir et diriger des jets de gaz de fluidisation vers le haut en tourbillons divergents le long des parois de cha- cune des trémies. Les jets de gaz de fluidisation créent un lit d'UO2 en poudre 9, bouillonnant ou traversé par des bul- les, avec lequel on a initialement chargé la cuve de mélange. Au moins un dispositif à impacts 20 comprenant une plaque déflectrice 21 est placé au-dessus de la rangée de trémies en forme de pyramides comme on l'a représenté figures 3 et 5. Si on se reporte aux figures 3 et 5, le dispositif à impacts 20 présente la forme d'une cage, provoquant un effet de déflection sur un mélange de gaz et d'un second matériau introduit sous pression dans le mélangeur à lit fluidisé. Le dispositif 20 comprend, plus particulièrement la plaque dé- flectrice 21 indiquée précédemment et une plaque supérieure 22. Ces plaques sont circulaires et sont maintenues espacées verticalement par quatre supports 23 espacés circulairement. La plaque supérieure 22 présente une ouverture en son centre et est fixée de manière appropriée à un conduit 24. Avec cette disposition, on introduit le mélange de second constituant en poudre et de gaz, indiqué précédemment dans la cuve de mélange et dans le lit fluidisé de UO2 qu'il contient. Sous l'effet de la pression, la seconde poudre frappe la plaque déflectrice et un effet de déflection s'exerce sur cette poudre lorsqu'elle pénètre dans la cuve, effet qui la répar- tit uniformément sur toute la circonférence du dispositif à impacts et dans le lit fluidisé de UO2 9 dans la cuve. De plus, le conduit supporte structuralement le dispositif à impacts à un emplacement prédéterminé dans le lit fluidisé, au voisinage de la base du lit. Il faut comprendre que bien qu'on ait représenté et décrit un seul dispositif à impacts, on peut utiliser plusieurs de ces dispositifs, disposés en une rangée au-dessus des trémies 15. Si on se reporte maintenant aux figures 1 et 4, le conduit 24 est relié à une sortie 25 sur le broyeur à tour- billon 11 indiqué précédemment et on amène ainsi le mélange de gaz et de second matériau en poudre au conduit 24 depuis le broyeur. Le broyeur à tourbillon 11 reçoit le mélange de second matériau et de gaz de l'éjecteur 12 par une entrée 26. Dans le broyeur à tourbillon 11, on broie les particules du mélange qui passe de l'état de mélange d'agglomérats de grande taille (environ 1200 microns) à celui de mélange pré- sentant une taille moyenne de particules comprise entre envi- ron 10 et environ 60 microns, et de préférence de 15 microns. Lorsque le second constituant en poudre a été broyé à une taille de particules recommandée, on transporte sous pression le second constituant en poudre du broyeur à tour- billon il dans le dispositif à impacts 20 par un conduit 36, comme on l'a représenté figures 3 et 5. On transporte pneumatiquement le second constituant en poudre de l'éjecteur 12 vers le broyeur à tourbillon, comme on l'a représenté figure 1. Le second constituant en poudre est aspiré dans l'éjec- teur sous vide par une ouverture 34 par l'effet du gaz pénétrant dans l'éjecteur par un orifice d'entrée 33. Le gaz pénétrant dans l'éjecteur est un gaz inerte comme N2 et peut être fourni par une source de gaz 37, comme on l'a représenté figure 1. On conduit pneumatiquement le second constituant en poudre de l'é- jecteur dans le broyeur à tourbillon 11. Si on se reporte maintenant à la figure 3, on a repré- senté une des trémies se trouvant à l'intérieur du mélangeur à lit fluidisé, par rapport au dispositif à impacts 20 placé à l'intérieur de la cuve de mélange. Le mélangeur à lit flui- disé utilisé conformément à la présente invention est d'un type connu d'une manière générale dans la technique et com- prend une cuve de mélange 13 orientée verticalement munie d'une grille de fluidisation 14 placée au fond du récipient 10. La grille de fluidisation 14 comprend une rangée de tré- mies 15 en forme de pyramides, dirigées généralement vers le bas ayant toutes des parois convergeant dans des ouvertures de forme conique. On utilise plusieurs vannes 17 pour déchar- ger des trémies les poudres mélangées, par exemple des pou- dres de UO2 et un second mélange de poudres, une vanne 17 étant placée au bas de chacune des trémies. Chacune des tré- mies comporte, à sa base une série d'orifices 16, reliée à une arrivée de gaz 18 et à une source de gaz de fluidisation au moyen d'une tubulure et de conduits de raccordement. On trouve une étude générale de la conception d'un mé- langeur à lit fluidisé et à barbotage de l'art antérieur, pre- nant en considération les propriétés des particules, la taille des particules, la répartition des particules, la géométrie du récipient, la vitesse superficielle du gaz, et les trajectoi- res dans Fluidization and Particle Fluid Systems (Fluidisation et systèmes de particules fluides) de Frederick A. Zenz et Donald F. Othmer; Reinhold Chemical Engineering Series, Reinhold Publishing Corporation, New York, 1960. Le mélangeur à lit fluidisé de la présente invention se distingue des mélangeurs à lit fluidisé de l'art anté- rieur en ce qu'il comprend au moins un dispositif à impacts au voisinage du réseau de fluidisation, comme on l'a représenté figures 2 et 3. Bien que l'on ait représenté un seul dispositif à impacts, il faut comprendre que l'on peut utiliser une série de dispositifs à impacts dans la mise en pratique de cette invention. Le dispositif à impacts, tel qu'on l'a représenté figures 3 et 5 présente une structure en forme de cage comprenant un conduit d'arrivée 24, une plaque déflectrice circulaire 21, une plaque circulaire su- périeure 22 et des supports 23 reliant les plaques supérieu- re et inférieure du dispositif à impacts et les maintenant espacées verticalement. La construction particulière du dis- positif à impacts le rend capable d'exercer un effet déflec- teur sur le second mélange de poudres pénétrant sous pression par le conduit 24 et diminue la vitesse et la pression de pénétration du second mélange de poudres introduit dans la cuve de mélange à lit fluidisé. Lorsque le second mélange de poudres broyées venant du broyeur à tourbillon pénètre dans le mélangeur à lit fluidisé, l'action du dispositif à impacts permet une dispersion large du second mélange de poudres dans la poudre de UO2, et on obtient un mélange de poudres homogène. Si on se reporte maintenant aux figures 1 et 4, on introduit le second mélange de poudres dans le broyeur à tourbillon 11 par l'arrivée 26 du broyeur à tourbillon, et il passe à l'intérieur par un entonnoir d'alimentation 27. Le système de. paliers du broyeur à tourbillon lui permet de fonctionner sous pression élevée (>6,89.10-3 daN/mm2), pour permettre l'injection sous pression du gaz et du second ma- tériau en poudre dans la partie inférieure du mélangeur à lit fluidisé. Le système de paliers du broyeur à tourbillon lui permettant de fonctionner sous pression élevée, autorise un débit élevé à l'intérieur du système de transport pneuma- tique qui réduit l'agglomération d'occlusions du second maté- riau après le broyagelorsque le gaz et le second matériau en poudre sont amenés au mélangeur à lit fluidisé. Lorsque le second mélange de poudres traverse l'enton- noir d'alimentation 27 du broyeur à tourbillon 11, il entre en contact avec un dispositif d'étalement 30 à la base d'un rotor centrifuge. Lorsque le second mélange de poudres entre en contact avec la surface du dispositif d'étalement, les particules sont accélérées pour atteindre des vitesses d'en- viron 213 m/s par le mouvement centrifuge du rotor fonction- nant aux environs de 20 000 tours par minute. Les particules sont propulsées radialement vers l'extérieur par les canaux 28 formés par le dispositif d'étalement inférieur et la pla- que supérieure du rotor et heurtent violemment des blocs de carbure de tungstène 32 placés approximativement sur la cir- conférence du dispositif d'étalement inférieur 30. Lorsqu'el- les entrent en contact avec les blocs de carbure de tungstène, les particules du second mélange de poudres sont broyées, puis transportées sous pression à l'extérieur du broyeur à tour- billon dans le mélangeur à lit fluidisé 10 par le système de conduits sous pression 36. Il faut comprendre que le broyage des particules du second type de poudres peut être effectué par n'importe quel dispositif ou broyeur approprié et que la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation d'un broyeur à tourbillon. L'éjecteur 12, tel qu'on l'a représenté figure 1, est d'un modèle classique, comprenant une arrivée d'alimentation en matériau 34, une arrivée de gaz 33, et une chambre de mé- lange interne qui mélange initialement les constituants du second mélange de poudres grâce à la turbulence provoquée par le courant de gaz inerte provenant d'une source de gaz 37, à l'intérieur de la chambre de mélange. Comme on l'a indiqué précédemment, la taille de particules du second mélange est de l'ordre d'environ 1200 microns. L'éjecteur réalise, en plus, la mise en pression du système de conduits 36, néces- saire au fonctionnement de l'ensemble de l'appareil de mé- lange. La sortie 35 de l'éjecteur est reliée directement à l'orifice d'entrée 26 du broyeur à tourbillon par le système de conduits 36, de manière à introduire le second mélange de poudres dans le broyeur à tourbillon comme représenté schématiquement figure 1. Les détails de l'éjecteur décrit ci-dessus ne font pas partie de cette invention et l'éjecteur peut être de n'importe quel type approprié pour l'introduc- tion initiale du second type de matériaux dans l'appareil de mélange, par exemple du type 264 utilisé dans la mise en pra- tique de cette invention et fabriqué par AMETK Inc., Cornwells Reights, PA. 19020. L'appareil de mélange de la présente invention est efficace pour le mélange homogène de poudres de propriétés physiques très différentes avec de la poudre de UO2 dans un mélangeur à lit fluidisé. En fonctionnement, on remplit la cuve 13 du mélangeur à lit fluidisé à barbotage avec de la poudre de UO2 par une arrivée placée au sommet de ce réci- pient, munie d'une vanne, comme une vanne à papillon (non représentée), pour empêcher l'échappement des poudres pen- dant le procédé de mélange. La vanne à papillon ne fait pas partie de la présente invention et on peut employer n'importe quel type de vanne. On remplit tout d'abord la cuve 13 jusqu'à environ la ioitié de sa hauteur avec un mélange de poudres hétérogènes ou non mélangées. La moitié inférieure de la cuve 13 sert donc de chambre de mélange alors que la moitié supé- rieure sert de réservoir de gaz o les poudres entraînées dans le gaz de fluidisation peuvent se déposer. Dans ce type de mélangeur, le mélange des particules est effectué par des bulles de gaz de fluidisation émises par la série d'ouvertures 16 placées à la base de la cuve, en maintenant à l'intérieur de la cuve une pression comprise entre environ 6,89.10 daN/mm et environ 34,45.10 daN/mm. Des bulles de gaz montent des orifices vers le haut du lit, traversant tout le lit, en larges mouvements de balayage en zigzag. Lorsqu'une bulle se forme, les particules contiguës glissent autour de sa partie supérieure et vers le bas, vers sa cavité inférieure, de sorte que la bulle monte. Les parti- cules se trouvant directement au-dessus de la bulle sont poussées vers le haut alors que d'autres sont poussées laté- ralement et que certaines glissent dans la partie inférieure de la bulle, remplissant sa trajectoire. Une bulle montante répand donc des particules radialement, dans toutes les di- rections. Lorsqu'une bulle donnée monte, les particules rem- plissant sa cavité inférieure sont légèrement moins tassées que les particules immédiatement à l'extérieur de la trajec- toire de la bulle. La bulle suivante montant approximative- ment dans cette région suivra une trajectoire à travers les particules les moins tassées, juste à côté de la trajectoire de la première bulle. Chacune des bulles successives aura donc tendance à monter à un endroit différent, mélangeant d'autres particules aux particules mélangées précédemment. Lorsque de plus en plus de bulles montent à travers le lit de particules des petites bulles contiguës se réunissent pour en former de plus grandes. Cette action, avec le déplacement des bulles vers les régions de basse pression, provoquent un mou- vement large de balayage en zigzag des bulles provoquant un mélange par convection vertical autant qu'horizontal. Les bulles s'échappant au sommet du lit de particules dispersent un peu de poudre de UO2 dans le réservoir de gaz au sommet de la cuve de mélange 13. Toutefois, le gaz comprimé s'échappe du lit de particules par bouffées intermittentes. Ces bouffées intermittentes de gaz donnent l'occasion aux particules qui seraient normalement entraînées dans le courant gazeux, de retomber dans le lit de particules, au lieu d'être entraî- nées et balayées avec le gaz de fluidisation. Il faut souli- gner que bien qu'il se produise dans le mélangeur à lit flui- disé à barbotage décrit ici, le mélange circulatoire indiqué précédemment, il ne se produit réellement aucun mouvement de masse du lit de particules, comme celui qui existe dans un mélangeur à lit soufflant. Après le mélange initial du second mélange de poudres dans l'éjecteur, le mélange entraîné dans le gaz inerte est transporté sous pression à l'orifice d'alimentation 26 du broyeur à tourbillon 11 et à l'intérieur du broyeur à tour- billon par l'entonnoir d'alimentation. Lorsque le second mélange de poudres glisse dans l'entonnoir d'alimentation du broyeur à tourbillon, il tombe sur la surface d'un dispositif d'étalement 30 comprenant une partie centrale convexe pyrami- dale, en forme de mamelon qui s'incline progressivement vers l'extérieur. La surface du dispositif d'étalement agit en combinaison avec une plaque supérieure de rotor qui traverse l'entonnoir d'alimentation. La surface de la plaque de rotor est l'image dans un miroir de celle du dispositif d'étalement, et on obtient ainsi des canaux radiaux 28 qui se rétrécissent progressivement et conduisent à une sortie circulaire conti- guë aux blocs circulaires 32, sur la circonférence des canaux radiaux formés par la surface du dispositif d'étalement et de la plaque de rotor. Le dispositif d'étalement tourne à une vitesse d'environ 20 000 tours par minute, et cette force, en combinaison avec la pression de pénétration dans le système de conduits a pour effet de pousser le second mélange de par- ticules entraîné dans le gaz inerte, à travers le canal radial et de faire heurter les blocs de carbure de tungstène à une vitesse d'environ 213 m/s, ce qui entraîne une diminution de la taille des particules du second mélange de poudres d'environ 1200 microns à un diamètre moyen compris entre environ 5 et environ 60 microns, et de préférence d'environ 15 microns. Le second mélange de poudres ayant subi une réduction de diamètre en microns des particules recommandée dans le broyeur à tourbillon perfectionné, se trouve maintenant sous une forme appropriée pour être mélangé avec la poudre de UO2 contenue dans le mélangeur à lit fluidisé 10 perfectionné. Le second mélange de poudres entrainé -dans le gaz inerte quitte le broyeur à tourbillon par un dispositif de déchargement 25 représenté approximativement figure 2, et est transporté par le système de conduits 36 à l'entrée du dispo- sitif à impacts 24. Le second mélange de constituants en pou- dre pénètre dans le mélangeur à lit fluidisé par le disposi- tif à impacts placé au voisinage de la base du lit fluidisé et, de préférence environ 60,96 cm au-dessus de la grille 14 ou des sommets des trémies 15 en forme de pyramides dirigées vers le bas. Le second mélange de poudres pénètre dans l'entrée du dispositif à impacts 24 à une pression comprise entre envi- -4 2 ron 20,67 et 34,45.10 daN/mm, et de préférence d'environ 24,12.10-4 daN/mm2 et entre en contact avec la plaque déflec- trice 21. La structure en forme de cage du dispositif à im- pacts exerce un effet déflecteur et, en liaison avec la pla- que déflectrice, provoque une diminution de la force qui fait que le second mélange de poudres pénètre dans le mélangeur à lit fluidisé sous une pression d'environ 13,78.10 daN/mm2. La plaque à impacts répartit ou disperse uniformément le second mélange de poudres dans le lit fluidisé de premier constituant en poudre dans le mélangeur à lit fluidisé. Le processus de mélange-du second type de poudres cohé- sives et de la poudre de UO2 débute avec la mise en action de l'éjecteur 12, et donc, la mise sous pression du système de conduits 36 de second mélange de poudres et du broyeur à tourbillon 11. On met pratiquement simultanément en action le mélangeur à lit fluidisé 10 pour faire circuler au hasard la poudre de UO2 contenue dans le mélangeur à lit fluidisé. On met en action l'éjecteur en premier lieu pour éviter toute *247541 9 fuite de la poudre de UO2 contenue dans le mélangeur à lit fluidisé dans le système de conduits pneumatiques36 par le dispositif à impacts 20. Après avoir mis en action l'éjecteur, en y injectant un gaz inerte comme N2 à l'arrivée de gaz à une pression d'en- viron 172,3.10 4 daN/mm2, on introduit simultanément le second matériau en poudre pré-refroidi dans l'éjecteur à l'arrivée d'alimentation en matériau 34, o il est attiré dans la chambre de mélange interne et mélangé grossièrement sous l'effet de la turbulence créée par le flux de gaz entrant dans cette chambre sous une pression inférieure à -4 2 environ 34,45.10 daN/mm On décrit habituellement le second type de matériaux qui doivent être mélangés comme des matériaux hydrophobes hydrophiles ou hygroscopiques.A cause de leur nature cohésive, ils peuvent facilement former des agglomérats de grande taille qui produisent une faible dispersion. Les matériaux hydrophobes comme le stéarate de zinc, des huiles, des graisses et des cires ne se dissolvent pas dans l'eau, mais adhèrent les uns aux autres. Pour mélanger ce type de matériaux, il faut donc réduire la taille des ag- glomérats avant de pouvoir obtenir la dispersion voulue. Les matériaux hydrophiles ont tendance à absorber l'eau et à se lier. Des matériaux comme des hydrates de carbone (l'amidon, des gommes végétales, etc.) et des protéines com- plexes rentrent dans cette catégorie. Il faut également ré- duire la taille de particules de ces matériaux avant d'obte- nir un mélange adéquat. Des matériaux inorganiques, parmi lesquels on peut citer le bicarbonate d'ammonium, l'oxalate d'ammonium, le chlorure de calcium, et le chlorure de zinc, forment une troisième catégorie de matériaux dits hygroscopiques. Ces substances absorbent l'humidité de l'air. Plus particulière- ment, les matériaux déliquescents sont des poudres hygrosco- piques de sels chimiques solubles dans l'eau qui se dissol- vent dans l'eau absorbée dans l'air. Ces matériaux sont dif- ficiles à manipuler et il faut les introduire à l'état sec. Le second mélange de matériaux en poudre ayant été grossièrement mélangés dans l'éjecteur est transporté pneu- matiquement sous une pression comprise entre 6,89 et 20,67. daN/mm et de préférence d'environ 13,78.10 daN/mm dans le broyeur à tourbillon, pour être broyé à une taille de particules recommandée. Le broyeur à tourbillon a pour effet d'augmenter la pression d'environ 13,78. 10 daN/mm et de ce fait le mélange est transporté du broyeur à tourbil- lon au récipient de mélange à une pression un peu supérieure. Ensuite, et comme on l'a indiqué précédemment, ce second mé- lange de matériaux en poudre broyés est transporté pneumati- quement sous pression au dispositif à chocs à l'intérieur du mélangeur à lit fluidisé, qui, conjointement au lit à barbo- tage de premier mélange de matériau en poudre, et dans ce cas de poudre de UO2, homogénéise les premier et second mé- langes de matériaux en poudre. Lorsqu'on a obtenu un mélange homogène de la poudre de UO2 et du second mélange de poudres on le décharge par les trémies grâce à plusieurs vannes, une vanne étant placée à l'ouverture de chacune des trémies. Ces vannes servent d>'orifice de sortie pour le récipient de mélange lorsqu'on a obtenu un mélange de poudres homogène. Lorsque le processus de mélange est achevé, on décharge rapidement et efficacement la poudre mélangée conformément au brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 182 383. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé d'homogénéisation d'un mélange de consti- tuants en poudre, caractérisé-en ce qu'il comprend: a) l'introduction d'un premier constituant en pou- dre dans une cuve étanche (13); b) la réalisation d'un lit fluidisé du premier cons- tituant en poudre dans la cuve (13); et c) l'introduction d'un second constituant en poudre sous pression dans la cuve (13) en faisant heurter au second constituant en poudre une plaque déflectrice (21) placée à l'intérieur du lit fluidisé pour y disperser uniformément le second constituant en poudre. 2. Procédé d'homogénéisation d'un mélange de consti- tuants en poudre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend encore: a) le broyage du second mélange de constituants en poudre dans un broyeur (11); b) le transport sous pression du second mélange de constituants en poudre broyés du broyeur à la cuve étanche; et c) le choc du second mélange de constituants en pou- dre broyés contre une plaque déflectrice (21) placée à l'inté- rieur du lit fluidisé de premier constituant en poudre et la dispersion uniforme du second mélange de constituants en pou- dre dans le premier mélange de constituants en poudre contenu dans la cuve pour homogénéiser ainsi le premier et le second mélange de poudres. 3. Procédé d'homogénéisation d'un mélange de consti- tuants en poudre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend encore: a) l'introduction d'un gaz dans un éjecteur (12) pour commercer la mise sous pression; b) puis l'addition d'un second mélange de consti- tuants en poudre dans l'éjecteur; c) le mélange du gaz et du second mélange de cons- tituants en poudre sous pression dans l'éjecteur; d) le transport du gaz et du second mélange de cons- tituants en poudre sous pression vers le broyeur (11), et le broyage du second mélange de constituants en poudre dans le broyeur; e) le transport sous pression du gaz et du second mélange de constituants en poudre broyés du broyeur vers la cuve étanche (13); et f) le choc du second mélange de constituants en poudre broyés contre une plaque déflectrice (21) placée à l'intérieur du lit fluidisé de premier constituant en poudre et la dispersion uniforme du second mélange de constituants en poudre dans le premier mélange de constituants en poudre contenu dans la cuve pour homogénéiser ainsi le premier et le second mélange de poudres. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que les poudres sont des poudres de UO2 et d'un second constituant en poudre présentant des propriétés hydro- phobes, hydrophiles, ou hygroscopiques, et en ce qu'il com- prend: a) l'introduction d'UO2 en poudre dans une cuve étanche (13); b) la réalisation d'un lit fluidisé d'UO2 en poudre dans la cuve étanche; et c) la dispersion uniforme du second constituant en poudre dans le lit fluidisé par l'introduction du second cons- tituant en poudre sous pression dans la cuve, par le choc du second constituant en poudre contre une plaque déflectrice (21) placée à l'intérieur du lit fluidisé. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le second constituant en poudre présente, lorsqu'on l'introduit dans le lit fluidisé, une taille moyenne de par- ticules comprise entre environ 10 et environ 60 microns. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le second constituant en poudre pré- sente, lorsqu'on l'introduit dans le lit fluidisé, une taille moyenne de particules d'environ 15 microns. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, ca- ractérisé en ce qu'il comprend encore: a) la création d'un lit fluidisé d'un premier constituant en poudre dans la cuve étanche o la pression est comprise entre environ 6,89.10 4 daN/mm2 et environ 34,35.10O daN/mm2; b) l'introduction dans la cuve d'un second consti- tuant en poudre à une pression comprise entre environ 20,67.10-4 daN/mm2 et environ 34,45.10 4daN/mm2 par choc du second cons- tituant en poudre contre une plaque déflectrice (21) placée à l'intérieur du lit fluidisé; et c) la diminution de la pression du second constituant en poudre à environ 13,78.10 4 daN/mm2 par l'effet de déflec- tion et de dispersion de la plaque (21) qui disperse uniformé- ment le second constituant en poudre dans le lit fluidisé. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, carac- térisé en ce qu'il comprend encore: a) le broyage du second mélange de constituants en poudre dans un broyeur à tourbillon (11); b) le transport du second mélange de constituants en poudre broyés du broyeur à tourbillon (11) dans la cuve étanche (13) sous une pression d'environ 24, 12.10 4 daN/mm2; et c) le choc du second mélange de constituants en pou- dre broyés contre une plaque déflectrice (21) placée à l'inté- rieur du lit fluidisé du premier constituant en poudre et la dispersion uniforme du second mélange de constituants en pou- dre dans le premier mélange de constituants en poudre contenu dans la cuve pour homogénéiser les premier et second mélange de poudres. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, carac- térisé en ce qu'il comprend encore- a) l'introduction d'un gaz dans un éjecteur (12) pour commencer la mise de l'éjecteur sous une pression d'en- viron 172,25.10 daN/mm; b) l'introduction d'un second mélange de constituants en poudre dans l'éjecteur; c) le mélange du gaz et du second mélange de consti- tuants en poudre sous une pression de moins d'environ 34,45.10 4 daN/mm dans l'éjecteur; d) le transport du gaz et du second mélange de constituants en poudre sous une pression comprise entre envi- ron 6,89.10-4 daN/mm et environ 20,67.10 daN/mm, de l'é- jecteur au broyeur à tourbillon (11) et le broyage du second mélange de constituants en poudre dans le broyeur; e) le transport du gaz et du second mélange de cons- tituants en poudre broyés du broyeur à tourbillon (11) à la cuve étanche (13) sous une pression comprise entre environ ,67. 10 4daN/mm2 et environ 34,45.10 4 daN/mm2; et f) le choc du second mélange de constituants en pou- dre broyés contre une plaque déflectrice (21) placée à l'in- térieur du lit fluidisé du premier constituant en poudre et de ce fait, la diminution à environ 13,78.10-4 daN/mm2 de la pression à laquelle il est dispersé dans le premier mélange de constituant en poudre contenu dans le récipient pour homo- généiser les premier et second mélanges en poudre. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend encore: a) le transport du gaz et du second mélange de cons- tituants en poudre sous une pression d'environ 13,78.10-4 daN/mm2 de l'éjecteur (12) au broyeur à tourbillon (11), et le broyage du second mélange en poudre dans le broyeur; et b) le transport du gaz et du second mélange de cons- tituants en poudre broyés du broyeur à tourbillon (11) à la -4 2 cuve étanche (13) sous une pression d'environ 24,12.10 daN/mm 11. Appareil de mélange à lit fluidisé, caractérisé en ce qu'il comprend: a) une cuve de mélange étanche orientée verticale- ment (11); b) un dispositif pour introduire un premier consti- tuant en poudre dans la cuve de mélange; c) une grille de fluidisation (14) pour la réalisa- tion d'un lit fluidisé dans la cuve de mélange (13); d) au moins un dispositif à impacts (20) placé au- dessus de la grille de fluidisation (14) et comprenant une plaque déflectrice (21); et e) un dispositif (24) pour introduire un second constituant en poudre sous pression dans le dispositif à chocs et pour le diriger contre la plaque déflectrice (21), de manière à disperser uniformément le second constituant en poudre dans le lit fluidisé de premier constituant en poudre dans la cuve de mélange. 12. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à impacts comprend des plaques circu- laires supérieure (22) et inférieure (21) espacées, reliées par plusieurs supports (23) espacés circulairement et en ce que la plaque circulaire inférieure (21) constitue la plaque déflectrice. 13. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend encore: a) un dispositif de conduits (24) pour introduire le second constituant en poudre dans le dispositif à impacts (20) et le diriger contre la surface centrale supérieure de la plaque déflectrice (21); et b) un dispositif de support maintenant le disposi- tif à impacts à une distance prédéterminée au-dessus de la grille (14). 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend encore un dispositif de broyage sous pres- sion (11) destiné à recevoir un mélange de gaz et de consti- tuants en poudre sous pression et efficace pour broyer et mélanger les constituants en poudre, et un dispositif (36) pour conduire le mélange de gaz et de constituants sous pres- sion du dispositif de broyage au dispositif à impacts. 15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend encore: a) un éjecteur (12); b) un dispositif (33) pour introduire un gaz sous pression dans l'éjecteur (12); c) un dispositif (34) pour introduire un matériau en poudre dans l'éjecteur; d) une chambre de mélange interne pour mélanger le gaz et le matériau en poudre; et e) un dispositif de sortie (35) pour faire passer le gaz et le matériau en poudre dans le dispositif de broyage (11). 16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend: a) une cuve de mélange (13) orientée verticalement au fond de laquelle est placée une grille de fluidisation (14); b) un dispositif à impacts en forme de cage (20)., monté à l'intérieur de la cuve de mélange et comprenant une arrivée (24) pour introduire dans le dispositif à impacts un mélange de gaz et de matériau en poudre sous pression; c) un dispositif de conduits (.36) pour le transport d'un mélange de gaz et de matériau en poudre sous pression à l'arrivée du dispositif à impacts;- d) un broyeur à tourbillon (11), pouvant fonction- ner efficacement sous pression élevée, comprenant un orifice de sortie (25) pour le transport d'un mélange de gaz et de matériau en poudre sous pression du broyeur à tourbillon à l'arrivée du dispositif à impacts (20) et comprenant une arrivée (26) pour recevoir un mélange de gaz et de matériau en poudre sous pression et un dispositif pour mélanger et broyer le matériau en poudre qui y est introduit; e) un éjecteur (12) comprenant une arrivée d'ali- mentationen matériau (34), une arrivée de gaz (33), une chambre de mélange interne pour y homogénéiser initialement un mélange de gaz et de matériau en poudre et un orifice de sortie (35); f) un dispositif de conduits (36) reliant l'arrivée (26) du broyeur à l'orifice de sortie (35) de l'éjecteur, pour transporter le mélange de gaz et de matériau en poudre sous pression de l'éjecteur (12) au broyeur à tourbillon (11); et g) un dispositif (37) pour mettre l'appareil sous une pression prédéterminée.