Brevet FR2522994A1 — publié le 19830916

La présente invention concerne un procédé et appareil pour le recyclage de verre inutilisable dans un four de fusion de verre. Avant de soumettre du verre inutilisable à une refonte, il faut éliminer les liants organiques et les ensimages se trouvant sur la surface du verre Dans le cas contraire, le verre enfer- mera le liant restant sous forme de carbone Lors de la refonte, le carbone réduira le verre Ce verre assombri réduit est peu souhaitable en ce qui concerne la composition du verre et la re- fonte du verre. Un procédé pour ce faire consiste à broyer le verre inutili- sable et à le mélanger à une charge vitrifiable avant d' enfour- ner la charge Il est important d'assurer le maintien des condi- tions d'oxydation de la fonte de verre dans le four pour que le four puisse alimenter un procédé de formation de fibres sans effet nocif. Ce procédé présente de nombreux inconvénients inhérents Par exemple, il faut réduire le verre inutilisable en fragments et le stocker dans un silo avant delemélanger à une charge vitrifiable granulaire classique En outre, le procédé nécessite le maintien de conditionsd'oxydation dans l'ensemble du four pour assurer l'élimination de la matière carbonée. Un autre procédé permettant de réutiliser du verre inutili- sable comprend les étapes suivantes: l'élimination des liants ou des ensimages du verre, la refonte du verre inutilisable et l'in- troduction du verre en fusion directement dans un four L'élimi- nation des liants et la fusion du verre inutilisable s'effectuent dans un four séparé de refonte de verre inutilisable. Ce procédé présente, lui aussi, de nombreux inconvénients inhérents Il faut un apport d'énergie supplémentaire pour assu- rer la pyrolise du liant organique et la fusion du verre dans le four de refonte séparé Il faut prévoir un équipement de mani- pulation spécial en platine chauffé pour transférer le verre en fusion dans un four de fusion de verre. La présente invention a donc pour objet un procédé selon lequel on introduit du verre inutilisable dans un four de fusion de verre sans être obligé de procéder au lavage, a la pyrolise ou à la fusion préalables du calcin Il n'est plus nécessaire de laver le calcin pour éliminer les résines du liant ni de le chauffer pour éliminer le liant Le procédé conforme à l'inven- tion permet d'introduire du verre sur la charge vitrifiable dans le four de fusion Selon un mode de réalisation préféré du procé- dé conforme à l'invention, on fait en sorte que le calcin flotte sur la charge pour que les produits organiques soient éliminés par combustion avant que le calcin fonde. Une forme d'exécution de la présente invention est donnée ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un four de fusion de verre classique en train d'être rempli par une enfourneuse classique et par l'enfourneuse de verre inuti- lisable conforme à l'invention; et la figure 2 est une autre vue de l'enfourneuse de verre inutilisable en position. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un four tex- tile classique 1 réalisé en général à partir de blocs réfractai- res, de façon à comprendre une enfourneuse classique 2 La charge constitue une nappe 4 qui flotte sur la surface du verre en fu- sion 6. De manière générale, deux enfourneuses classiques 2 sont prévues de part et d'autre du four 1 De préférence, une enfour- neuse de calcin 8 est positionnée entre chaque paire d'enfourneu- ses classiques On peut, bien entendu, utiliser un nombre quel- conque d'enfourneuses de charge classiques et d'enfourneuses de calcin Normalement, il se produit une concentration de la charge vitrifiable 10 près de, mais non pas au voisinage immédiat des parois latérales du four 1 Il faut que la charge de calcin in- troduite par les enfourneuses 8 se fasse au-delà de la concentra- tion de la charge vitrifiable 10 Autrement, le verre inutilisa- ble sera pris entre la concentration de la charge vitrifiable 10 et les parois latérales Si cela se produit, le verre inutilisa- ble fondra prématurément avant que les produits organiques soient éliminés par combustion. La figure 2 représente l'enfourneuse de verre inutilisable 8 positionnée contre le four 1. Toute forme de verre peut servir de calcin ou de déchet pour la mise en ouvre de l'invention, c'est-à-dire du verre cassé ainsi que les diverses formes de fibres de verre. On a effectué divers essais La vitesse d'introduction du calcin lors des essais se situe entre 136 kg et 453 kg/h Lors d'essais, cette vitesse se situe entre 158 et 1 179 kg/h pour un total de 102 947 kg Onn'àconstaté aucune différence apparente en ce qui concerne la production de l'atelier de formation ou de la qualité du verre, par exemple, ni aucune différence apparente en ce qui concerne la couleur du verre ou les mesures des couples redox. Lors des essais, on a utilisé des rovings, des rovings de fibres coupées ainsi que des fibres mouillées coupées en ligne. Les rovings et les rovings de fibres coupées étaient des produits secs avec une teneur inférieure à 1 % de solides liants Les fi- bres mouillées coupées en ligne contenaient 14 % de liants et d'eau. Dans un essai Initial, on a introduit du calcin à l'aide d'une enfourneuse classique Le verre flottait sur le surface pendant environ huit minutes avant de fondre Pendant que le verre flottait sur la charge brute, le liant semblait disparaître sous l'effet de la combustion Pendant les premières deux ou trois minutes, on a vu de la fumée Après quoi aucune fumée n'était visible. Dans un autre essai, on a introduit du calcin directement dans le compartiment de fusion dans la zone froide et supérieure de la niche d'enfournement On a introduit 45 kg de fibres mouil- lées coupées par heure dans le compartiment de fusion entre les deux enfourneuses de charge vitrifiable. Dans un autre essai, on a soumis des déchets de verre prove- nant des trémies de l'atelier de formation à un broyage par mar- teau avant de l'introduire dans le compartiment de fusion Le verre broyé semblait prometteur; toutefois, on a constaté des fibres longues entre 20 et 25 cm. Dans un autre essai, on a augmenté le volume jusqu'à 1 182 kg/h, la quantité totale de verre introduite étant de 19 090 kg. Dans un autre essai, on a introduit en tout 41 363 kg de verre dans le four à raison de 227 kg de verre par heure. Dans la figure 2, les déchets de verre sont chargés manuel- lement sur la bande transporteuse 12 à une vitesse contrôlée Le calcin a déjà été soumis à une opération de broyage dans un broyeur (non représenté) Le verre s'accumule dans la cuve 14 avant d'être introduit dans le four par un convoyeur à vis de 20 cm refroidi par l'eau 16 Les avantages apportés par le broyage sont l'obtention de déchets duveteux de texture fine qui flotte sur la charge vitrifiable et qui permet une bonne pénétration ainsi que l'élimination des liants par combustion par les gaz du four De préférence, on utilise un broyeur de dimensions impor- tantes comprenant un système de collecte Cela permet une intro- duction continue ou maximum de calcin dans le four La vis trans- porteuse doit s'étendre jusque dans le four pour que les déchets de verre ne soient pas emprisonnés contre les parois latérales o ils fondront avant que le liant soit éliminé par combustion. REVENDICATIONS 1 Procédé de réutilisation de déchets de verre comprenant sur la surface des matériaux organiques, caractérisé en ce qu'il consiste: à Introduire une charge vitrifiable dans un four de fusion de verre ( 1)-de façon à former une nappe ( 4) de la charge sur la surface du verre en fusion ( 6) dans le four; et à introduire des déchets de verre, comprenant sur la surface des matériaux organiques, sur la nappe ( 4) dans le four indépen- damment de la charge vitrifiable, les déchets de verre étant in- troduits de façon que les matériaux organiques soient éliminés par combustion avant que les déchets de verre commencent à fon- dre. 2 Procédé de réutilisation de déchets de verre comprenant sur la surface des produits organiques, caractérisé en ce qu'il consiste I introduire des déchets de verre dans un four de fusion de verre ( 1) qui reçoit simultanément une charge brute vitrifiable qui forme une nappe ( 4) flottant sur la surface du verre en fu- sion résultant ( 6); les déchets de verre étant introduits dans le four de fusion ( 1) indépendamment de la charge vitrifiable brute de façon que les déchets de verre flottent sur la nappe ( 4) de la charge pen- dant une durée suffisante pour éliminer les produits organiques par combustion avant que les déchets de verre commencent à fon- dre. 3 Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les déchets de verre sont broyés avant d'être introduits dans le four de fusion de verre. 4 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les déchets de verre sont sous forme de déchets duveteux de texture fine qui flottent sur la nappe de la charge ( 4). Four destiné à la production de verre fondu, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte destinée à contenir un certain volume de verre en fusion; G des moyens ( 2) destinés à introduire une charge brute vitri- fiable dans l'enceinte de façon que la charge brute forme une nappe ( 4) sur la surface du verre en fusion ( 6); des moyens destinés à fournir de l'énergie à l'enceinte pour fondre la charge brute; et des moyens ( 8) destinés à introduire des déchets de verre contenant des produits organiques dans l'enceinte indépendamment des moyens d'introduction de la charge brute, les déchets de verre étant introduits de façon que les produits organiques soient éliminés par combustion avant que les déchets de verre commencent à fondre. 6 Four de production de verre fondu, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte destinée à contenir un certain volume de verre en fusion; des moyens ( 2) destinés à introduire une charge vitrifiable brute dans l'enceinte de façon que la charge vitrifiable brute forme une nappe ( 4) flottant sur la surface du verre en fusion ( 6); des moyens destinés à fournir de l'énergie à l'enceinte pour fondre la charge brute vitrifiable et, des moyens ( 8) destinés à introduire des déchets de verre contenant des produits organiques dans l'enceinte indépendamment des moyens d'introduction de la charge brute ( 2) de façon que les déchets de verre flottent sur la nappe ( 4) de la charge pendant une durée suffisante pour éliminer les produits organiques par combustion avant que les déchets de verre commencent à fondre. 7 Four selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens ( 8) servant à introduire les déchets de verre sont une transporteuse à vis qui pénètre jusque dans l'enceinte au- dessus de la nappe ( 4) de la charge au-delà du point d'introduc- tion de la charge vitrifiable brute dans l'enceinte.