Brevet FR2552750A1 — publié le 19850405

La présente invention a trait à la production d'alumine calcinée à partir d'alumine hydratée. On sait que suivant la température de calcination on obtient différentes qualités d'alumine. Pour la calcination à haute température, de l'ordre de 1400-15000C, on utilise généralement un four tubulaire rotatif qui peut être muni d'un refroidisseur incorporéJconstitué par des tubes placés en satellite autour de l'extrémité de sortie du four,ou associé à un refroidisseur rotatif ou à cyclones. Pour calciner l'alumine à une température plus basse, on a proposé d'utiliser une chambre de calcination en suspension associée à un préchauffeur et à un refroidisseur du type à cyclones. Le but de la présente invention est de permettre la production dans une même installation d'alumines de qualités différentes. L'installation utilisée comprend un échangeur tubulaire rotatif, un appareil de calcination en suspension et un préchauffeur parcourus en série, dans l'ordre indiqué, par les gaz de traitement et un distributeur permettant d'envoyer les matières sortant du préchauffeur soit vers l'échangeur tubulaire rotatif, soit vers l'appareil de calcination, soit en partie vers l'un et en partie vers l'autre. Une telle installation est connue et a déjà été utilisée pour d'autres applications, notamment en cimenterie. Conformément à la présente invention, on utilise l'e- changeur tubulaire rotatif soit comme four de calcination, la sortie des matières du préchauffeur étant alors reliée directement à l'entrée dudit échangeur et l'appareil de calcination étant hors service, soit comme refroidisseur, l'appareil de calcination étant alors en service et la sortie des matières du préchauffeur étant alors reliée à l'entrée de l'appareil de calcination. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui illustrent deux modes d'exploitation d'une installation telle que décrit plus haut. Cette installation comprend un échangeur tubulaire rotatif 10 équipé d'un brûleur 12 et de tubes refroidisseurs 14 placés en satellite autour de l'échangeur à l'extrémité de sortie des matières traitées, une chambre de combustion 16 équipée d'un brûleur 18, deux cyclones 20 et 22, un multicyclone 24, un filtre 26 et un ventilateur 28. L'échangeur 10, la chambre de combustion 16, les cyclones 20 et 22 et le multicyclone 24 sont reliés entre eux par des conduites 30, 32, 34 et 36 de telle sorte qu'ils sont traversés, dans l'ordre indiqué, par les gaz admis dans l'6- changeur 10, par I'extrémité munie dd brûleur 12, et aspirés par le ventilateur 28.La chambre de combustion 16, la conduite 32 et le cyclone 20 constituent un appareil de calcination en suspension, les produits à calciner étant introduits, en suspension dans un courant d'air, dans la chambre 16 où on injecte, au moyen du brûleur 18, un combustible qui brûle en fournissant les calories nécessaires pour assurer la calcination. Les produits partiellement ou totalement calcinés, en suspension dans les fumées produites dans la chambre 16 sont amenés, par la conduite 32, au cyclone 20 où ils sont séparés des fumées. La conduite 36 comprend une portion verticale relativement longue où lthydrate d'alumine, introduit en A, est mis en suspension dans les gaz chauds qui y circulent de bas en haut et entraînés par ceux-ci jusqu'au multicyclone 24 pendant ce trajet lthydrate est séché par les gaz chauds. Dans le multicyclone 24, l'hydrate est séparé des gaz pour être introduit dans la conduite 34 où il est à nouveau mis en suspension dans les gaz circulant du cyclone 20 vers le cyclone 22. Le cyclone 22, le multicyclone 24 et la conduite 36 constituent les éléments essentiels du préchauffaur* Un distributeur 38 placé à la pointe du cyclone 22 permet de diriger l'alumine séparée du courant gazeux dans le cyclone 22 soit vers déchargeur 10, soit vers la conduite 30 reliée à l'entrée de la chambre 16, soit en partie vers l'un et en partie vers l'autre. La figure 1 illustre le cas où le débit total d'alumine hydratée sortant du cyclnne 22 est envoyée dans l'é- changeur 10 qui est utilisé comme four rotatif, les calories nécessaires à la calcination étant fournies par le brûleur 12. La température de calcination est dans ce cas de l'ordre de 1450-1500 C. L'alumine calcinée est refroidie dans les tubes refroidisseurs 14 au moyen d'air frais qui est ensuite utilisé comme air secondaire dans le four. Les tubes refroidisseurs pourraient être remplacés par un refroidisseur rotatif ou à cyclones. Le brûleur 18 de la chambre de combustion n'est pas alimenté en combustible et cette dernière ainsi que le cyclone 20 sont hors du circuit de l'alumine.Les poussières en suspension dans les fumées sortant du four 10 sont séparées dans le cyclone 20 et renvoyées dans le four. Une partie de l'alumine sortant du cyclone 22 pourrait être envoyée dans la chambre 16 et le cyclone 20 pour y subir un chauffage supplémentaire au moyen des futées du four 10, avant d'être introduite dans ce dernier. Sur la figure 2 on a illustré le cas où le débit total d'alumine hydratée est envoyé dans l'appareil de calcination en suspension constitué par la chambre 16, la conduite 32 et le cyclone 20. Lwalumine mise en suspension dans le courant d'air provenant de ltéchangeur 10 et circulant dans la conduite 30 est introduite dans la chambre 16 ; un combustible injecté dans la chambre1 au moyen du brûleur i8, brûle au contact de l'air et fournit les calories nécessaires à la calcination. La température de calcination est dans ce cas de tordre de 1050-11000C. L'alumine calcinée, en suspension dans les fumées produites dans la chambre 16, est amenée au cyclone 20 par la conduite 32. Elle est séparée des fumées dans ce dernier puis introduite dans lléchangeur 10 où elle est refroidie par de l'air circulant a contrecourant et qui est ensuite utilisé comme air de combustion dans la chambre 16 ; dans ce cas, le brûleur 12 n'est pas alimenté en combustible. REVENDICATIONS 1. Procédé d'exploitation pour la production d'alumines calcinées de différentes qualités d'une installation de calcination comprenant un échangeur tubulaire rotatif, un appareil de calcination en suspension et un préchauffeur parcourus en série, dans l'ordre indiqué, par les gaz de traitement et un distributeur permettant d'envoyer les matières sortant du préchauffeur soit vers ltéchangeur tubulaire rotatif, soit vers l'appareil de calcination, consistant à utiliser lwéchangeur tubulaire rotatif (10) soit comme four de calcination, la sortie des matières du préchauffeur (22, 24, Q6) étant alors reliée directement à l'entrée dudit échangeur et l'appareil de calcination (16, 20, 32) étant hors service, soit comme refroidisseur, l'appareil de calcination étant alors en service et la sortie des matières du préchauffeur étant alors reliée à l'entrée de l'appareil do calcination. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas où ltéchangeur tubulaire rotatif (10) est utilisé comme four de calcination, une partie des matières sortant du préchauffeur (22, 24, 36) peut être envoyée dans l'appareil de calcination (16, 20, 32) dont le brûleur (18) n'est pas alimenté en combustible.