Brevet FR2574776A1 — publié le 19860620

i a présente invention est relative à la récupération des dechets Jusqu'ici les poussières goudronneuses étaient mises en fûts, et les fûts emmenés vers des aires dites de "décharge" ou bien déversés sur des crassiers. I1 en résultait une pollution importante autour des decharges et crassiers. La Demanderesse s'est posé le problème de supprimer cet inconvénient en transformant lesdits déchets de décantation de manière qu'ils soient recyclables vers les fours à coke, tout en évitant l'obstruction des conduites par des goudrons stockés. L'invention a pour objet un procede qui résoud ce problème. Le procédé de récupération de déchets de goudron extraits des eaux ammoniacales de cokerie, du type dans lequel on prélève les eaux ammoniacales de refroidissement des gaz et fumées de cokerie, et dans lequel on les décante pour séparer les eaux ammoniacales à recycler et les produits lourds est, conformément àllinvention, caractérisé par les phases suivantes - on soutire les produits lourds constitués par des déchets de goudron, - on chauffe et décante les dechets de goudron soutirés, on sépare le goudron liquide et on transporte les produis solides granuleux restants, - on mélange les produits solides et granuleux restants avec du poussier de coke ou des fines de-charbon et l'on évacue le mélange granuleux et goudronneux ainsi obtenu en vue de le recycler vers la cokerie pour le melanger avec la pâte à coke. L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Cette installation, du type comportant un cylindre vertical pour recueillir et decanter des eaux ammoniacales chargées de produits lourds, et, à l'intérieur de ce cylindre vertical de décantation, un plus petit cylindre vertical pour recueillir des goudrons légers, ainsi qu'un entonnoir de trop plein pour évacuer les eaux, est caractérisée en ce que, à la partie inferieure du cylindre vertical de décantation ou de separation des produits lourds et des eaux est prévu au moins un conduit de soutirage ou d'extraction des produits lourds vers une paire de vis transporteuses montees en cascade, la premiere de chauffage et de séparation du goudron liquide et des produits granuleux restants, la seconde de mélange et d'homogénéisation des produits granuleux restants avec du poussier de coke ou des fines de charbons deversés par une buse en vue d'obtenir un mélange granuleux et goudronneux, et au-dessous de l'orifice de sortie de la deuxième vis dite de mélange et d'homogénéisation, une goulotte d'évacuation et de recyclage du mélange granuleux et goudronneux vers la batterie de four à coke, pour y être mélangé à la pâte à coke. Grâce à cette installation, on obtient un mélange granuleux et goudronneux de déchets de goudrons et de poussier de coke ou de fines de charbons qui est réutilisable dans la pâte à coke apres avoir extrait le goudron liquide et recyclé les eaux ammoniacales vers les fours à coke en vue de refroidir les gaz et fumees. Par conséquent, les rejets vers les décharges et/ou crassiers sont supprimes, et la pollution également. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, La Fig. unique est une vue schématique de l'installation de l'invention. L'invention est appliquée à une batterie de fours à coke A pourvue d'un tube d'exhaure B par où les gaz et les fumées des fours à coke sont aspires. Les gaz et les fumees sont lavés par une buse C de pulvérisation d'eau de rinçage, et les eaux chargées de produits lourds provenant des gaz et fumées ainsi rincés sont recueillis dans un collecteur ou barillet D. L'invention a pour objet une installation de traitement des eaux chargées de produits lourds provenant du barillet D. D'une maniere générale l'installation comporte - un cylindre vertical de decantation 1 des eaux ammoniacales (L) et des goudrons lourds (DG), - un petit cylindre vertical 8 pour recueillir les goudrons légers, - une première vis transporteuse 2 recueillant les produits lourds (DG) du cylindre de décantationl pour les chauffer, les séparer en goudron liquide (G) et en produits solides gran-uleux (H), et amener ces derniers à une deuxième vis transporteuse 3. - une deuxième vis transporteuse 3 dite de mélange et d'homogénéisation pour mélanger les produits granuleux (H) avec du poussier de coke ou des fines de charbon (Q), - une goulotte 4 de recueil et d'évacuation du mélange sortant de la deuxième vis 3 en vue du recyclage de ce melange vers la batterie A de fours à coke. En détail, et comme connu,le cylindre vertical 1 à partie inférieure tronconique 5 est raccordé au barillet D par une conduite 6 dite "des eaux à traiter". La partie inferieure tronconique 5 s'ouvre vers I'extérieur par une tubulure 7 de soutirage des produits lourds qui sont des dechets de goudrons (DG). La partie supérieure du cylindre vertical 1 est ouverte à l'air libre. A l'intérieur du cylindre vertical 1 est fixé un plus petit cylindre vertical 8, par exemple au moyen de bras de fixation 9 sur la paroi du cylindre 1. Le petit cylindre 8, ouvert en haut, est prolongé vers le bas par une partie tronconique inférieure 10. La partie inférieure tronconique 10 s'ouvre vers l'extérieur par une tubulure 11 de soutirage de dechets de goudrons (DG) qui traverse la petite base de la partie tronconique 5, au voisinage de la première tubulure 7. Dans le petit cylindre vertical 8 plonge, sans atteindre le fond, c'est-à-dire la partie tronconique 10, une conduite 72 d'extraction de goudrons légers. La conduite 12 monte au-dessus du petit cylindre 8 mais en-dessous du niveau des eaux ammoniacales dans le cylindre vertical 1 qu'elle traverse, et porte en série une pompe P1 destinée à aspirer le goudron pour le refouler vers un réservoir de stockage S non représenté. Vers la partie supérieure du cylindre vertical 1, au-dessus du petit cylindre 8, est fixé un entonnoir 13 de trop-plein des eaux, par exemple au moyen d'un bras 14, solidaire de la paroi du cylindre 1. Conformement à l'invention, au-dessous des tubulures 7 et 11 de soutirage des déchets de goudrons est fixée sur le bâti E la première vis transporteuse 2 pour recueillir les déchets de goudrons ou produits lourds (DG) et les séparer en goudron liquide (G) et produits granuleux (H). La vis transporteuse 2 comprend un bac 21 de forme allongée, ouvert à l'air libre, incllne dans le sens ascendant, à partir de l'extrémité située sous les tubulures 7 et 11, et une vis d'Archimède 22 proprement dite, entraînée en rotation par un groupe n;oto-réducteur M1, pour faire monter les produits vers l'extrémité supérieure du bac 21. Le fond du bac 21 comporte des moyens de chauffage 23, par exemple une resistance électrique ou bien une enveloppe de vapeur d'eau.L'extrémité supérieure du bac 21 s'ouvre par une ouverture 24 au-dessus -de la deuxième vis transporteuse 3. A l'extrémité inferieure du bac 21 de la premiere vis transporteuse 2 débouche une-conduite 16 de soutirage de goudron sur laquelle est montée en serie une pompe P2 qui aspire le goudron et le refoule vers le réservoir de stockage S non représenté. Au-dessous de l'ouverture 24 est fixee sur le bâti Ei'extremité inférieure de la deuxième vis transporteuse 3 dite de melange et d'homogénéisation qui comprend un bac 31 de forme allongée, ouvert à l'air libre, incliné dans le sens ascendant à partir de l'extrémité supérieure de la première vis 2, une vis d'Archimède 32 entraînée en rotation par un groupe moto-réducteur M2 et une ouverture 34 au fond du bac 31 à son extrémité supérieure. Au-dessus de ltextremite inférieure de la deuxième vis 3 est fixée une buse 15 de versement de poussier de coke ou de fines de charbons (Q). Au-dessous de l'ouverture 34 est disposée la goulotte 4 portée par le bâti E pour recueillir les produits granuleux et goudronneux (K) tombant de l'ouverture 34 en vue de leur recyclage vers la batterie A. Les deux vis transporteuses 2 et 3 et la goulotte 4 sont ainsi montées en cascade ou en série. FONCTIONNEMENT A l'aide de cette installation, on procède de la manière suivante pour traiter les eaux chargées de produits lourds en provenance du barillet D Les robinets 18 et 19 de soutirage des déchets de goudrons (DG) étant fermés3 le cylindre de décantation 1 est empli en continu par les conduites 6 des eaux ammoniacales chargées de goudrons (L+DG) provenant du barillet D à une température de l'ordre de 70 à 900C. Après le cylindre 1, se remplit à son tour le petit cylindre 8. Les parties lourdes et solides (déchets de goudrons DG) tendent à descendre et à se separer par décantation des parties légères et liquides (eaux ammoniacales L) qui tendent à se placer au-dessus des parties lourdes (DG). A la partie inferieure du cylindre vertical 1 s'accumulent les goudrons lourds (DG) tandis que le petit cylindre 8 recueille essentiellement les goudrons légers. Peu à peu un niveau N de séparation se dessine entre les parties liquides supérieures L et les parties lourdes inférieures DG. Cependant le niveau des eaux L atteint la partie supérieure de l'entonnoir 13 de trop-plein et les eaux commencent à s'y déverser en continu, en même temps que les eaux ammoniacales (L + DG) continuent d'arriver par la conduite 6. Lorsque, une ou deux fois par jour, on souhaite récupérer les déchets de goudrons DG, les robinets de soutirage 18 et 19 des déchets de goudrons sont ouverts. Lors de cette ouverture, s'il s'était formé des bouchons au bas de la partie tronconique 5 du cylindre 1 et au bas de la partie tronconique 10 du cylindre 8, ces bouchons sont chassés par la pression hydrostatique des parties liquides L qui ont un véritable effet de chasse d'eau, du fait de leur hauteur relativement importante au-dessus du niveau N. Cette même pression hydrostatique du liquide L fait monter les goudrons légers dans la conduite 12 et vide ainsi le petit cylindre 8 de son contenu. La pompe P1 est eventuellement utilisée pour aspirer les goudrons légers et les amener vers un réservoir de stockage S non représenté. Les bouchons sont donc expulsés par les tubulures de soutirage 7 et 11, et sont recueillis dans le bac 21. Les dechets de goudrons DG, pâteux, visqueux, et encore charges d'humiditë commencent à se deverser dans le bac 21 de la première vis 2. Le moto-réducteur M1 est mis en route. La vis 22 tourne. La paroi du bac 21 est chauffée par les moyens de chauffage 23. Les parties lourdes DG qui s'etaient refroidies dans les cylindres 1 et 8, sont ainsi réchauffées aux environs de 60 à 8non, ce qui maintient le goudron à l'état liquide à la partie inférieure du bac 21 et sépare le goudron liquide non entraînable par la vis 22 des parties solides granuleuses (H) transportables par la vis 22. Le goudron (G) liquide reste à l'extrémité inférieure du bac 21, et les parties solides, charbonneuses, granuleuses H imprégnées de goudron, sont entraînées par la vis d'Archimède 22 vers l'ouverture supérieure 24 du bac 21. Le goudron G est soutiré du bac 21 de la première vis mélangeuse 2 par la conduite 16 grâce à la pompe de succion P2. Les parties solides et granuleuses H tombent dans la deuxième vis mélangeuse 3 par l'ouverture 24. Le groupe moto-réducteur M2 étant mis en marche, la vis 32 tourne. En même temps est déversé dans le bac 31, par la buse 15, du poussier de coke ou des fines de poussier de coke Q, (ou des fines de charbons), qui est mélangé avec les parties granuleuses H par la vis 32. Le mélange H+Q donne un produit charbonneux, sec en grains K qui est entraîné par la vis 32 vers l'ouverture supérieure 34 et qui tombe dans la goulotte 4. A partir de la goulotte 4, le produit K, granuleux, sec, est envoyé vers la batterie de fours à coke A pour y être melangé avec la pâte à coke. L'installation continue de fonctionner ainsi avec introduction des eaux chargees L+DG dans le cylindre 1 et recyclage de toutes les parties séparées par les cylindres 1 et 8 et les vis mélangeuses 2 et 3 - les eaux ammoniacales L sont recyclées par la conduite 20 vers le barillet D pour y refroidir les gaz et les fumees des fours à coke A, - le goudron G est envoyé vers des réservoirs de stockage S en vue d'une exploitation industrielle ou routière, - les parties charbonneuses solides et seches en grains K sont recylées vers les batteries de fours à coke A pour y être mélangées avec la pâte à coke et y être cokéfiées. Aucun produit issu du traitement de l'invention n'est donc jete sur une décharge ou un crassier. Dès que l'écoulement des déchets de goudrons DG s'arrête par les tubulures 7 et il et est remplacé par un écoulement d'eaux (L), les robinets 18 et 19 des tubulures 7 et 11 sont fermés. A leur tour, les pompes P1 et P2 sont arrêtées ainsi que les moto-réducteurs M1 et M2. C'est ainsi que fonctionne, par intermittence, au moins une fois par jour, l'installation de l'invention. AVANTAGES Grâce au prélèvement des goudrons légers (G) dans le cylindre 8 par la conduite 12 et dans la premiere vis mélangeuse 2 par la conduite 16, on évite une accumulation de goudrons susceptibles de produire un colmatage. Grâce au chauffage de la première vis 2, le goudron décante reste liquide au-fond du bac 21 malgré le refroidissement, dû à l'ouverture à l'air libre du bac 2i, ce qui fait place à un produit de plus en plus sec, c'est-à-dire aux matières sèches, granuleuses goudronneuses (H) : grâce à la vis 2, ces matières granuleuses (H) sont extraites donc séparées du goudron liquide. Grâce à la deuxième vis 3 dite de melange et d'homogénéisation et à l'apport de poussier de coke ou de fines de charbons Q, on réalise simultanement un traitement (mélange) et un transport de produit K granuleux, sec, plus facile à cokéfier, en mélange avec la pâte à coke, qu'un produit granuleux et goudronneux H provenant uniquement de déchets de goudrons. Le produit K granuleux et sec est donc recyclable vers les fours A pour y être incorporé à la pâte à coke. A contrario, en l'absence du procede et de l'installation de l'invention, un simple recyclage des déchets de goudrons (DG) sortant des tubulures 7 et ll en provenance des cylindres 1 et 8 vers les batteries de fours à coke pour y être melanges avec la pâte à coke produirait des colmatages des moyens de manutention (goulottes broyeuses et bandes transporteuses). En outre, les déchets de goudrons (DG) ne se mélangeraient pas de manière homogène avec les autres constituants de la pâte à coke. Dans le cas d'enfournement en pilonné, il en resulterait des collages de tels mélanges defectueux avec les pilons d'élaboration des pains de coke, d'où une mauvaise tenue mecanique des pains de coke et une mauvaise qualité du coke aux endroits où le mélange ne serait pas homogène. Enfin, de tels melanges nor homogènes provoqueraient des détériorations du garnissage réfractaire des fours à coke. Tous ces inconvénients sont evites par le procédé et l'installation de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procedé de récupération de dechets de goudrons extraits des eaux ammoniacales de cokerie, du type dans lequel on prelève les eaux ammoniacales de refroidissement des gaz et fumées de cokerie, et dans lequel on les decante pour séparer les eaux ammoniacales à recycler et les produits lourds, caractérise par les phases suivantes - on soutire les produits lourds constitués par des déchets de goudrons, - on chauffe et décante les dechets de goudron soutirés, on sépare le goudron liquide (G) et on transporte les produits solides granuleuxrestants (H), - on melange les produits solides et granuleux restants (H) avec du poussier de coke ou fines de barbon (Q) et l'on évacue le mélange granuleux et goudronneux (K) ainsi obtenu en vue de le recycler vers la cokerie pour le mélanger avec la pâte à coke. 2.- Installation pour la mise en oeuvre du procéde suivant la revendication 1 du type comportant un cylindre vertical (1) pour recueillir et décanter des eaux ammoniacales chargées de produits lourds (L+DG) et, à l'intérieur du cylindre vertical (1) de décantation, un plus petit cylindre vertical (8) pour recueillir les goudrons légers, ainsi qu'un entonnoir (13) de trop plein pour evacuer les eaux (L), caractérisée en ce que, â la partie inférieure du cylindre vertical (1) de décantation ou de séparation des produits lourds (DG) et des eaux (L) est prévu au moins un conduit (7,11) de soutirage ou d'extraction des produits lourds (DG) vers une paire de vis transporteuses (2, 3) montées en cascade, la première (2) de chauffage et de séparation du goudron liquide (G) et des produits granuleux restants (H), la seconde (3), de mélange etd'homogénéisation des produits granuleux restants (H) avec du poussier de coke ou des fines de charbon (Q) déverses par une buse (15), en vue d'obtenir un mélange granuleux et goudronneux (K), et, au-dessous de la deuxieme vis (3), dite de mélange et d'homogénéisation, une goulotte (4) d'évacuation et de recyclage du mélange granuleux et goudronneux (K) vers la batterie de fours à coke (A) pour y être mélangé à la pâte à coke. 3.- Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que deux vis (2 et 3) sont montées en serie ou cascade au-dessous des tubulures (7 et 11) de soutirage des déchets de goudrons (DG) du cylindre vertical (1), les deux vis (2 et 3) ayant une pente ascendante de l'amont vers l'aval, et l'extrémité amont de la premiere vis (2) étant située sous les tubulures (7 et 11), cependant que l'extrémité amont de la deuxième vis (3) est située sous l'extrémité aval de la première vis (2), les extrémités aval des deux vis (2 et 3) comportant une ouverture de sortie respectivement (24 et 34). 4.- Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que une conduite (16) de soutirage de goudron liquide (G) par succion est raccordée à l'extrémité amont de la première vis (2). 5.- Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que une buse (15) de déversement de poussier de charbon (Q) est située au-dessus de l'extrémité amont de la deuxième vis (3), au voisinage de l'ouverture de sortie (24) de la première vis (2).