Brevet FR2642060A1 — publié le 19900727

La présente invention concerne un procédé et un dispositif destinés à effectuer le traitement de boues de chaux de manière à régénérer ces boues qui ont été séparées lors de la mise en oeuvre d'un procédé de caustification, ces boues étant constituées essentiellement de carbonate de chaux CaCO3, de manière à obtenir de la chaux CaO dans un four rotatif. Dans les procédés selon la technique antérieure pour le traitement-des boues de chaux, la boue est introduite avec une teneur en matières sèches de l'ordre de 60 à 70 % & l'extrémité supérieure d'un four rotatif à partir de laquelle elle glisse lentement vers le bas au travers de zones de séchage, de chauffage et de réaction. La zone de séchage dans laquelle la chaleur est transférée à partir de gaz de combustion vers la boue de chaux essentiellement par convection comprend également des chaînes qui sont destinées à améliorer les échanges et transferts thermiques. Les chaînes sont au contact de la boue de chaux lors de la rotation du four. Afin d'obtenir de bons résultats il est nécessaire que le traitement thermique de la boue de chaux dans le four s'effectue lentement, ce qui nécessite un four de grande longueur et par conséquent l'obligation de disposer d'espaces importants. Il a été possible de raccourcir un four de recombustion de la chaux en effectuant le séchage et le préchauffage de la boue de chaux dans des sécheurs pneumatiques en utilisant des gaz de combustion, ces opérations étant réalisées avant l'introduction de la boue dans un four de recombustion de la chaux. Etant donné que la boue de chaux humide obtenue à partir du filtre est difficile à manipuler, de_ la boue de chaux séchée a été mélangée à cette boue humide avant de la délivrer à un sécheur pneumatique. L'installation rendue nécessaire par un tel prétraitement de la boue de chaux est compliquée et elle exige des systèmes de réglage et de contrôle compliqués et complexes. En conséquence la présente invention se propose d'apporter un procédé et un dispositif simples destinés à assurer le séchage et le préchauffage de la boue de chaux. Cette invention est basée sur la constatation selon laquelle lorsque la boue de chaux est épaissie dans un'filtre à boue de manière à obtenir une teneur en matières sèches supérieure à environ 75 %, la boue de chaux peut être introduite directement vers un sécheur pneumatique et il n'est pas nécessaire de prévoir des vis mélangeuses ou des broyeurs à marteaux de manière à assurer 2- l'élimination des amas de boues. La boue de chaux est ensuite suffisamment sèche pour que le sécheur reste ouvert. Le procédé selon la présente invention est essentiellement caractérisé en ce que la boue de chaux est épaissie dans un filtre à boue de chaux jusqu'à l'obtention d'une teneur en matières solides sèches supérieure à environ 75 %, la boue de chaux provenant du filtre est séchée et préchauffée dans un sécheur pneumatique à l'aide des gaz de combustion provenant d'un four de recombustion de la chaux et la boue de chaux séchée est séparée des gaz de combustion puis introduite dans le four de recombustion de la chaux. La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus et ce dispositif est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend une conduite de séchage pour guider vers un cyclone les gaz d'échappement provenant du four de refusion de la chaux, une vis d'alimentation pour assurer le dosage de la boue de chaux à partir du filtre à boue de chaux et pour délivrer la boue à la partie verticale de la conduite de séchage et des moyens pour transférer la boue séchée, séparée dans le cyclone, vers le four de recombustion de la boue. Le procédé et le dispositif selon la présente invention apportent notamment les avantages suivants par rapport au four de recombustion de chaux de type classique: - - ils permettent de réaliser un four de recombustion de la chaux dont la longueur est inférieure d'environ 30 % par rapport au four classique, ce qui permet d'éviter la présence d'au moins un support, de réduire la part d'investissement dans le four et d'économiser de l'espace ce qui est particulièrement important dans de nombreux cas; - la température finale des gaz d'échappement diminue ce qui réduit la consommation en combustible du four de recombustion de la chaux, en outre le transfert thermique dans la conduite de séchage et dans le cyclone présente un rendement très amélioré par rapport au transfert thermique obtenu dans les zones des chaînes des systèmes classiques mentionnés ci-dessus - il est possible de réaliser un dispositif dans lequel la zone des chaînes ainsi que la zone de soulèvement présentent des longueurs plus faibles. Par rapport aux fours de recombustion de chaux selon la technique antérieure et qui sont munis de sécheurs pneumatiques, le dispositif objet de la présente invention est moins coûteux, plus simple et il consomme moins d'énergie dans des proportions remarquables. -3- - D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé dont la figure unique est une vue schématique illustrant un exemple de réalisation non limitatif d'un dispositif pouvant être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé objet de cette invention. La figure unique du dessin annexé illustre-schématiquement le principe de fonctionnement d'un sécheur mis en oeuvre selon le procédé objet de la présente invention. Les composants essentiels du dispositif illustrés sur la figure sont les suivants: une vis d'alimentation 1, une conduite de séchage 2 et un cyclone de séparation 3. La boue de chaux est épaissie dans un filtre 4. Le dispositif comporte en outre un transporteur à bandes 5 qui est disposé sous le filtre à boue de chaux 4, ce convoyeur étant destiné à amener dans la vis d'alimentation 1 la boue de chaux provenant du filtre 4. L'extrémité inférieure de la conduite de séchage 2 est reliée à l'extrémité supérieure d'un four de recombustion de la chaux 6, extrémité à partir de laquelle les gaz de combustion sont évacués de ce four. Le four de recombustion de la chaux est entrainé en rotation par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement, selon un procédé connu et qui ne sera pas décrit ici. L'extrémité supérieure de la conduite de séchage 2 est reliée tangentiellement à l'extrémité supérieure du cyclone 3. La vis d'alimentation 1 est reliée à la conduite de séchage 2 et elle permet d'assurer le dosage de la boue de chaux qui est déchargée du filtre 4 et qui est amenée à la partie verticale de la conduite de séchage 2. La boue de chaux est amenée dans la conduite de séchage 2 en même temps que les gaz de combustion vers le cyclone 3 et cette boue est en même temps séchée et chauffée par la chaleur provenant de ces gaz de combustion. La boue de chaux qui est séparée dans le cyclone 3 est déchargée de l'extrémité inférieure de ce cyclone et un transporteur 7, disposé sous le cyclone, transfère la boue de chaux sèche vers un conduit, d'alimentation 8 débouchant sur l'extrémité supérieure du four 6. Les gaz de combustion sont extraits et évacués du cyclone 3 par l'intermédiaire d'une conduite 9. On prévoit également un autre point d'alimentation pour la boue de chaux dans le four 6. Lorsque l'on remplace la -précouche d'un filtre à boue il faut éviter de délivrer des amas de boues de chaux humides au séchoir pneumatique car il existe un risque d'engorgement. Par conséquent, le transporteur 5 est ramenée vers l'arrière de manière que la boue de chaux tombe dans une conduite 10 qui est - 4- prévue sous le transporteur 5 et à partir de laquelle la boue est délivrée au four de recombustion de la boue par l'intermédiaire d'une vis d'alimentation 11. De préférence, la boue de chaux est délivrée & la conduite de séchage avec une teneur en matières solides sèches de l'ordre de 80 % et cette boue est ensuite encore séchée dans la conduite de séchage jusqu'à l'obtention d'une teneur en matières sèches d'environ 100 %. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée par les exemples de mise en oeuvre et de réalisation décrits et/ou représentés ici mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le traitement thermique de boues de chaux caractérisé en ce que la boue de chaux est épaissie dans un filtre à chaux Jusqu'à l'obtention d'une teneur en matières solides sèches supérieure à environ 75 %, la boue de chaux provenant du filtre est séchée et préchauffée dans un sécheur pneumatique sous l'effet des gaz de combustion provenant du four de recombustion de la chaux et en ce que la boue de chaux séchée est séparée des gaz de combustion et délivrée au four de recombustion de chaux. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en matières solides sèches de la boue de chaux provenant du filtre est de l'ordre de 80 %. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la boue de chaux est séchée Jusqu'à l'obtention d'une teneur en,atières solides sèches de l'ordre de 100 %. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend une conduite de séchage (2) pour guider vers un cyclone de séparation (3) les gaz de combustion provenant du four de recombustion de la chaux (6), une vis d'alimentation (1) pour doser la boue de chaux provenant d'un filtre à boue de chaux (4) et pour délivrer cette boue dosée à une partie verticale de la conduite de séchage et des moyens (7, 8) pour enlever la boue séchée, séparée dans le cyclone de séparation et pour la délivrer au four de recombustion de la chaux. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on prévoit un transporteur à bandes (5) disposé sous le filtre à boue de chaux (4), ce transporteur à bandes pouvant être transféré de la position dans laquelle il enlève la boue de chaux pour la transférer à la vis d'alimentation (1) à une position dans laquelle on assure un guidage de la boue de chaux vers une vis transporteuse (11) qui délivre la boue de chaux au four de recombustion de la chaux.