Brevet FR2649187A1 — publié le 19910104

APPAREIL ET PROCEDE INDUSTRIEL POUR L'INCINERATION DE BOUES GRASSES DE LAMINOIRS ET DE TERRES POLLUEES La présente invention a pour objet un appareil et procédé industriel pour l'incinération des boues grasses de laminoirs et de terres polluées. Il est destiné à permettre la récupération des composants réutilisables contenus dans les déchets des industries mécaniques, et plus particulièrement dans les boues grasses des laminoirs. Les trains de laminoirs associés aux complexes sidérurgiques produisent des quantités importantes de déchets composés pour la plus grande partie d'oxydes de fer, d'eau et de lubrifiants divers. Actuellement, ces déchets ne sont pas traités et sont simplement accumulés à proximité des usines sidérurgiques où ils forment des "terrils" plus ou moins volumineux, pouvant présenter des risques importants de pollution des la nappe phréatique. Le procédé suivant la présente invention a pour but le traitement de ces boues grasses par calcination. Il permet la récupération des produits ferreux qui pourront être recyclés, et ceci sans provoquer de pollution atmosphérique et pour un prix de revient très faible. Il est constitué par la combinaison d'un four rotatif à inclinaison réglable, équipé d'un aubage périphérique interne semicirculaire, et comportant une trémie de chargement, des moyens d'extraction des déchets et d'évacuation des fumées, un brûleur et une alimentation d'air, dans lequel les déchets, auxquels a été ajouté une faible proportion de combustible, se déplaçant à contre-courant, sont séchés puis pulvérisés par les aubes périphériques avant d'être calcinés à haute température dans un flux de gaz de combustion à excès d'air variable et contrôlé. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention: La figure l représente une coupe longitudinale schématique du four rotatif. La figure 2 est une coupe transversale à une échelle différente suivant les flèches A-A de la figure 1. Le dispositif, figure 1 et 2, est constitué d'un four cylindrique rotatif incliné 1 comportant une trémie de chargement 2, un orifice 5 de sortie des cendres, un dispositif d'évacuation des fumées 10 équipé d'un dépoussièreur, un brûleur 4 et un moteur d'entraînement (non représenté). La surface interne cylindrique du four est garnie d'aubes longitudinales 9, de section semi- circulaire destinées à la circulation des déchets. Le rapport entre la longueur et le diamètre est sensiblement égal à 3,5. L'inclinaison et la vitesse de rotation sont réglables en fonction de la composition des déchets à traiter. Les déchets peuvent contenir une quantité d'hydrocarbures dans des proportions variables comprises entre O et 50 %.Ils sont introduits dans l'appareil par la trémie 2, suivant la flèche 3. Ils vont progresser dans le four selon la flèche 13, à contre-courant des gaz de combustion représentés par la flèche 12. Le déchet brut est d'abord séché en partie haute du four puis est présenté à l'action de la flamme 8 sous forme pulvérulente sèche en pluie continue 14, grâce aux aubes semi-circulaires 9 garnissant la périphérie interne du four tournant selon la flèche 15.Pendant le fonctionnement, de l'air est introduit suivant la flèche 7, avec un débit bien déterminé, afin d'obtenir une combustion avec excès d'oxygène contrôlé, de façon à ce qu'il n'y ait pas de génération de CO susceptible d ' engendrer une post-corr,bustion ou du gaz toxique. La température des gaz de combustion est de 1200 à 16000 C, au niveau de la flamme 8 et décroît pour atteindre entre 500 et 6500 C à la sortie du four (flèche 11). Une fois les déchets calcinés, après un séjour de durée ajustable dans l'appareil, les cendres constituées principalement de mâchefer, sont évacuées suivant la flèche 6. Les résultats d'analyses du calcinat obtenu dans des conditions voisines de celles devant régner dans le four, montrent que pour une charge aqueuse de 10 % et hydrocarburée de 10 % également, le calcinat n'a plus de perte au feu en creuset à une température de 5500. La répartition des éléments lourds se fait bien dans le mâchefer. Par conséquent, le procédé ne produit pas de pollution atmosphérique. Il est facilement envisageable de réaliser un four rotatif d'une longueur de 3 à 6 mètres pour un diamètre de 1 à 2,50 mètres. La capacité thermique du brûleur, variable avec la nature du déchet doit alors être de l'ordre de 300 Kg/heure à PCI 10000 Th/T pour un traitement de déchets à la cadence de 3 T/heure. Il est donc aisé de mettre en oeuvre un four mobile. Grâce à l'absence de pollution atmosphérique et à son faible coût d'exploitation, le procédé qui vient d'être décrit se prete particulièrement bien, à la réalisation de fours mobiles permettant de régler le problème des boues grasses des laminoirs. Le positionnement des divers éléments constitutifs donnent à ce dispositif un maximurn d'effets utiles qui n'avaient pas été obtenus à ce jour par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 1" Procédé industriel pour l'incinération de boues grasses de laminoirs et de terres polluées, destiné à permettre la récupération des composants réutilisables contenus dans les déchets des industries mécaniques, et plus particulièrement dans les boues grasses des laminoirs, sans causer de pollution atmosphérique, caractérisé en ce que les déchets se déplacent (flèche 13) à contre courant des gaz de combustion (flèche 12) dans un four rotatif (1) incliné, et sont d'abord séchés, puis pulvérisés avant d'être calcinés à haute température dans un flux de gaz de combustion à excès d'air variable et contrôlé. 20 Procédé suivant la revendication 1, se caractérisant par le fait que le brûleur entretient une combustion vive à excès d'air contrôlé, de façon à ce qu'il n'y ait pas de génération de CO susceptible d'engendrer une post-combustion ou du gaz toxique. 30 Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la température des gaz de combustion est de 1200 à 1600 OC au niveau de la flamme (8) et décroit pour atteindre entre 500 et 650 OC à la sortie du four (flèche 11). 40 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par la combinaison d'un four rotatif (1) à inclinaison et vitesse de rotation réglables, équipé d'un aubage périphérique interne semicirculaire (9), et comportant une trémie de chargement (2), des moyens d'extraction des cendres (5) et d'évacuation des fumées (10), un brûleur (4) et une alimentation d'air (7), dans lequel les déchets, se déplacant (13) à contre courant des gaz de combustion (12), sont d'abord séchés puis pulvérisés par les aubes périphériques (9) avant d'être calcinés. 50 Dispositif suivant la revendication 4, se caractérisant par le fait que le rapport entre la longueur et le diamètre du four (1) est sensiblement égal à 3,5. 60 Dispositif suivant la revendication 4, se caractérisant par le fait que le four rotatif (1) a une longueur de 3 à 6 mètres pour un diamètre de 1 à 2 mètres et qu'il est mobile. 70 Dispositif suivant la revendication 4, se caractérisant par le fait que le dispositif d'évacuation des fumées (10) est équipé d'un dépoussiéreur.