Brevet FR2693928A1 — publié le 19940128

PROCEDE DE TRAITEMENT THERMIQUE DE BRASQUAGES USES PROVENANT DE CUVES D'ELECTROLYSE HALL-HEROULT DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de traitement en réacteur de brasquages usés provenant notamment du démontage de cuves pour la production d'aluminium par électrolyse selon la technique Hall-Heroult Il convient5 de rappeler qu'une usine de production d'aluminium de capacité 240000 T/an génère environ 4000 T/an de brasquages usés qui sont constitués par les blocs cathodiques carbonés, les joints et les garnissages latéraux réalisés en pâte carbonée, mais également par l'ensemble des réfractaires et isolants disposés sur les parois latérales et le fond du caisson10 métallique formant la cuve d'électrolyse Après usage, ces produits de garnissage sont fortement imprégnés de produits nocifs, tels que des fluorures sodiques ou sodo-alumineux solubles, et des cyanures qu'il faut insolubiliser ou détruire avant mise en décharge ou réutilisation. ETAT DE LA TECHNIQUE On a déjà décrit des procédés de traitement des vieilles brasques par voie humide comportant un broyage suivi d'une lixiviation par une liqueur alcaline par exemple dans le brevet US 4 052 288 Aluminium Péchiney ou le20 brevet US 4 113 831 Kaiser. Ces procédés, qui nécessitent la mise en oeuvre de moyens importants, se limitent au seul taitement des parties carbonées des brasques qu'il convient préalablement de séparer des parties non carbonées formées par25 les réfractaires et isolants. On connaît également des procédés de traitement par voie thermique opérant généralement en lit fluidisé et basés soit sur une pyrohydrolyse à plus de 10000 C des brasquages usés selon US 4 065 551 Elkem, ou US 4 113 832 et US 4 116 809 Kaiser, soit sur une simple combustion à l'air ou en atmosphère oxydante des éléments carbonés, à une température d'environ 800 C, suffisante pour décomposer les cyanures sans provoquer de fi 1 dégagement important des composés fluorés volatils selon US 4 053 375 Reynolds ou selon l'article de L C Blayden et S G Epstein, Journal of Metals, Juillet 1984 page 24. En fait tous les procédés et dispositifs utilisant la voie thermique sont limités dans leurs possibilités par la nature et la composition des brasquages à traiter En effet, en raison de la fusion de certains composés eutectiques se formant au cours de la combustion, les particules de brasques ont une forte tendance à s'agglomérer Il devient rapidement10 impossible d'éviter leur prise en masse et par suite d'entretenir un lit fluidisé et a fortiori un lit dense si la combustion est réalisée par exemple en four tournant à temps de séjour important Ce phénomène d'agglomération déjà sensible avec les charges de brasques constituées uniquement de produits carbonés est fortement accentué avec les charges15 contenant des oxydes réfractaires et notamment de la silice dont la teneur pondérale ne doit pas dépasser 3 ou 4 %, comme il ressort de l'article de E.R Cutshall et L O Daley, Journal of Metals, Novembre 1986, page 37 table II. La variante consistant à réaliser la combustion en réacteur à lit fluide circulant des brasques carbonées en mélange avec un additif constitué d'oxydes réfractaires finement broyés, selon US 4 763 585 OGDEN, permet de limiter les risques de collage superficiel puis d'agglomération des grains Pour ce faire l'additif doit rester inerte lors de la combustion,25 c'est-à-dire ni réagir ni fondre au contact des déchets carbonés dans la plage de température choisie généralement de l'ordre de 10000 C Toutefois, là encore, le problème de l'agglomération n'est résolu que dans la mesure o l'on traite des brasquages carbonés ou du moins des brasquages provenant de garnissages à très faible teneur en silice, donc30 essentiellement à base d'alumine dont la durée de vie est nettement inférieure à celle des garnissages modernes en silico-alumineux préformés. Un procédé mis au point par la demanderesse et décrit dans une précédente demande de brevet (EP-A-0465388) permet de traiter sans tri préalable tous35 les types de brasquage, notamment ceux dont la teneur pondérale en silice peut atteindre 50 %, et cela dans des conditions offrant toute sécurité pour l'environnement avec une décomposition totale des cyanures dont la I 3 teneur dans les brasquages usés peut atteindre 1 % et une insolubilisation quasi complète des fluorures alcalins pouvant représenter jusqu'à 20 % de fluor et 20 % de sodium en poids. Ce procédé consiste à chauffer brutalement et pendant un temps très court les brasques usées, à une température suffisante pour permettre la décomposition des cyanures, et de préférence en présence d'un additif pulvérulent réactif, c'est-à-dire susceptible de se combiner chimiquement avec les produits fluorés imprégnant les brasques, pour former des composés stables et insolubles tels que Ca F 2, les composés binaires,10 ternaires ou quaternaires de Na F, Ca F 2, Ca O, Si O 2, A 1203, Ca SO 4, Na 25 04, du type néphéline, hauyne ou autre. Plus précisément le mélange de brasques broyées avec l'additif pulvérulent, de préférence du kaolin, du Ca SO 4 anhydre ou hydraté du Ca O15 ou leur mélange, est injecté à la partie supérieure d'un réacteur dans un flux gazeux circulant à une température comprise entre 11000 C et 1800 'C et on règle le temps de contact des particules solides du mélange avec le flux gazeux circulant de sorte que les particules atteignent une température d'au moins 750 'C avant leur extraction à la base du réacteur20 avec le flux gazeux En régime établi on règle la température du flux gazeux mesurée en un point du réacteur sur une valeur de consigne par ajustement du débit pondéral de mélange pulvérulent injecté au sommet du réacteur En sortie à la base du réacteur on sépare après refroidissement le flux gazeux des particules solides constituant le résidu stabilisé25 c'est-à-dire le résidu dont les composés nocifs ont été insolubilisés ou détruits. PROBLEME POSE Au cours de la mise en oeuvre à l'échelle industrielle de ce procédé la demanderesse s'est trouvée confrontée à 2 difficultés nouvelles de nature à compromettre l'intérêt économique de ce traitement thermique: d'une part l'apparition, en régime établi, d'un dépôt adhérent et d'épaisseur croissante de fines particules sur la paroi interne du réacteur lorsque leur température dépasse 1200 'C nécessitant de ce fait des arrêts fréquents pour nettoyage donc incompatibles avec le régime de marche prévu initialement. d'autre part la présence dans la phase gazeuse refroidie après séparation des particules solides d'une certaine quantité de HF nécessitant l'adjonction d'un coûteux et encombrant dispositif de piégeage par voie humide des vapeurs de HF dans la phase gazeuse avant rejet dans5 l'atmosphère. OBJET DE L'INVENTION L'analyse de ces 2 problèmes apparemment sans relation a montré en réalité qu'ils résultaient tous les deux d'une même cause: une température trop élevée du flux gazeux dans la partie supérieure du réacteur pourtant refroidie o la paroi interne peut atteindre localement 12000 C Cette température élevée provoque d'une part le collage des fines particules entraînées dans le flux gazeux animé d'un mouvement tourbillonaire et15 restant en contact prolongé avec la paroi à plus de 11000 C, d'autre part un début de pyrohydrolyse des fluorures alcalins en acide fluorhydrique par la vapeur d'eau provenant de l'humidité résiduelle des brasques usées dont la teneur peut atteindre 2 % en poids selon la durée et les conditions de stockage Cette réaction de pyrohydrolyse à 11000 C peut se poursuivre20 immédiatement à la sortie du réacteur quand le flux gazeux entre en contact à plus de 10000 C avec l'atmosphère saturée générée par le bac de rétention à eau placé sous le réacteur. La solution apportée par la demanderesse a consisté en priorité non pas à agir directement sur la température des gaz de combustion au niveau de l'injecteur mais à accroître le débit pondéral du mélange pulvérulent alimentant l'injecteur afin d'abaisser à moins de 11000 C la température du flux gazeux circulant dans la chambre de réaction. Contre toute attente, en dépit de l'augmentation importante des quantités de cyanures et de fluorures introduites dans le réacteur par le quasi doublement du débit pondéral de mélange pulvérulent, les excellents taux de dépollution enregistrés avec le procédé de base ont été non seulement conservés mais améliorés dans le procédé présentement revendiqué.35 Plus précisément l'invention concerne un procédé de traitement thermique, après broyage, des brasquages usés provenant notamment des cuves d'électrolyse Hall-Héroult et en présence d'un additif pulvérulent sous forme d'un mélange intime des brasquages broyés, constitués à la fois de produits carbonés et de produits silico-alumineux imprégnés de composés minéraux fluorés, et de l'additif minéral pulvérulent susceptible de se5 combiner à chaud, avec ou sans fusion, avec les composés fluorés d'imprégnation pour former de nouveaux composés stables et insolubles caractérisé en ce que: On injecte ledit mélange dans un flux gazeux circulant à la partie supérieure d'un réacteur à une température T comprise entre 7000 C et 11 O Oo C. On règle le temps de contact des particules solides du mélange avec le flux gazeux circulant de telle sorte que lesdites particules atteignent une température t comprise entre 4000 C et 7500 C avant leur extraction de la base du réacteur avec le flux gazeux. On maintient la température du flux gazeux, mesurée à la base du réacteur, à une valeur de consigne To telle que T 7 To>, t. En sortie de réacteur, après refroidissement, on sépare les particules solides constituant le résidu stabilisé, du flux gazeux qui est dépoussiéré avant rejet à l'atmosphère. La caractéristique essentielle du procédé selon l'invention repose sur le constat qu'il est possible de réaliser, sans prise en masse de la charge de brasquage usés consécutive à une éventuelle fusion des particules, les réactions de dépollution consistant à détruire les cyanures et à insolubiliser les composés fluorés d'imprégnation par recombinaison30 chimique notamment avec l'additif en mettant brutalement en contact pendant un temps très court, de l'ordre de 0,3 à 3 secondes, les particules solides du mélange avec un flux gazeux à une température T comprise entre 700 et 11000 et de préférence entre 8000 C et 1000 IC Le flux gazeux chaud est le produit de la combustion d'un gaz carburant tel35 que méthane, butane ou gaz naturel, en présence d'air, d'oxygène ou leur mélange Le choc thermique ainsi créé permet la décomposition des cyanures et la recombinaison des agents fluorés d'imprégnation quasi instantanément alors que la température dans les particules solides reste inférieure à celle du flux gazeux donc comprise entre 4000 C et 7500 C de préférence entre 4500 C et 700 'C Le ramollissement éventuel des particules solides par fusion partielle, lié notamment à la formation de composés eutectiques5 fusibles, n'est pas gênant dans la mesure o l'on empêche tout contact prolongé et donc tout collage entre particules en créant une agitation suffisante dans la chambre de réaction Cette agitation est obtenue en réglant la vitesse du flux gazeux à une valeur suffisante, au moins lm/seconde à la température de traitement considérée.10 En plus de la température T et de la vitesse du flux gazeux conditionnées par le réglage des débits de gaz comburant et carburant, il convient aussi de fixer le temps de séjour moyen des particules dans la chambre de réaction La plage retenue de 0,3 à 3 secondes est le meilleur compromis15 pour un traitement efficace de brasques de composition très différentes, dans la limite de teneurs maximales acceptables (Na 520 % et Si S 25 %), nécessitant un échauffement des particules du mélange à une température t de préférence comprise entre 4500 C et 700 'C pour assurer une cinétique suffisante des réactions de recombinaison sans provoquer une fusion20 franche des particules avec risque de prise en masse Ce temps de séjour des particules est non seulement fonction de la vitesse du flux gazeux circulant mais aussi de paramètres plus technologiques comme les dimensions de la chambre de réaction généralement de forme conique ou cylindro-conique ainsi que la trajectoire du flux gazeux circulant liée au25 mode d'injection choisi, donc aux caractéristiques de l'injecteur. L'adaptation des caractéristiques du mélange, en particulier, sa composition et sa granulométrie est aussi essentielle pour la mise en oeuvre du procédé Ainsi les brasquages usés sont broyés pour obtenir des30 particules de dimension inférieure à 5 mm et de préférence inférieure à 3 mm Par ailleurs l'additif minéral pulvérulent mélangé aux brasquages broyés dans la proportion pondérale de O à 50 % du mélange final et susceptible de se combiner chimiquement avec les produits d'imprégnation, notamment avec les fluorures pour former des composés stables et insolubles, est de préférence du kaolin, du Ca SO 4 anhydre ou hydraté, de la chaux ou leur mélange, s'agissant de matériaux réactifs peu coûteux et très disponibles Pour accroître la réactivité de l'additif pulvérulent de granulométrie comprise entre O et 1 mm, il convient de le mélanger intimement aux brasquages broyés et une variante dans la préparation du mélange peut consister à introduire l'additif dans les brasquages grossièrement broyés et à terminer le broyage sur le mélange jusqu'à 5 l'obtention de la granulométrie requise pour les particules de brasquage. Tous ces paramètres ayant été examinés et fixés par l'expérimentation, il s'est avéré dans la mise en oeuvre de l'invention que l'on pouvait contrôler, en continu et avec précision, le traitement thermique de 10 quantités importantes de brasquages usés assurant au procédé une grande fiabilité et une grande souplesse de fonctionnement à l'échelle industrielle Il est en effet possible au moyen du système échangeur flux gazeux/matière solide, entre l'entrée et la sortie du réacteur, de stabiliser le régime de marche du réacteur par maintien d'une valeur de15 consigne To de la température du flux gazeux mesurée avant sa sortie de la chambre de réaction à la partie inférieure du réacteur Il suffit pour cela de modifier en fonction des variations de la température par rapport à la température de consigne To le débit pondéral du mélange pulvérulent injecté dans le réacteur ou éventuellement la température du flux gazeux à la partie supérieure du réacteur par réglage du débit de gaz combustible. Ces modes de contrôle et régulation en continu du traitement thermique des brasquages usés ne sont en fait efficaces que dans la mesure o les dispositifs utilisés, et en particulier le réacteur avec son injecteur, sont bien adaptés comme c'est le cas du dispositif réalisé par les- Ets25 VICARB et employé pour mettre en oeuvre le procédé dans sa version préférée. Finalement le flux gazeux chargé de particules solides est extrait à la base du réacteur o après refroidissement le flux gazeux est séparé des30 particules solides formant un résidu insoluble, alors que le flux gazeux dépoussiéré est rejeté directement à l'atmosphère en l'absence de toute trace de gaz fluoré. L'efficacité du traitement d'insolubilisation est contrôlé par prélevement d'échantillons du résidu et lixiviation selon la norme F X 31-210 Les dosages de CN et F sont effectués sur les jus de lixiviation, les teneurs en cyanure et fluor solubilisés rapportées au poids de résidu, devant rester inférieures respectivement à 0,001 % et à 0,05 % 0,3 % selon les normes nationales en vigueur. MISE EN OEUVRE DU PROCEDE Le procédé sera mieux compris à partir de la description de sa mise en oeuvre dans sa version préférée en s'appuyant sur l'organigramme de la figure 1. Le mélange pulvérulent contenant au moins 50 % en poids de brasques broyées ( 1) de granulométrie O 3 mm additionnée de Ca SO 4 anhydre ou hydraté ( 2) ou de Kaolin ou de chaux ou de leur mélange, est extrait à la base d'une trémie de stockage par un transporteur-doseur à vis à vitesse de rotation variable Ce doseur à vis est relié ( 3) à la partie supérieure15 d'un réacteur cylindrique type VICARB muni d'un injecteur de gaz, selon modèle breveté (EP O 171 316), faisant office de générateur de flux gazeux à une température T choisie de préférence entre 8000 C et 1000 C par un réglage initial de la combustion du mélange gaz carburant ( 4) air ( 5) complété par l'ajustement du débit de mélange pulvérulent qui dans le cas20 présent peut varier au moyen de la vis à vitesse réglable entre 50 kg/heure et 600 k/heure, pour former avec le flux gazeux une suspension dont la concentration est comprise entre 0,1 et 3 Kg par Nm 3 et de préférence entre 0,3 et 2 Kg par Nm 3. Le mélange pulvérulent dosé ( 3) est injecté au centre d'un vortex formé par le flux de gaz chauds ( 6) arrivant tangentiellement au sommet de la chambre cylindrique de réaction et animé d'un mouvement tourbillonnaire. Pour obtenir une bonne dispersion des particules du mélange dans le flux gazeux et une bonne agitation la vitesse du flux est réglé à 6 m/seconde30 et compte tenu des dimensions de la chambre de réaction (diamètre 1 mètre et hauteur 3 mètres) le temps de séjour correspondant est de 0,5 seconde. Selon la température T choisie à l'entrée du réacteur, généralement comprise entre 8000 C et 1000 C, et pour un temps de séjour moyen de l'ordre de 0,5 seconde des particules solides, dont le débit pondéral peut varier35 de 50 à 600 kg/h, l'on atteint une température comprise entre 4000 C et 7500 C et de préférence comprise entre 4500 C et 7000 C pour ces particules solides avant sortie du réacteur et refroidissement Parallèlement le contrôle de la température To du flux gazeux mesurée dans la même zone montre que To varie comme t entre 4000 C et 7500 C selon le régime thermique choisi et conformément à la relation T>To> dit Une fois la valeur de To fixée par exemple 5500 C les écarts de température a T par rapport à cette5 valeur de consigne sont corrigés par adaptation du débit de matière pulvérulent injectée au moyen de la vis d'alimentation à vitesse de rotation variable asservie à un dispositif de mesure et d'enregistrement des variations de température d'amplitude supérieure à 50 C par rapport à la température de consigne To = 550 C.10 Pour limiter le risque de collage des particules sur la paroi intérieure de la chambre de réaction de forme cylindrique dont la température, en cas d'incident de régulation peut localement dépasser 1100 %C, il peut être avantageux de procéder à un refroidissement de ces parois par exemple par15 un balayage à l'air de la paroi externe. Le flux gazeux 7 à la sortie du réacteur est séparé des particules solides qui sont refroidies et piégées en tombant dans un bac de rétention 8 à eau placé sous le réacteur dans le prolongement de la chambre de réaction Après extraction du bac on obtient un ler résidu solide 9 Le flux gazeux 10 est canalisé vers un dispositif de refroidissement par vaporisation d'eau 11 o il est refroidi 12 aux environs de 2000 C avant d'entrer dans un filtre 14 pour être débarrassé de ses poussières 13 qui constituent un 2 ème résidu solide, avant rejet à l'atmosphère 15 avec des25 teneurs en HF et en poussières respectivement inférieures à lmg/Nm 3 et 2 mg/Nm 3. Les 2 résidus solides, issus de la double séparation gaz/solide associée à un double refroidissement, sont mélanges et le résidu final est soumis au30 contrôle de dépollution, à savoir un contrôle des teneurs en CN et F à partir des échantillons de résidu prêlèvés et lixiviés selon la norme Française X 31-210 Ce contrôle indique un taux de cyanure résiduel lixiviable systématiquement inférieur à 0,0005 % et un taux de fluor lixiviable n'excédant pas 0,2 % et pouvant être abaissé, selon l'additif35 utilisé dans le mélange, à 0,015 %. EXEMPLES D'APPLICATION Ils concernent 4 compositions de mélanges homogène de 1000 Kg de granulométrie O 1 mm mettant en oeuvre des brasquages broyés avec les teneurs pondérales suivantes: Na% = 14,0 F% = 9,14 Si% = 11,0 CN% = 0,08 Ces brasquages ont été mélangés successivement avec les additifs suivants Exemple 1 Ca SO 4 anhydre (anhydrite) Exemple 2 Chaux15 Exemple 3 Kaolin + Ca SO 4 anhydre Exemple 4 Ca SO 4 2 H 20 (gypse) Les principales caractéristiques opératoires et les résultats des tests de dépollution sont indiqués dans le tableau 1 ci-après.20 On constate, pour les mêmes compositions de mélange que celles préconisés par l'art antérieur (EP-A-0465388), un meilleur taux de dépollution du résidu notamment avec les mélanges 1, 3 et 4 utilisant comme additifs respectivement Ca SO 4 anhydre, la combinaison Ca SO 425 anhydre/kaolin, Ca SO 4 2 H 20, et cela malgré le quasi doublement des débits d'alimentation en mélange et donc des quantités d'impuretés. A noter que le traitement thermique des brasques dans les conditions de l'invention mais en l'absence d'additif, conduit à un taux de dépollution30 du résidu nettement insuffisant puisque le taux de F lixiviable reste compris entre 1,5 et 2 %, c'est-à-dire au moins 5 fois supérieur aux normes nationales les moins contraignantes. TABLEAU 1 I EXEMPLES N I 1 I 2 I F 1 Mélange initial total dont: Vieilles Brasques Additif: Ca 504 anhydre Kaolin Chaux Gypse Kg Kg Kg Kg Kg Kg Traitement Thermique Débit mélange Température flux Kg/Heure gazeux C Haut T Bas To Vitesse flux gazeux Temps de séjour moyen m/s seconde 1 000 0,5 1 000 0, 5 1 000 0,5 1 000 0,5 Taux de dépollution du résidu CN lixiviable total % REVENDICATIONS 1) Procédé de traitement thermique, après broyage, des brasquages usés provenant notamment des cuves d'électrolyse Hall-Héroult et en présence d'un additif pulvérulent sous forme d'un mélange intime des brasquages broyés, constitués à la fois de produits carbonés et de produits silicoalumineux imprégnés de composés minéraux fluorés, et d'un additif minéral pulvérulent susceptible de se combiner à chaud, avec ou sans fusion, avec les composés fluorés d'imprégnation pour former de nouveaux composés stables et insolubles caractérisé en ce que: On injecte ledit mélange dans un flux gazeux circulant à la partie supérieure d'un réacteur à une température T comprise entre 7000 C et 11000 C. On règle le temps de contact des particules solides du mélange avec le flux gazeux circulant de telle sorte que lesdites particules atteignent une température t comprise entre 400 c C et 7500 C avant leur extraction de la base du réacteur avec le flux gazeux. On maintient la température du flux gazeux, mesurée à la base du réacteur, à une valeur de consigne To telle que TA To 3:t. En sortie de réacteur, après refroidissement, on sépare les particules solides constituant le résidu stabilisé, du flux gazeux qui est dépoussiéré avant rejet à l'atmosphère. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les composés fluorés d'imprégnation sont principalement des fluorures alcalins et alcalino-terreux tels que Na F, Ca F 2, AIF 3. 3) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que dans les brasquages traités les teneurs pondérales maximales en fluor, cyanure, silicium et sodium sont respectivement de 20 %, 1 %, 25 % et 20 %. 4) Procédé selon la revendication 1 caractérisé ce que, la dimension des particules de brasquages usés, après broyage est inférieure à 5 mm et de préférence inférieure à 3 mm. ) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la dimension des particules d'additif est inférieure ou égale à 1 mm. 6) Procédé selon la revendication 1 ou 5 caractérisé en ce que la proportion pondérale d'additif dans le mélange varie entre O et 50 %. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 5, ou 6 caractérisé en ce que l'additif est de préférence du Kaolin, du Ca SO 4 anhydre ou hydraté, du Ca O ou leur mélange. 8) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que la température T du flux gazeux formé par les gaz de combustion circulant à la partie supérieure du réacteur est fixée de préférence entre 800 'C et 10000 C. 9) Procédé selon revendication 1 ou 8 caractérisé en ce que le flux gazeux à la température T circule à une vitesse d'au moins lm/seconde. ) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que le temps de contact des particules du mélange avec le flux gazeux est compris entre 0,3 et 3 secondes. 11) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que la température t des particules à la base du réacteur avant extraction est de préférence comprise entre 450 'C et 7000 C. 12) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que le mélange pulvérulent injecté dans le réacteur forme avec le flux gazeux circulant une suspension dont la concentration est comprise entre 0,1 et 3 Kg par Nmo et de préférence entre 0,3 et 2 kg par Nm 3. 13) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que la température To de consigne est généralement fixée entre 4500 C et 7000 C. 14) Procédé selon revendication 1 ou 13 caractérisé en ce que le maintien de la température de consigne To est obtenu par ajustement du débit pondéral du mélange pulvérulent injecté dans le flux gazeux à la température T. 15) Procédé selon revendication 14 caractérisé en ce que l'ajustement du débit pondéral du mélange pulvérulent est obtenu par variation de la vitesse de la vis d'alimentation asservie au dispositif de contrôle des écarts &T de température du flux gazeux, à la base du réacteur par rapport à To. 16) Procédé selon revendication 1 ou 13 caractérisé en ce que le maintien de la température de consigne To est obtenu éventuellement par ajustement du débit de gaz combustible conditionnant la température du flux gazeux à débit pondéral constant de mélange pulvérulent.15 17) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que les mélanges pulvérulents sont injectés au centre d'un vortex formé par le flux de gaz chaud circulant arrivant tangentiellement dans le sommet du réacteur et animé d'un mouvement tourbillonnaire.20 18) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que le résidu stabilisé issu du traitement thermique du mélange est obtenu après une double séparation gaz/solide associée à un double refroidissement.