Patent CA-2928564-C (CA)
Title: Procede et systeme de production d'agrege ceramique leger, a partir de cendres de charbon en particulier
Inventor: LUCZAJ KRZYSZTOF
IPC: C04B18/02
Filed: 2014-10-23
Granted: 2023-03-21
Abstract: Un procédé selon l'invention de production d'un agrégé céramique léger, à partir de cendres de charbon en particulier, est caractérisé en ce que le mélange de matières premières du contenu d'humidité totale inférieur à 20 % en poids de préférence comprenant des cendres de centrale électrique issues de la combustion de charbon, ou de cendres issues de la combustion de charbon mélangées à des cendres de biomasse, ou de cendres issues de la combustion de biomasse avec du charbon et du phosphogypse dans une teneur jusqu'à 50 % en poids, provenant de décharges et/ou d'une décharge directe liée à une centrale électrique ou une centrale de cogénération chaleur/électricité, les matières premières issues de décharges étant chauffées de préférence en hiver par un mélange d'air atmosphérique et de gaz d'échappement produits à l'étape de brûlage et de frittage, avec un contenu de charbon non brûlé supérieur à 6 % en poids, des agents promoteurs d'agglomération comme des matériaux non organiques limoneux, bentonite de préférence, dans une teneur jusqu'à 4 % en poids de préférence, de l'argile jusqu'à 6 % en poids de préférence, des déchets organiques comme des peintures et des laques usagés, des boues post-fermentation dans une teneur jusqu'à 10 % en poids de préférence, et des déchets issus de l'extraction du charbon dans une teneur jusqu'à 50 % en poids de préférence, le mélange étant complété avec de la poussière séparée de gaz d'échappement produits durant l'étape de brûlage et de frittage, est fourni de préférence à au moins un de deux disques de granulation ou plus, ou en cascade à au moins deux disques de granulation, où il est pulvérisé d'eau, sous forme de brouillard de préférence, au contenu d'humidité totale inférieur à 30 % en poids de préférence. Ensuite, la fraction tamisée de grains d'une granularité de 6 à 30 mm de préférence, est soumise à un séchage à contre-courant dans la chaleur d'un mélange d'air atmosphérique et de gaz d'échappement refroidis produits durant l'étape de brûlage et de frittage, la température des gaz d'échappement refroidis étant inférieure à la température d'ignition du matériau granulé. Le matériau granulé séché est soumis à brûlage et frittage dans un four rotatif co-flux avec une fourniture d'air radiale, en remplissant le four de matériau granulé à plus de 50 % de son volume de préférence sans ajouter de combustible externe. Ensuite, le matériau granulé brûlé est soumis à un refroidissement par air atmosphérique sans membrane dans un système transversal dans un lit de refroidissement du type à transporteur ou grille de préférence, l'air froid étant fourni au lit de refroidissement dans sa zone de refroidissement spécifique dans une teneur telle que son mélange avec les gaz d'échappement produits par le four est adéquat pour sécher le matériau granulé dans le sécheur, pour chauffer, en hiver surtout, les matières premières issues des décharges, et pour alimenter les buses qui délivrent des gaz chauds radialement dans le four rotatif. Enfin, le matériau granulé refroidi de préférence à une température inférieure à 100 °C est transporté au parc de stockage de produit final où l'agrégé est trié en fractions commercialisables, agrégés ronds et gros grains qui, après concassage et tri devient un agrégé concassé. Un système selon l'invention de production d'un agrégé céramique léger, à partir de cendres de charbon en particulier, est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de tri et de transport (1) qui acquiert des cendres de charbon ou des cendres issues de la combustion de charbon mélangé à des cendres de biomasse, ou de cendres issues de la combustion de biomasse avec du charbon et du phosphogypse dans une teneur jusqu'à 50 % en poids, provenant de décharges, le dispositif (1) coopérant avec une excavatrice (2), de préférence une excavatrice multi-godet qui, via un convoyeur-peseur (3), transfère le matériau à un dispositif transporteur, un dispositif à palettes de préférence doté d'une fonction de chauffage, jouant également un rôle d'agitateur et de broyeur initial (4), d'où le mélange est transporté à un conteneur intermédiaire (5) doté d'une fonction de pesage via un convoyeur vertical, un convoyeur à vis de préférence muni d'une courroie transporteuse sans axe central, où le flux du matériau granulé séparé est également dirigé vers des granulateurs (6) ainsi que les poussières du collecteur de poussière (7), un cyclone de préférence, éliminées du flux des gaz réchauffant le lot dans le convoyeur de transport (4), un convoyeur à palettes de préférence. Ensuite, le mélange des matières premières est fourni, via un séparateur magnétique (8) de contaminants métalliques, un ensemble de concassage à deux étages (9) composé de préférences de deux concasseurs à tambour, correspondant à (9,1) et (9,2), et un tamis de libération monoplaque interopération (9,3), à un mélangeur (10), un mélangeur à vis de préférence, un mélangeur à deux arbres de préférence, et complété avec des agents promoteurs d'agglomération prélevés dans des silos de stockage (11) et pesé avec le convoyeur peseur (12) puis humidifié avec de l'eau (13). Enfin, via un mesureur de teneur en humidité (14), au moyen d'un convoyeur doseur (15), un convoyeur à vis de préférence, le mélange entre dans un système de granulateurs (6), des granulateurs à disques de préférence, sur les surfaces desquels il est humidifié par un brouillard émis par des gicleurs (16). Ensuite, après s'être écoulé par-dessus les parois latérales des disques des granulateurs (6), le mélange est dirigé vers un tamis (17) à partir duquel les grains trop gros ou trop petits sont retournés au conteneur intermédiaire (5) tandis que les grains de taille appropriée sont transportés par un convoyeur de distribution (18) jusqu'à l'étagère la plus élevée du sécheur (19), un sécheur à contre-courant connu de préférence avec des étagères mobiles selon P393175, les agents séchants étant des gaz d'échappement provenant du brûlage et du frittage exécutés dans le dispositif de frittage (21) refroidis par de l'air atmosphérique dans le lit de refroidissement (20). Du sécheur (19), les grains sont conduits vers la goulotte du dispositif de frittage (21), un four rotatif connu de préférence selon le brevet 196842, d'où ils sont déversés sur un déflecteur d'empilement (21A) du dispositif de frittage (21) dans le lit de refroidissement (20) puis, via le convoyeur final (25), au parc de stockage (26).