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Procédé et dispositif pour le grillage et l'agglomération de minerais fins ou de déchets de minerais..
La présente invention a pour objet un procède et un dispositif pour le grillage et l'agglomération de minerais menus ou de déchets. Le minerai est ici, pour autant qu'il ne contienne pas déjà des quantités suffisantes de combus- tible, par exemple de soufre, mélangé de la manière connue avec du poussier de coke ou de charbon, humecté avec de l'eau et, après allumage, grillé avec aspiration d'air. Se- lon le mode de travail et selon la matière de départ employée on obtient un produit simplement grillé ou également agglo- méré qui est, en général, largement débarrassé du. soufre et des autres mati.ères volatiles.
La présente invention a pour but de créer un mode de réalisation particulièrement approprié et économique de ce procédé, dans lequel sont évités divers inconvénients du mode de travail connue tels que la grande formation de pous- sière, un fort dégagement de chaleur lors de la vidange des fours, etc..., le processus lui-même étant conduit de ma-
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nière à fournir le meilleur produit de grillage possible,
Pour la réalisation du nouveau procédé de grillage, on peut avantageusement employer les constructions de fours représentés par les dessins ci-joints, sans que cependant l'invention soit limitée à l'emploi de tels fours. La fig.l montre en coupe transversale un tel four de grilla- ge et d'agglomération, présentant une hauteur minime par rapport à sa surface de base.
Le four possède une cuve de chargement a pour la matière à griller, et une seconde trémie de chargement plus petite b pour une matière ser- vant éventuellement de support à la matière à griller, par exemple du calcaire en menus morceaux. Les trémies de dis- tribution non visibles sur le dessin se trouve latérale- ment au-dessus de la cuve a.
La sole du four est constituée par une grille mobile a se mouvant par-dessus des roues à dents dites hérissons.
Une caractéristique essentielle du nouveau four réside dans le fait que la grille n'est mise en mouvement que ' pour le chargement et la vidange du four, mais reste im- mobile pendant le grillage. La partie inférieure du four est établie comme boîte d'aspiration. Ici est raccordé un tuyau d'exhausteur d. Le tuyau de l'exhausteur d est, comme le fait reconnaître la fig. 3, prolongé et ramifié vers l'intérieur de la boite, entre la partie supérieure et la partie inférieure de la grille, de sorte qu'on obtient une aspiration aussi uniforme que possible sous toute la surface active de la grille. La grille mobile entière, avec les arbres de guidage, est montée dans la boîte d'aspira- tion.
On évite ainsi facilement tout tirant d'air défavo- rable, étant donné que pendant l'aspiration la boîte d'as- piration est fermée hermétiquement dans toutes les direc- tions à l'exception de la grille. Au-dessus de la grille entière est prévu-un dispositif d'allumage. Celui-ci con- siste, comme le fait voir la fig. 2, en une boite à l'inté- rieur de laquelle sont disposés plusieurs brûleurs avec des
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canaux d'amenée d'air g. L'air et le gaz sont utilement, en cela, amenés par des tuyaux emboîtés concentriquement, l'air traversant le tuyau intérieur, et le gaz le tuyau extérieur. Pour la vidange, l'enveloppe du four est pour- vue d'un clapet f et d'un plan incliné h. Le bord trans- versal du plan incliné tourné vers la grille sert de racloir.
Le dispositif fonctionne à peu près comme suit :
On charge d'abord le four à partir des soutes de char- gement, et on met la grille en mouvement. La matière tom- be alors librement des soutes, ou bien l'on emploie un des dispositifs de distribution connus pour amener la matière sur la grille. En réglant l'amenée de la matière à gril- ler et la vitesse de déplacement de la grille, on obtient la hauteur de couche voulue ; on peut encore éventuellement monter un racloir. Au cas où lion désire un support de me- nu-calcaire ou d'autre matière pour ménager la grille, on peut charger cette matière à partir d'une soute spéciale, laquelle doit être disposée devant la soute principale.
Après remplissage de l'espace utile du four, on arrête la grille et on ferme l'espace du four au moyen d'une ferme- ture à glissière, vis-à-vis de la soute.
Après le chargement du four, on met le dispositif d'aspiration en action, et onallume le four à l'aide du dis- positif d'allumage. Le chapeau d'allumage reste utilement immédiatement au-dessus de la grille, même pendant le pro- cessus entier, c'est-à-dire pendant le chargement, l'allu- mage, le grillage et la vidange. Dans de nombreux cas, il peut être souhaitable d'appuyer le grillage par une amenée de chaleur extérieure. Dans ce cas,les brûleurs restent @ en action, éventuellement avec une amenée de gaz réduite; sur toute la surface ou une partie de oelle-oi. par exem ple sur les bords où le refroidissement.est le plus grande même pendant la combustion.
On a ainsi la possibilité de régler le processus dans de larges limites. Dans les cas où un chauffage ultérieur de la masse après l'allumage ne
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paraît pas nécessaire, le dispositif d'allumage restant immédiatement au-dessus de la grille, est réchauffé par l'allumage du four, et. opère un rechauffage de l'air aspiré traversant le dispositif d'allumage. On réalise ainsi une importante économie de combustible. Mais, le réchauffage du dispositif d'allumage servant maintenant de chapeau de four n'est pas seulement opéré par les flammes du four, mais aussi par l'absorption de chaleur rayonnée dans le premier stade du grillage, lorsque la surface de la matiè- re à griller entre en incandescence.
Cet effet peut uti- lement être appuyé par un revêtement extérieur du four d'allumage au moyen d'une matière calorifuge. Le réchauf- fage de l'air décrit ci-dessus favorise particulièrement le dégagement de chaleur dans les couches supérieures de la matière. L'air arrive d'ailleurs réchauffé aux couches inférieures du fait qu'il traverse d'abord les couches su- périeures chaudes de matière déjà grillée. Dans les pro- cédés qui ont été connus jusqu'ici la couche supérieure est, le plus souvent, moins réchauffée que la couche infé- rieure. Si l'on conduit donc le processus de grillage de manière que la.partie supérieure soit bien agglomérée, la matière à griller est, dans ce four, déjà plus ou moins fondue.
Le nouveau dispositif permet, par contre, d'ob- tenir un produit de grillage uniforme dans toutes ses cou- ches.
Enfin, le dispositif d'allumage restant sur la grille empêche le rayonnement de la chaleur du four dans l'espace de travail, et agit comme chapeau de protection contre la poussière pendant la vidange du four.
Les canaux d'amenée d'air se trouvant dans le chapeau d'allumage possèdent des orifices réglables servant à dis- tribuer convenablement l'air sur toute la surface de la matière à griller.
Des que la matière est grillée à fond ét agglutinée clans toute l'épaisseur de la couche. on arrête l'exhaus-
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teur et on remet la grille en mouvement. afin de transpor- ter la matière hors du four. Pour cela, on ouvre le cla- pet f. La matière agglomérée est transportée par le mou- vement de la grille sur le plan incliné h. On emploie ici utilement une grille à chaîne dont les divers éléments,se trouvant tout près les uns des autres dans le plan de la grille sont fixés sur des barreaux, comme le fait voir la fig. 4. Les barreaux de grille, mobiles les uns par rap- port aux autres, opèrent un morcellement de la matière agglomérée et la détachent de la grille pendant que celle- oi tourne autour des rouleaux de guidage.
En même temps .que la vidange a lieu le chargement du four. les soutes de distribution entrant de nouveau en action.
La matière traitée est utilement défournée sur des bandes transporteuses. La même installation de transport peut desservir une série de fours se trouvant les uns à la suite des autres. Lors de la distribution progressi- ve de la matière grillée sur la bande transporteuse, la masse se refroidit en même temps. La bande transporteuse peut être montée, aveo le plan inclina de vidange, dans une cage en tôle communiquant avec le système d'exhausteur de l'installation. On évite ainsi tout dérangement des alentours par la poussière et les vapeurs et on obtient en même temps un refroidissement supplémentaire de la matiè- re.
Les avantages du nouveau dispositif consistent en ce que l'on peut obtenir dans ce four° contrairement à ce qui est le cas dans les fours connus dans lesquels il'se pro- duit un mouvement continu de la grillé, une excellente étan ohéité pendait le prooessus de grillage. Dans les fours qu'on a connus jusqu'ici, et qui travaillaient sans aucun mouvement de la grille, il était nécessaire de faire bas- culer le four entier. Le nouveau dispositif, par contre, présente l'avantage de la faible hauteur de construction.
En outre, la formation de poussière et le dégagement de
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chaleur gênants, inévitables lorsqu'on déverse la matière grillée d'une grande hauteur, sont empêchés d'une manière sûre.