BE404234A - - Google Patents

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BE404234A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

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Description


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  Coke de bois dur, résistant, à pores fins et à sa   stru.oture   spongieuse et   procède   pour/préparation 
La présente invention a pour objet du coke de bois dur, résistant, à pores fins et à structure spongieuse ainsi qu'un   procède pour sa   préparation à partie de charbon de bois, de débris de charbon de bois, et d'éléments ligneux, coke de bois destiné à la métallurgie ou autres   usages.

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   Etat   de la technique 
Dans la carbonisation du bois, on obtient princi- palement du charbon de bois, dont presque la moitié tombe en poussière au moment ou on ajoute du bois en quartier-, 
De plus la partie obtenue sous forme de morceaux dégage de la poussière et se brise lors de la suite du traitement (trans- port) par suite de la faible résistance et de la grande friabilité du charbon de bois, On ne pouvait pas jusqu'à présent utiliser avec profit cette poussière et dans le cas le   plus   favorable, on la brulait avec beaucoup de perte dans des   chaudières,   sur des grilles spéciales ou en mélange ovec du goudron de bois, C'est pour cette prison qu'on n'em-   ployait   pas le   menu.bois,

     les déchets de l'industrie   fores,-,   trère et des scieries (dans leur majeure partie) à la fabri- cation de charbon de bois parce qu'ils donnent un produit dont la chute en poussière est encore plus importante, et que seuls les morceaux de charbon atteignent de bons prix sur le marché. 



   L-ais, d'autre part, l'emploi de charbon de bois en morceaux est devenu tout à fait secondaire dans tous les   domaines   ainsi   qu'on   va l'exposer par exemple au sujet d'un   ancien   gros   consommateur.   



     Depuis   le   début   du développement des usines métal- lurgisques, on codait l'intérêt de l'emploi de charbon de bois pour la fusion de minerais de fer. On obtient ainsi un fer brut de pureté- extrêmement grande, qui constitue une   matière     première   très appréciée pour la fabrication des aciers les plus fins, et cela grâce à ce fait favorable que le charbon de bois ne   contient   sensiblement pas de constituant nuisibles, soufre et   phosphore,  et qu'il se signale en outre par une porosité particulièrement grande et un pouvoir calo- élevé.

   Le charbon de   bois'possède   ainsi au plus haut 

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 degré   auxpoints de   vue métallurgique et calorifique toutes les qualités essentielles que   l'on   exige d'un bon réducteur pour la fusion du minerai de fer. Cependant, son emploi a actuellement disparu, à part quelques petites exeptions. 



  Seules quelques petites entreprises métallurgiques utilisent encore le charbon de bois. Le développement des hauts four- neaux a en effet exigé du produit réducteur des qualités mécaniques, 
La résistance du produit de réduction doit être suffisamment élevée pour qu'il puisse résister à la forte pression des masses que l'on ajoute successivement en cou- ches dans le haut fourneau, sans qu'il soit réduit en miettes ou broyé et rende ainsi l'opération métallurgique impossi- ble. Cette résistance n'est offerte ni par les charbons de bois obtenus dans les fours modernes de distillation du bois par nilles charbons de bois ordinaires qui sont obtenus par le vieux   procède,   peu pratique, des meules.

   C'est pour cette raison que le coke de houille a sensiblement complètement chassé le charbon de bois des usines métallurgiques, qoique les autres qualités du charbon de bois ne soient pas in- férieures, abstraction faite de ce que le coke de houille un peut être obtenu en grande quantité et à/prix sensiblement moindre sur les emplacements miniers actuels. Le charbon de bois commun a en outre certains défauts qui sont   parti-ou-   lièrement apparents dans son emploi en grande quantité,   Il   possède, par suite de sa grande porosité et de sa teneur élevée en constituants volatils une trop grande sensibilité de réaction. Par suite la quantité de charbon de bois consommée par quantité unitaire de fer traité est plus élevée que celle du coke de houille.

   En outre, la température inégalement répartie dans les meules et ensuite dans les hauts fourneaux également, donne au charbon de bois des propriétés inàgales que l'on peut déjà discerner dans la plupart des cas par 
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 l'odeur de la Plus grosse partie des nef0eaux de charbon, 

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 odeur qui provient des sous produits, On ne peut donc pas parler des qualités régulières du charbon de bois ordinaire pour l'emploi en grande quantité, n en est de même pour les autres applications que dans l'exemple cité, 
Le procédé selon l'invention remédie à tous les inconvénients cités et permet d'obtenir un produit indus- triel complètement nouveau, sous forme de briquettes, à partir d'une matière qui aujourd'hui n'a plus aucune valeur à part sa valeur calorifique.

   Ce produit réunit en lui toutes les qualités du coke métallurgique et du charbon de bois et   accroit   ainsi l'intérêt économique des installations de distillation du bois en leur donnant la possibilité d'uti- liser pour la carbonisation, non plus seulement des buches choisies provenant de troncs d'arbres mais aussi tous débris de bois qui atteignent annuellement dans certains pays nom- bre de allions de tonnes. D'autre part, on utilise intégra- lement le produit principal, à savoir le charbon de bois mêmequel que soit l'état sous lequel il peut se présenter. 



  En outre ce procédé assure à l'industrie métallurgique le meilleur réducteur possible pour hauts fourneaux, et rend plus économique la fabrication au charbon de bois du fer brut de grande pureté en vue de la fabrication de   l'acier.   Enfin ce produit constitue un combustible nouveau, de premier choix pour tous usages industriels et domestiques, ainsi que pour la production de gaz à   l'eau.   



   L'invention repose sur cette constatation que la texture du charbon de bois possède en soi, même après coké- faction, une résistance mécanique suffisante, et que la faible possibilité d'emploi que présente cependant le charbon de bois connu jusqu'à présent provient de ce   qu'il   est obtenu en tenant compte uniquement des nécessités du traitement   calori-   figque, La recherche de qualités mécaniques définies exige la préparation de ces qualités avant la cokéfaction. 

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  L'enseignement de l'invention. 



   Sachant cela on est conduit par l'invention à façonner au préalable d'une manière déterminée l'armature du coke de bois, à   ohtenir,   puis à faire suivre ce façonnage d' une cokéfaction appropriée de façon que le squelette résis- tant soit obtenu par le façonnage préliminaire et son agglo- mération de même que sa porosité par la cokéfaction. Par   suite,,un   enseignement essentiel de l'invention consiste en ce que pour satisfaire à la condition mécnaique d'un coke de bois, solide et réagissant uniformément il faut des mayens mécaniques auxiliaires. Ces moyens consistant en un broyage uniforme du coke de bois, en vue de détruire tout structure fantaisiste des fibres et pores. 



   Corrélativement, et cela constitue également une caractéristique importante de l'invention, on peut, par le choix des moulins ou broyeurs agir dans de larges limites sur la grosseur des pores ainsi que sur la forme des grains du charbon de   bois..   Des broyeurs à boulets donnent un grain tandis plus rond/que des broyeurs à marteauxdonnent au grain une structure beaucoup plus fibreuse. Il en est de même pour la grosseur du grain. Si on ajoute en outre un liant de qualités de cokéfaction connues, en un état de division très poussé et uniforme , la formation des bulles de gaz auxquelles sont dus les pores s'effectue également d'une manière uniforme à l'intérieur de toute l'armature et les bulles ont des dimen-      sions similaires.

   Il se forme par suite un coke, qui, dans les sections les plus variées présente sensiblement la même quantité de produit dur également réparti sensiblement de façon uniforme dans l'ensemble,   c'est   là une des conditions essentielles pour une bonne solidité. 



   Le nouveau coke de bois doit, au point de vue physique, être défini comme une mousse solidifiée et uni-   fermement à   pores   fins.,   

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Condoit entendre par "pores" les cavités à   l'in-     térieur   d'une particule seule, donc en premier lieu les   cavités   cellulaires de la structure ligneuse, les canaux   médullaires   transformes en corps creux par cokéfaction et les   autres   cavités naturelles à l'intérieur   d'une   particule iso- lée ainsi que celles   qui y   sont produites par la cokéfaction. 



   Par "cavité intermédiaire"on entendra l'espace entre les points de contact des diverses particules, L'espace libre total l'intérieur du nouveau coke de bois se compose donc dans son ensemble des pores et des cavités intermédiaires. 



   Les deux types différents des cavités forment ensemble lies- pace libre final que l'on peut mesurer sur le produit fini. 



   On   entendra   par "attaches" les points de contact, c'es à dire le point de liaison entre particules de coke   voisines.   Ce sont les parties, de préférence en liant cokéfié,   auxquelles   les diverses particules élémentaires adhèrent en vue de former   l'ensemble   de la briquette ou aggloméré de   coke...   



   Pour arriver à la notion fondamentale décrite ci- dessus, à savoir   qu'il   était au moins aussi nécessaire de préparer la cokéfaction que d'opérer cette cokéfaction même, il a fallu des études importantes sur la nature de la coké- faction, mais les résultats de ces études ressortent   du.   domaine des découvertes et on s'abstiendra de les exposer ico, 
La sorte de bois utilisée pour être transformé   en '     charbon   et ensuite en coke est indifférente.

   Evidemment la teneur en cendres varie d'une sorte de   bois'à   l'autre, et en raison de la constitution morphologique différente du tis- su cellulaire, la porosité, la résistance, le pouvoir de réaction, etc, ainsi que la microporosité suivant la texture fibreuse et la densité du tissu cellulaire de la sorte de bois utilisée; de mème les sous produits résiultant de la carboi- snation et de la cokéfaction, Plus le tissu cellulaire du bois 

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 utilisé est à fibres courtes et serré ou. dense, plus le coke de bois   obtenu.est   lui aussi solide et à pores   finso   Le goudron de bois des conifères a plus de valeur que celui des arbres à feuilles et il présente en outre un meilleur pou- . voir agglomérant. 



   Comme de. simples essais permettent de déterminer les constantes physiques desnouvelles sortes de coke de bois obtenues à partir des différentes matières   premières   mention- nées ci-dessus, on peut choisir en connaissance de cause les matières de départ pour les différents cas d'utilisation. 



   Comme matière première pour la fabrication de coke de bois on peut en outre se servir également, suivant l'em- ploi auquel le coke est destiné, d'autres végétaux, plantes, contenant de la cellulose ou du lignose, de même également que des divers éléments constitutifs en provenance éventuelle d'autres fabrications dans les fabriques de cellulose par hydrolise du bois. 



   L'emploi de lignine se fait de préférence en soumettant tout d'abord la lignine à une carbonisation et on recueille les sous produits de valeur comme l'alocol   méthyli-   que, l'acide acétique, l'acétone, etc. On procède ensuite avec le charbon de lignine comme décrit ci-dessus au sujet du charbon de bois. 



   Plus le grain est moulu fin et uniforme, plus la pression d'agglomération èst élevée lors   du moulage   ainsi que la température de cokéfaction, et plus grandes sont la dureté et la résistance du coke de bois obtenu 
L'inventeur a fabrique du coke de bois ayant une résistance à l'écrasement supérieure à deux cents kgs par cm2, c'est à dire une résistance qui dépasse de beaucoup celle des cokes métallurgiques les plus durs, à savoir ceux de Westphalie. 

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   En. outre, le nouveau coke a une forte ténacité, conditionnée par sa grande résistance à la traction et à la flexion qualité particulièrement précieuse pour l'emploi dans les hauts fourneaux. Les qualités citées entrainent en outre comme conséquence une friabilité très réduite, ce qui a pour résultat que le nouveau coke de bois se fendille mais ne se   broyé   pas sous l'effet d'une sollicitation mécanique excessive. 



   Aux essais par chute et par secouage le nouveau coke donne par suite des valeurs excessivement intéressantes. 



   Basé sur les connaissances acquises, le procédé selon 1'.invention est mis en oeuvre de la manière suivante. 



   On ajoute dans un mélangeur à de la poussière de charbon de bois, triée lors de la préparation et éventuel- lement moulue, un liant finement divisé comme' du goudron de cornue provenant de la distillation du bois, de la houille, du lignite, de schistes,ou de pétroles, ou formé par le   procède   même, ou encore un mélange quelconque de ces produit uniformément répartis.

   Les additions peuvent   s'effectuer   sous une forme   quelconque.   Dans la plupart des cas, il est à recomander de faire cette addition à un degré de dispersio élevé, car elle peut être effectuée avec des appareils   par-   ticulièrement simples et permet de réaliser un mélange très   uniforme.   Le élange ainsi préparé est amené à des presses   .   briquettes et   comprime   en briquettes de grandeur désirée   vivant     l'emploi   auquel elles sont destinées. On soumet ensuite ces briquettes   à   une cokéfaction   à   température élevée de façon connue et dans les conditions ordinaires. 



   En opérant de oette manière il peut cependant arriver que lors d'un chauffage rapide jusqu'à une tempera   ture élevée, les constituatns volatils distillent trop rapidement/et en s'échappant des driquettes amènent même ces der-   nieras à éclater, Dans ce cas le liant en soufre également, 

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La friabilité croit et la solidité diminue, de sorte qu'un tel coke de bois est exposé à se briser dans certaines cir- constanceso 
Pour cette raison il est mieux de procéder   couine   suit :

   Les briquettes de charbon de bois fabriquées comme décrit ci-dessus sont soumises à un chauffage progressif pour les porter à la température de cokéfaction et cela en une opération continue, ou bien elles sont soumises à une cokéfaction continue opérée par paliers dans des fours verticaux, la partie supérieure du four étant chauffée à la température basse nécessaire tandis que l'autre partie est portée à la température élevée, la zone médiane du four étant à une température intermédiaire progressive. Le four peut aussi fonctionner de façon continue, Le coke extrait à la partie inférieure est avantageusement éteint à sec avec des gaz inertes, froids, comme par exemple des gaz de cheminée. 



  Le nouveau   -procède.   



   Dans le procédé suivant l'invention les opérations se déroulent en détail de la manière suivante. 



   La poussière fine de charbon de bois et le liant ajouté et réparti de façon uniforme sont malaxés pour en former une bouillie homogène, puis moulés en briquettes à température plus élevée, ce qui rend le dit liant plus fluide, et le fait pénétrer par absorption dans les pores fins des particules de la poussière de bois. Dans l'élévation   progres-   sive de la température de cokéfaction, la décomposition du liant ainsi que du charbon de bois sous l'action de la cha- leur se poursuit, avec élimination de constituants volatils, et il en résulte suivant la température, des mélanges de différentes combinaisons chimiques. Ces combinaisons sont d'autant plus riches en carbone que la température monte à un degré plus élevé.

   Cependant, aucune température, si élevée soit elle, ne permet de séparer et d'obtenir du carbone chi- 

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 iniquement pur. On ne peut parler que d'un mélange de   combi-     naisons   de carbone de poids moléculaire élavé avec une te- neur en carbone extrêmement élevée. En résumé, on obtient par la cokéfaction un degré de carbonisation plus élevé qui il n'était possible et utilisé jusqu'ici. La répartition absolument uniforme permet d'obtenir,pour les applications, un combustible- parfaitement homogène., consistant et   résis-   tant, et de pouvoir de réaction parfaitement régulier. 



   La poix et le goudron qui se trouvent entre les grains du charbon de bois distillent petit à petit quand la température   moùta,   en formant des   pores$,   et laissent derrière   aux de   petites attaches entre les grains du char-      bon de bois. Ces petites attaches sont très   fortement;,   crées dans les pores extrèmement fins du charbon de bois, de sorte qus les grains et-ces squelettes sont lies   entre''   eux en une briquette solide et poreuse. Il en résulte clai- rement que plus le grain est fin, c'est-à-dire plus la char- bon de bois est moulu fin, plus la briquette obtenue est solide-, dense, peu poreuse et peu friable.

   Par suite, aussi bien pour la fabrication de briquettes pour la fonderie et les aciéries que pour celles destinées à la gazéification dans les moteurs à explosion de. véhicules, un grain fin est   avantageux   par contre, le grain est plux gros pour la'mé- tallurgie en hauts fourneaux et pour l'usage domestique, par exemple pour le repassage et les grillades. 



   Quand on donne aux briquettes une forme cylindrique et que les grains sont allongés, on dispose la   matièra   par couches de manière que les grains aient leur axe longitudi- nal perpendiculaire à la direction suivant laquelle s'effco- tue la pression sur la presse à briquettes.

   La briquette de coke de bois acquiert alors, quand on lui donne une telle forme, une résistance différente dans les diverses directions les différences n'étant du reste pas particulièrement grands.r 

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 On obtient une   isotopie,     c'est-à-dire   une résistance également répartie dans toutes les directions, en don- nant aux briquettes une forme en boule (ovoïde ou ellip- solde), formes que l'on doit même préférer pour des con- sidérations de transport et aussi   lorsqu'il   s'agit d'u- tilisation en hauts-fourneaux, en raison d'une friabilité encore plus faible. 



   Lors de l'agglomération et de la formation des attaches entre les grains, les composants volatils que contient encore en grande proportion le charbon de bois jouent le même rôle que le liant ajouté, en ce sens que le coke résiduel qui en provient par cracking au cours du chauffage, en four lie les grains entre eux comme le . coke de goudron et la poix du liant ajouté et renforce la formation du squelette rigide. Par conséquent, plus le charbon de bois renferme de constituants volatils, et' plus parmi ceux-ci   la.   proportion des constituants lourds est élevée-, moins on a besoin d'ajouter de liants.

   C'est là 1-'explication du phénomène connu suivant : vis à vis du charbon de bois obtenu dans les cornues et fours, le charbon de bois courant obtenu par carbonisation à tem- pérature assez élevée,   o'est-à-dire   le charbon de meules, est plus résistant et à sa dureté est alliée, une ténacité plus élevée. Des' épreuves   microphotographiques   de coke de bois confirment absolument la théorie de la cokéfaction   donnée   par   l' inventeur.   Quand, lors de   l' emploi   du nouveau coke de bois, on désira une plus grande inflammabilité, la cokéfaction est arrêtée à une ¯température moins élevée et, par conséquent, le charbon de bois n'est pas aussi   brûle.   



   Pour obtenir du coke de bois à pores encore plus fins,   c'est-à-dire   un combustible. ayant une surface su- 
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 Perfi0ialle eucora plus grande, on utilise un procédé 

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 spécial : on arrête la arebonisation du bois à une tempé- rature assez basse pour que les sous produits de valeur, acide acétique, alcool méthylique, soient juste dégagés, et on recueille comme produit de départ pour la cokéfac- tion du "charbon rouge". Ce charbon rouge est extrmement mou. Il constitue véritablement. una   masse   tenace facile-      ment déformable qui deviendra dura par la cokéfaction mais en conservant sa ténacité. 



  Propriétés du nouveau, produit.      



   Les épreuves microphotographiques du   nouveau   coke de bois, comparées aux épreuves microphotographiques de coke de houille ordinaire, montrent nettement le nombre extrêmement important de pores naturels bien conserves à l'intérieur des diverses particules, ainsi que le grand nombre de cavités intermédiaires entre les points de con- tact des diverses particules et enfin, également, le nom- bre important d'attaches aux-points de contact des parti- cules voisines.

   Tandis que la quantité de pores et espaces intermédciaires permet de lire immédiatement sur la micro- photographie l'aptitude élevée à réagir résultant d'autres essais, le nombre d'attaches et de cloisons intercellulai- res, ainsi que leur répartition extrêmement régulière sur toute la surface polie examinée, prouve une dureté non en- core obtenue et dont on peut aussi faire la preuve par des essais mécaniques.

   Cette dureté et cette résistance élevée résultent, suivant l'invention, de ce que, tout en conser- vant la porosité, la grosseur des particules de coke de bois très friable en soi est diminuée jusqu'à un point tel que cette friabilité n'est plus nuisible tandis qu'il se forme, autour des particules elles-mêmes, par le processus particulier selon l'invention, une armature ou squelette 

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 serre$ uniformément distribué, et constitué par des attaches relativement dures qui confèrent au produit une. solidité ex- traordinaire dont on peut faire également la preuve par des essais mécaniques. 



     Naturellement,   la pression produite pendant le mou- lage en briquettes du charbon rouge comprima les cellules et on obtient ainsi un grand nombre de pores par unité de volume. De cette façon, dans la suite de l'opération, le coke de bois devient plus compact mais présente une surface de contact encore plus grande. Cette sorte de coke de bois ultra poreux convient au mieux aux applications chimiques en tant que catalyseur ou absorbant de grande efficacité. 



   Si l'on veut au contraire aller jus qu'à la limite carbonise de la compression et obtenir un corps/absolument compact et non poreux, on procède. comme suit: on part également de char- bon rouge très finement broyé de façon que la structure du tissu cellulaire soit détruite. Cette poussière fine est moulée en briquettes avec un liant et cokéfiée aux tempéra- tures les plus élevées qui correspondent à la fabrication du,graphita artificiel. On obtient ainsi, pour les raisons exposées ci-dessus, d'uniformité intérieure de tout l'ensem- ble, un charbon parfaitement homogène, qui est de loin su- périeur aux charbons d'électrodes courants par sa composi- tion uniforme et son homgénéité. 



   L'etrême porosité, et par suite le haut pouvoir de réaction de ce coke de bois à grande teneur en carbone, per-   . mettent.,   dans le domaine de la métallurgie, son utilisation à toutes les opérations dans lesquelles la réaction du mi- nerai de far est opérée à de basses températures et, d'autre part, dans les hauts-fourneaux à soufflage d'air froid. Com- me'on peut. ainsi supprimer les réchauffeurs d'air, on voit, clairement que l'emploi du nouveau coke de bois conduit à 

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 des économies considérables tant dans les installations      que dans les frais d'exploitation. 



   Il vaut la peine d'insister particulièrement   sur =-   le fait que le tissu   cellulaire   carbonisé du bois est cen serve d'une manière extrêmement bonne dans presque toutes      les particules, c'est-à-dire que la pression de moulages n'a pas comprimé les particules jusqu'à destruction de leur texture interne. Ce fait est important pour l'examen des pores microscopiques. Comme les cavités cellulaires ne sont pas conservées seulement dans la direction visibla sur la surface polie examinée, mais, comme le montre l'é- tude de la surface polie, dans toutes les directions, co'est à-dire dans l'espace, le tissu cellulaire initial du bois des diverses particules subsiste encore dans le coke. La plante engendre du bois autour de son corps pour le soute- nir et le protéger.

   Les diverses particules possèdent par suite une grande résistance à l'écrasement en raison de la constitution des cellules du bois établies pour résister aux efforts de compression.. 



   Il faut voir une raison principale de la grande résistance du coke de bois dans la conservation de la tex- ture cellulaire de bois lors de la compression et de la cokéfaction, à quoi s'ajoute encore l'action du liant. 



  Applications du nouveau procédé et du produit. 



   Le nouveau procédé convient particulièrement, de par son essence même, aux cycles se déroulant d'une manière. continue et comportant des parties se développant en cir- cuits fermés ou sensiblement tels, ainsi que des réintro- ductions et des ramifications avec interconnections. 



   Le gaz obtenu pendant la cokéfaction peut servir au chauffage des fours de cokéfaction tandis que, par exem- ple, le goudron éliminé par distillation peut être à non- veau introduit dans le circuit pour servir à nouveau' à 

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 à l'agglomération. De même, on peut traiter les consti- tuants du bois, comme la lignine que l'on obtient par hy- drolyse. du   bois..   soit telle quelle, soit en mélange avec de la poix, du goudron, ou des mélanges de poussières de charbon de-bois avec du goudron ou de la poix, ce qui four- nit également des briquettes particulièrement solides. 



   Le nouveau charbon de bois se signale encore par   une.   propriété importante, à savoir que sa.teneur en cons- tituants volatils est réduite au minimum par la haute tem- pérature de cokéfaction, ce qui augmente la température d'inflammation et élimine complètement le danger si gênant -d'inflammation spontanée. 



   Les liants peuvent être ajoutés vers la fin du broyage., ou bien pendant le   transporta par   vis hélicoïdale par exemple, de sorte qu'on peut se passer d'un brassage   spécial.   



   Le nouveau coke de bois a la même résistance que le coke métallurgique de houille mais présente le grand a- vantage de ne contenir pratiquement pas de soufre et de phosphore. 'et de n'avoir qu'une teneur en cendres très fai- bla, fonction de la sorte de bois employé. La briquette de coke diffère du charbon de bois ordinaire en ce qu'elle ne se casse pas par suite de sa grande solidité, qu'elle ne produit pas de poussières, qu'elle n'est pas friable, qu' elle est assez dense et ne renferme presque pas de consti- tuants volatils, ce qui est fonction de la température. fi- nale de cokéfaction, et qu'elle est aussi moins poreuse. 



  Par suite de sa constitution absolument uniforme et que l'on peut choisir à volonté, elle est économique d'emploi. 



  Elle salit à peine les mains, ce qui est important pour les usages domestiques, Elle a le grand avantage sur le char- bon ordinaire d'avoir un pouvoir calorifique élevé sous un encombrement plus faible. La plus grande densité et la- 

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 moindre friabilité constituent encore d'autres avantages qui entrent fortement en ligne de compte dans le cas de transport à distance. Ces avantages immédiats sont complé- tés par des influences favorables qui se manifestent dans les applications à d'autres images. La plus grande densité et la constitution plus uniforme des briquettes offrent, pour certaines applications, la possibilité   d'un. dosage   et d'une alimentation exacts et continus. Cela vaut aussi bien pour le transport que pour l'emploi, dans des haus-fourneaux par exemple.

   L'emploi des nouvelles briquettes dans les hanta fourneaux amène une diminution sensible des frais   d'exploi-   tation car, par suite de la teneur en cendres plus faible et de l'absence totale de soufre et phosphore, les additions peuvent être sensiblement moindres. On a beaucoup plus de latitude dans le choix de la grosseur des morceaux et on   a   la possibilité de la choisir suivant la grosseur du minerai et la façon dont on désira que les gaz passent dans les ca- hauux qui se forment entre les charges de coke.

   Si,on consi- dère en outre qua, par l'emploi de ce coke de bois dans de hauts-fourneaux de plus grandes dimensions et de côût d'ins- tallation correspondant, la construction d'usines métallur-   giques   dans les régions forestières serait sensiblement stimulée, on voit clairement que la fabrication du nouveau coke de bois sur une assez grande échelle et à un prix assez bas pourrait sensiblement étendre l'emploi de diverses- ser- tes d'aciers fins. Il en est de même pour   l'obtention   da fer doux et pour d'autres opérations métallurgiques. 



   Le gaz de cokéfaction du charbon de bois se signale par une teneur en   hydrogène   tout particulièrement   élevée:,   dépassant cinquante pour cent, lequel peut être   facilement   séparé par lavage suivant un procédé connu. Comma ce gaz: de 

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 cokéfaction de bois est   même   obtenu dans un état   particu-     lièrement   pur, il n'est plus besoin d'installations   spécia-     le    d'épuration, et il pourrait même bien constituer par suites la source d'hydrogène, la plus économique, pour hydru- ration et autres synthèses. 



   Quoique, dans l'énumération des avantages, il a été question principalement de coke de bois sous forme de bri-   quettes,   on peut naturellement dire la   môme   chose de mor-   aeaux   de formes irrégulières. Comme cependant on peut,, en exploitant le nouveau procédé, donner à une briquette'des   dimens.ions   tout à fait quelconques sans aucune peine et a- vec une faible dépense d'énergie, on estime toutefois pré- féràble de le faire. 



   Par suite de ses qualités complètement nouvelles et qui peuvent être. exprimées en chiffres, le nouveau coke de bois est ainsi morphologiquement, physiquement, chimi-   quement.-   et   petrographiquement   un produit complètement et intégralement nouveau, c'esr-à-dire un coke de bois homo- gène, à pores fins et réguliers, semblable à une mousse so- lidifiée, tout en étant tenace. 



   - REVENDICATIONS - 
1. A titre de produit industriel nouveau, un   co'ke   de bois dur, tenace, semblable à de la mousse solidifiée, homogène et à pores fins. 



   2. Un coke de bois comportant une armature homo- gène.,   caractérise:en   ce que la grosseur de tous les pores est. comprise entre deux et trente microns, que la résistan- ce à l'écrasement n'est pas inférieure à 60   Kgs/cm2   et que la friabilité est inférieure à 5 %. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. 3. Procédé pour la fabrication d'un coke de bois homogène à pores fins suivant les revendications 1 et 2, <Desc/Clms Page number 18> caractérisé en ce que le coke est obtenu à haute tempéra- ture, à partir de charbon de bois pulvérulent auquel sont ajoutées d'une manière uniformément répartie de petites quantités d'un liant susceptible de se cokéfier.
    4. Procédé pour la fabrication d'un coke de bois à pores particulièrement fins suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on emploie comme matière première du charbon roux.
    5. Procédé suivant les revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce que l'addition de liant au charbon de bois pulvérulent se fait de préférence par pulvérisation ou pro- jection pendant la préparation ou le transport.
    6. Procédé suivant les revendications 4 et 5, ca- ractérisé en ce que l'on utilise comme liant susceptible de se cokéfier le goudron obtenu dans la fabrication du charbon de bois.
    7. Procédé suivant les revendications 4-6, carac- térisé en ce que le charbon de bois pulvérulent est obte- nu par gonflement de chutes et de débris de bois, éventuel- lement avec un broyage ultérieur.
    8. Procédé pour la fabrication de charbon de bois à pores fins et à qualités choisies à volonté, caractérisé par le fait de moudre le charbon de bois- dans des broyeurs- déterminés suivant les qualités désirée (grosseur des par- ticules, forme des grains).
    9. Procédé suivant les revendications 4-8 pour ob- tenir du charbon de bois suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, en une même opération continue, on fait gonfler à basses températures des matières ligneuses- de toute espèce, et qu'on les broie uniformément, et qu'on même temps ou ultérieurement on les mélange: uniformément' avec le liant qu'on en a extrait, qu'on les moule et fina- lement les- cokéfie dans des chambres verticales. <Desc/Clms Page number 19>
    10.. Procédé suivant les revendications 4 à 9, ca- ractérisé en ce que le charbon de bois est cokéfié à une chaleur progressivement croissante en une seule et même o- pération.
    11. Procédé suivant les revendications 4 à 10, ca- ractérisé en ce que, pour augmenter l'inflammabilité, la cokéfaction est arrêtée à une température plus basses au- trement dit que le coke est brûle moins complètement.
    12. Procède suivant les revendications 4 à 11, poux, l'obtention d'un coke de bois ne brûlant qu'à une très haute température,, caractérisé en ce que le charbon de bois est cokéfié à une. températura particulièrement é- levés, 13. Procédé suivant les revendications 1 à 12, ca- ractérisé en ce que l'on emploie partiellement ou totale- ment de la lignine comme matière première pour la cokéfdac- tion.
    14. Procède suivant les revendications 1 à 13, ca- ractérisé en ce que l'on emploie comme matière première pour la fabrication de coke de bois de la lignine partiellement ou totalement carbonisée.
    15. Procédé de fabrication de coke de bois suivant les revendications 1 à 14, caractérisé en ce que, dans le cas de particules- fibreuses de bois ou de charbon de bois, le produit à presser est secoué avant son moulage en vue de disposer perpendiculairement à la direction de la compres- sion la grande dimension d'un grand nombre de particules fi- breuses.
    16. Coke de bois, constitué de particules fibreuses adhérant les unes aux autres, suivant les revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'un grand nombre de particules fi- breuses et.poreuses ont leur plus grande dimension dirigée dans la même direction. <Desc/Clms Page number 20>
    17. Procédé pour la fabrication de charbon d'é- lecrodes, charbon de microphones, graphites et autres charbons artificiels suivant les revendications 1 à 16, caractérise en ce que le tissu cellulaire du charbon da bois, de préférence du charbon roux, est broyé avant moulage et cokéfaction pour amener le grain à une dimen- sion si réduite que la texture naturelle est sensiblement détruite.
    18. Procédé de fabrication d'un coke de bois ultra poreux suivant les revendications 1 à 17 destiné à être u- tilisé comme absorbant ou catalyseur, caractérisé en ce que de la poussière de bois carbonises est cokéfiée à environ 270-300 C.
    19. Un procédé de fabrication de coke de bois en substance comme décrit .
    20. Un coke de bois en substance comme décrit.
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