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PROCEDE D'AGGLOMERATION ET DISPOSITIFS SERVANT A SA PEA-
LISATION ET PRODUITS EN RESULTANT".
L'invention se ranporte à la pratique de l'agglomération et apour objet la découverte des oonditions et des moyens permettant la fabrication d'agglomérés parfaits quels que soient leurs constituants. L'invention s'applique en outre particulièrement au cas spécial de l'agglomération du charbon globulé ou de mélanges en contenant ainsi que de toute matière possédant des propriétés analogues à celles du charbon globulé.
On sait, que le charbon globulé est obtenu en portant un charbon donné à une température précise et qui dépend de sa nature, dans des conditions bien déterminées, de temps, d'agitation et de milieu. Les grains de charbon globulés restent
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bien individualisés, sont gras au toucher à la température de globulation et s'agglomèrent par simple compression.Il a toutefois été constaté que pour obtenir une bonne agglomération,il est indispensable de tenir compte d'un ensemble de conditions qui sont définies ci-dessous.
Une masse de charbon globulé n'est pas assimilable à une matière à l'état gâteux ce qui rend inapplicables les procédés ordinaires d'agglomération. Si la matière ne flue pas sous l' effet de la nression il y a, dans une presse ordinaire, tendance à formation d'une bavure ce qui entraine des pertes de matière et une malformation de l'aggloméré. De plus, il en résulte des flexions exagérées des arbres de la presse.
L'alimentation de la presse en charbon globulé est sujette des irrégularités qu'elle doit pouvoir suivre. Ces irrégularités proviennent:
I) de ce que l'entraînement de la matière n'est jamais uniforme.
2) des variations dans la granulométrie de la matière traitée ;
3) des variations de la qualité du charbon globulaire au cours de sa fabrication.
Il résulte de ce qui précède, qu'au cours d'une même fabrication les agglomérés peuvent avoir des volumes différents.
Or, la Dresse doit pouvoir donner des agglomérés ayant une forme géométrique malgré ces variations de volume, et quelles que soient celles-ci.
Le charbon globule, une fois comprimé, doit être considéré comme un corps indéformable. L'aggloméré de charbon globulé n'est donc plus susceptible de supporter,après sa formation, des efforts importants surtout si ceux-ci agissent disy- métriquement. Le démoulage de l'aggloméré est ainsi difficile.
Enfin une masse de charbon globulé constitue un milieu discontinu dans lequel la répartition des pressions n'est satisfaisante que si le volume de l'aggloméré et la valeur de la pression sont suffisants. Tous lesmoyens propres à sa-
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tisfaire simultanément à l'ensemble des conditions énumérées ci-dessus et notamment tous types de presses qui les réalisent rentrent dans le cadre de la présente invention.
Plus particulièrement,il a été reconnu avantageux que l'aggloméré soit soumis,lors de son démoulage, à un couple de rotation et qu'il effectue ou ait tendance à effectuer,pour répondre à cette sollicitation, un mouvement de rotation sur lui-même autour d'un axe parallèle ou approximativement parallèle à la direction de la translation de l'aggloméré. Cette combinaison de mouvements de l'aggloméré facilite le déboitage tout en le soustrayant aux efforts qui pourraient provoquer sa dislocation ou amorcer celle-ci.
Pour faciliter ou même rendre possible le mouvement de rotation de l'aggloméré, malgré les surépaisseurs qui se forment au cours de la fabrication et qui peuvent différer d'un boulet à l'autre,il est utile de donner aux agglomérés une forme telle que par exemple celles représentées aux dessins an- nexés, c'est à dire une forme dans laquelle tous les points de l'aggloméré sont plus rapprochés du plan médian de l'aggloméré passant par l'axe de rotation et parallèle aux plans tangents communs a.ux deux demi-moules, que les points de l'aggloméré situés sur les surfaces en. contact avec ces plans tangents.
Une telle forme d'agglomérés permet 1'entraînement d'une quantité de matière nlus grande que le volume des deux demi-moules et assure une bonne compression de la matière.
La disposition précédente n'est cependant pas suffisante.
Pour que l'aggloméré puisse répondre,en la favorisant même, à la sollicitation de torsion autour d'un axe parallèle à la direction de translation, à laquelle il est soumis, la forme de l'aggloméré doit être telle que les surfaces externes appartenant aux plans tangents opposés parallèles entre eux ainsi qu'à l'axe de rotation et communs aux deux demi-moules, soient décalées dans le sens de rotation de l'aggloméré et situées
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respectivement de part et d'autre du plan normal à ces plans tangents passant par l'axe de rotation.
Il va de soi que les points qui viennent d'être décrits peuventêtre réalisés par tout moyen approprié et que ce n'est pas sortir de l'invention que d'appliquer tout moyen connu en vue d'obtenir les effets décrits dans le présent mémoire.
A titre d'exemple, l'on se réfère dans ce qui suit à un cas particulier d'application à l'invention d'une presse continue à tourtea.ux et les dessins annexés représentent à titre d'exemples non limitatifs des schémas explicatifs et quelques modes d'exécution de la nrésente invention.
Les fig.I et 2 représente des schémas explicatifs d'une partie de nresse à boulets.
Les fig.3 et 4 représentent en coupe diamétrale une partie de Dresse à tourteaux suivant l'invention,travaillant respectivement avec et sans formation de surépaisseur.
La fig.5 représente une coupe pa.rtielle en élévation dans une nresse tourteaux suivant un plan perpendiculaire aux axes de rotation des tourteaux.
La fig.6 représente une coupe partielle en plan suivant AB fig.5.
La fig.7 représente une coupe diamétrale dans une adaptation de l'invention à une presse à tourteaux.
Les fig. 8,9 et 10 représentent trois vues caractéristiques d'une forme d'aggloméré suivant l'invention.
La, fig.II représente une vue en plan d'une presse suivant l'invention.
La fig.12 représente une vue analogue à la fig.2 mais avec le moule disposé en sens inverse.
Les fig.13 et 14 représentent une vue en plan et en élé- vation d'une autre forme d'aggloméré.
Soit une presse constituée en ordre principal de deux tourteaux parallèles tournant en sens inverse l'un de l'autre et portant des alvéoles servant à la formation de l'aggloméré,
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De ces deux tourteaux l'un ou les deux peuvent se déplacer parallèlement à eux-mêmes ce qui permet de donner aux agglomérée une surépaisseur et de suivre les variations dans l'alimentation ainsi que d'assurer une bonne compression.
Suivant la fig.I, les tourteaux I et 2 d'uns presse à 'boulets sont complètement rapproches l'un de l'autre et se touchent par conséquent suivant leur plan tangent commun a-b, les boulets formés n'ayant pas de surépaisseur.
Suivant les fig.2 et 12, les agglomérés présentent une surépaisseur. Un effort de rapprochement imposé aux tourteaux exercera sur la matière contenue dans le moule 3, 4 ,une pres- sion plus uniforme et plus grande, vu que l'effort de rappro- chement des tourteaux grandit avec leur éloignement ,dans toutes les zones de l'aggloméré,mais pour que celui-ci conserve une forme géométrique,il est nécessaire de limiter latéralement les agglomérés par des surfaces portantes.
Si l'on envisage par exemple le cas des presses consti- tuées comme celle représentée aux figures 3,4,5,6 et 11,on voit que les rangées d'alvéoles 3,4 sont creusées dans des couronnes 1 et 2 posées,non jointives, sur les tourteaux proprement dits de la presse.
Les surfaces portantes 5 et 6 qui limitent latéralement l'aggloméré et qui appartiennent respectivement à l'un et à l'autre tourteaux 1 et 2 par leur mouvement relatif, créent le couple de rotation w-z destiné 3* faire tourner l'aggloméré sur lui-même (flèches k) lors du démoulage, tout en. influen- çant favorablement l'alimentation.
En ce qui concerne les surfaces extérieures des corps dans lesquels sont creusées les alvéoles, ces surf aces seront de préférence des surfaces réglées dont la génératrice est oblique à l'axe de révolution des alvéoles.
Ainsi la disposition de la face périphérique des tourteaux 1 et 2 et la forme(autrement'-, quelconque) des agglomérés
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rénondent aux conditions suivantes (voir figure 3) :les surfaces périphériques 1', 2' des tourteaux 1 et 2 sont par exemple des surfaces réglées à génératrice oblique sur l'axe de révolution. Le dessin montre que les surfaces variables suivant la surépaisseur 9 et 10 sont respectivement de nart et d'autre du -ilan y-y' dans le sens de rotation de l'agglomère.
De nlus les alvéoles 3 et 4 représenteront en coupe parallèle au plan des axes des tourteaux une forme par exemple trapézoï- dale ou ellipsoïdale, afin de donner de la dépouille pour permettre le déboitage lors de la rotation des tourteaux. Le dégagement de l'agglomère est donc dû à 1'écartement des demialvéoles,pendant que l'agglomère subit une rotation sur luimême.
Les figures 8,9,10 représentent trois vues d'un aggloméré dont la forme correspond à celle des alvéoles 3,4 pour une é- paisseur i de la surénaisseur suivant la fig.3.
La fig.7 montre une variante d'exécution en vue d'obtenir des effets analogues, lorsque les rangées d'alvéoles 13,14 sont creusées à même les cylindres 11 et 12 de la presse.
Suivant la fig.? les cylindres 11 et 12 ayant leurs axes de rotation en 11'-11" respectivement 12'-12" et séparés -par l'interstice i, sont munis de rangées accolées d'alvéoles 13 qui s'emboitent d'une quantité variable dans les rangées opposées d'alvéoles 14.
La presse suivant la figure 11 correspond à ce qui a été expliqué relativement aux fig.3 et 4 et se compose essentiellement d'un châssis 17 portant les arbres 18 et 19 dont l'un stationnaire et l'autre mobile de manière à ce que sa distance par rapport à l'arbre stutionnaire puisse varier. Sur chacun de ces arbres est fixée une série de couronnes 1 respectivement 2 munies des alvéoles 3, respectivement 4, ces éléments coopérant entre eux comme décrit par rapport à la fig.3.
Les figures 13 et 14 représentent une foxrne de boulet qui diffère de celle suivant les figures 8,9 et 10 par le fait que les faces 311, ,!Il ne sont pas normales aux faces 9*et 10.
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Les avantages principaux offerts par la présente invention peuvent se résumer comme suit : Conservation de la forme géométrique de l'aggloméré et possibilité de suivre automatiquement une alimentation variable.
Amélioration de l'utilisation des propriétés de la matière à agglomérer.
Mise en valeur du traitement 'préliminaire que l'on aurait appliqué 4 la matière à agglomérer, par exemple du procédé de globulation en cas d'agglomération de charbon globulaire ou de mélanges en contenant.
Amélioration du rendement de l'appareillage d'agglomération .
Amélioration de la qualité des agglomérés.