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Procédé d'agglomération de minerai ou autre matière et d' opéra- tions métallurgiques ou chimiques réalisées avec les agglomérés @ obtenus ,
Certaines opérations métallurgiques telles que, par exemple, la fusion, la réduction, la volatilisation et autres sent, de façon générale, réalisées en chargeant dans un four approprié, d'une part, la matière à traiter en morceaux plus ou moisis gros, avec les additions de fondants, de scorifiants, ect..
@ nécessaires et, d'autre part, du coke, ce dernier devant servir soit de combustible, soit de réducteur, soit simultanément de combustible et de réducteur.
A titre d'exemple, il y a lieu de signaler que ce coke dans une opération de fusion pure, ne sert que de combustible; dans une opération de réduction, quand la chaleur nécessaire pour porter les produits à la température de réaction est fournie par une source extérieure, ce même coke sert uniquement de réducteur, tandis qu'il intervient, à la fois, comme rédacteur et comme combustible, lors du traitement dans les fours à cuve, tels que les hauts fourneaux, water-jacjets, etc.,
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Parmi les réactions qui doivent entrer en jeu au cours des opérations envisagées au début de la présente, certaines d'entre elles, et souvent les plus importantes, sont gazeuses; citons, par exemple, la transmission de la chaleur des gaz provenant de la combustion du carbone aux produits à fondre ou à volatiliser ainsi que la réaction entre le CO et la matière à réduire.
L'oxygène nécessaire peut être introduit dans le four sous forme d'oxygène pur, soit sous la forme d'air ou d'un mélange gazeux quelconque; il peut également provenir de la matière à traiter ou d'une autre matière oxydée faisant partie de la charge.
Pour obtenir, de ces réac tions gazeuses, un maximum de rendement, les matières à traiter, les fondants, le combustible et le rédacteur doivent être introduits dans les fours,en morceaux de dimensions appropriées. On obtient, en procédant ainsi, une résistance convenable au passage des gaz au travers de la charge et une porosité suffisante pour établir les contacts nécessaires entre les gaz et les solides.
Dans ces conditions, si la matière dont on envisage le traitement est fine ou se présente sous forme de morceaux insuffisamment durs pour résister aux sollicitations mécaniques inhérentes au chargement et au passage dans le four, on es t obligé d'envisager l'agglomération de la dite matière,
L'aggloméré obtenu est alors chargé, comme les matières en morceaux, avec du coke, dans des fours appropriés.
La qualité de l'aggloméré ainsi que celle du coke doivent être proportionnéesaux efforts que la charge doit subir lors des manipulations, du chargement et du passage
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dans le four
Ces efforts sont souvent très importants. C'est le cas , notamment, dans les fours à cuve, hauts fourneaux etc., dans lesquels les hauteurs de charge et, par suite, les efforts de compression exercés sur la dite charge, sont très considérables.
Les divers procédés d'agglomération actuellement connus présentent tous le grave inconvénient d'être très coûteux, surtout quand il s'agit de produire un aggloméré de bonne qualité présentant une résistance suffisante aux chocs, à la compression, aux variations de température, etc... et conservant cette résistance pondant un temps raisonnable de mise en stock.
Ces modes d'agglomération sont souvent tellement onéreux que l'on se contente généralement de produire un aggloméré de qualité plutôt moindre malgré les inconvénients très graves que le dit agglo- méré présente pour le bon fonctionnement des fours
La présente invention a pour objet un procéjé d'agglomé- ration de minerai ou autre matière remédiant aux inconvénients signalés ci-dessus et permettant d'obtenir d'une manière simple et économique, un aggloméré de bonne qualitéCe procédé est caractérisé par l'utilisation du pouvoir agglomérant de certains charbons qui permet de fabriquer, en une seule opération, un coke dans lequel sont incorporéesles matières à traiter, ,
L'invention consiste donc essentiellement à procéder :
a) au mélange, dans les proportions voulues, de la matière à agglomérer avec le charbon. devant servir à la cokéfaction; b) à la cokéfaction de ce mélange par toute méthode appropriée,
Le produit aggloméré obtenu, conformément à la présente invention, peut présenter l'aspect et les propriétés mécaniques et autres du bon coke métallurgique, de sorte que cet aggloméré peut être mis en oeuvre dans les conditions les plus difficiles
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que l'on rencontre dans la pratique,
Indépendamment des avantages résultant de la simplicité et de l'économie du procédé faisant l'objet de la présente invention, celui-ci présente d'autres avantages non moins importants qui sont relatifs au traitement proprement dit de l'aggloméré produit.
On conçoit, en effet, qu'une charge constituée par l'aggloméré obtenu suivant le procédé décrit ci-dessus peut être traitée avec plus de facilité et avec un meilleur rondement des fours que la charge classique constituée par des couches superposées d'un aggloméré quelconque de la matière à traiter, d'une part, et de coke, d' autre part ou bien d'un mélange de cet aggloméré avec des morceaux de coke,
En voici,d'ailleurs, les principales raisons :
le') La charge, constituée suivant la prés ente invention, présente une homogénéité physique plus grande que la charge classique, ce qui donne lieu à une parfaite répartition des courants gazeux, c' es t à dire que, contrairement à ce qui arrive souvent dans la pratique, la charge réagit avec la même intensité en chacun des endroits du four, 2 ) La porosité de la charge réalisée suivant l'invention est, de beaucoup plus grande que celle d'un aggloméré produit par un autre procédé.
Cette grande porosité facilite les contacts entre la matière et les gaz réagissants, ce qui est de nature à intensifier les réactions.
3 ) Il résulte du principe même de la présente invention que, dans l'aggloméré produit, les grains de matières à traiter et les grains de combustible et réducteurs sont à proximité immédiate les uns des autres, de sorte que les gaz, résultant
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de la. combustion partielle ou totale du carbone, peuvent réagir sur la matière à traiter au moment morne de leur naissance.Cette circonstance est également de nature à intensifier les réactions cherchées.
4 ) Les réactions gazeuses dont il a été question ci-dessus sont très souvent accompagnées de réactions entre des solides ou des solides plus ou moins liquéfiés telles que, par exemple, les réactions entre la gangue d'un minerai et les fondants. La proximité immédiate des divers éléments réalisés au sein de l'aggloméré préparé suivant la présente invention est également de nature à faciliter ces réactions entre solides dans une très large mesure.
5 ) Certaines des réactions, qui doivent, avec tout autre système d'agglomération, se faire normalement au cours du traitement métallurgique envisagé, peuvent, dans les cas visés par la pré- sente, invention, s'amorcer et se parfaire partiellement ou tota,- lement au cours de la cokéfaction agglomérante précédant le traitement proprement dit, de sorte que le rendement du four, destiné à ce traitement et recevant un aggloméré prédigéré et, par conséquent, plus facile à traiter, sera considérablement amélioré,
6 ) L'application du nouveau procédé d'agglomération de l'inven- tion permet, en prévoyant les dispositions nécessaires, de récu- pérer une grande partie de la chaleur sensible considérablement contenue dans l'aggloméré cokéfié,
à la sortie du four de coké- faction, et cela, en chargeant cet aggloméré encore chaud dans le four qui doit assurer le traitement proprement dit,
7 ) L'aggloméré cokéfié, conforme à l'invention, présente, d'autre part, une résis tance parfaite à l'humidification, de sorte qu'on peut, sans inconvénient et sans crainte de voir les morceaux se
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déliter, se ramollir ou se pulvériser, injecter de l'eau au gueulard du four, qui doit assurer le traitement envi- sagé. Cette injection peut, en effet, être très utile, dans certains cas, pour refroidir le gueulard et précipiter une partie des poussières entraînées, par exemple.
Les avantages signalés ci-dessus ainsi que l'économie réalisée par la mise en pratique de l'invention peuvent, dans certains cas, prendre une telle importance qu'il peut être avantageux, en vue de certains traitements, de broyer et d'agglomérer par cokéfaction, suivant le procédé faisant l'objet de l'invention, des matières en morceaux, bien que celles-ci présentent toutes les conditions physiques nécessaires au traitement classique, sans agglomération préa- lable, les frais supplémentaires de broyage et d'aggloméra- tion cokéfiants que l'on s'impose dans ce cas étant largement compensés par les avantages ci-dessus
D'autre part, ces avantages sont tels qu'ils permettent d'envisager l'application de l'invention à des trai- temmts qu'il était impossible,
pour des raisons d'brdre matériel ou économique, de réaliser au moyen d'un aggloméré préparé suivant l'un quelconque des produits existants.
REVENDICATIONS. l.Un procédé d'agglomération de minerai ou autre matière métallurgique ou chimique consistant essentiellement à mélanger, en proportions convenables, le minorai, la matière ou le produit métallurgique ou chimique quelconque avec du charbon et à réaliser l'agglomération de ce mélange par tout moyen quelconque de cokéfaction.