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Traitement thermique des bois et matières similaires.
L'invention a pour objet le traitement thermique des bois et matières similaires avec le maximum de rapidité et d'économie, dans les meilleures conditions pratiques de mise en oeuvre,
Jusqu'ici les nombreux procèdes de traitement thermique des bois ou matières similaires caractérisas par leur état solide, leur degré plus ou moins grand de ,division, leur faible conducti- bilité calorifique, leur hygroscopie ou leur inflammabilité.
@ (séchage vieillissement, délignification, cintrage, compression, carbonisation,distillation, etc.) comportaient une transmission de chaleur au bois ou similaires, une répartition, une régularisation dans la masse, un refroidissement an cours des réactions exothermiques, par l'intermédiaire de gaz et, quelquefois,-de liquides (dans ce dernier cas presque toujours avec des .buts spéciaux) ou par contact avec les parois du récipient ou, par radiations ou par-ondes électriques.
Les gaz, employés comme inter- médiaires et 'véhicules thermiques. n'ont qu'une falble capacité calorifique; -ils exigent, en général, une circulation difficile à
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obtenir régulièrement et ont, souvent, une action chimique super- flue sur les matières à traiter (oxydation, hydratation, hydrolyse, etc,), Il en est de marne pour les liquides, saufen ce qui concerne leur capacité calorifique, mais ils imprègnent souvent de façon inopportune les matières à traiter, exigent un matériel coûteux et ont un emploi très limité par leur température d'ébullition, ,
Le nouveam procédé a pour objet de substituer, aux divers intermédiaires employés jusqu'ici, un véhicule de chaleur,
régulateur et récupérateur, constitué par des matières sablonneuses ou pulvérulentes, dont le type- est le sable, mais dont la nature chimique et les qualités physiques peuvent être trèsdifférentes, comme le sable siliceux, ou la grenaille métallique.
Parmi la gamme des corps sablonneux, on choisit celui qui convient le mieux au traitement, d'après ses qualités physiques (capacité calorifique, conductibilité, température de fusion, etc.), et chimiques (attaque des matières à traiter, stabilité aux températures envisagées)*
On agit sur la rapidité de la transmission de chaleur par le choix des corps (la rapidité augmentant aveo la conductibi- lité),par leur'température initiale et par la quantité relative utilisée de ces corps intermédiaires.
L'action thermique s'effectue par simple mélange de la matière sablonneuse Intermédiaire avec la matière à traiter. Le mélange est, en général, facilité par un secouage ou brassage de l'ensemble qui permet au sable de pénétrer dans les plus petits méats et d'entrer en contact intime avec la matière à traiter.
La séparation s'effectue par criblage ou, si le corps intermédiaire et celui à tr ter sont dans un même état de division, par secouage ou vibration et densité, le corps intermédiaire étant choisi, dans ce cas, d'une densité nettement différente de celle du corps à traiter,
Avant le mélange, la matière sablonneuse intermédiaire est élevée à une température telle qu'après mélange avec le corps à traiter et transmission à celui-ci de ses calories jusqu'à un
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équilibre sensible ou récupération, .par refroidissement, des calories du corps à traiter, celui-ci soit amené à la. température désirée et maintenu à cette température aussi longtemps qu'on le désire.
Lorsque les modifications intérieures du corps à traiter (évaporation, décomposition, etc*) vont absorber de la chaleur,le volume du sable sera calculé de façon que. compte tenu de sa conductibilité, un support régulier de calories soit assuré à la matière à traiter aussi longtemps que nécessaire.
Un Internent sera le moyen le plus sûr d'obtenir des proportions adaptées au traitement et à la matière à traiter4
Les matières sablonneuses ou pulvérulentes, pourront avoir, été chauffées dans des fours à sable classiques,ou dans des récu- pérateurs de chaleur perdue, ou été refroidies de quelque manière que ce soit,,. Il est presque toujours nécessaire d'opérer dans des récipients calorifugés.
Les exemples suivants d'application ne sont pas limitatifs : .Le séchage ou vieillissement du bois exige, en général, un sable peu conducteur, comme le sable siliceux en quantités relatives assez grandes; il peut se produire soms vide, avec ou sans pression, et, en général, à des températures peu élevées (40 à 160 ). Pour de gros équarrissages de bois, 11 est, souvent, nécessaire de répéter l'opération, L'écart de température initial doit être faible, Le vielillissement, obtenu aux tempé- ratures les plus élevées, donne, en,même temps, une meilleure tenue aux éléments destrueteurs.
Au-dessus de 1500 en atmosphère,- close, avec ou sans pression, le dégagement chimique du goudron qui reste dans la masse du bois, permet la décomposition de la- lignine et, après traitement ultérieur par un solvant approprie, l'obtention d'une pâte à papier peu coûteuse, même avec les bols les plus lignifiés.
Le chauffage, au. sable, des bols 4, cintrer ou à comprimer
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s'effectue par simple mélange et sans nuire au nerf du bois, comme c'est le cas pour l'étuvage à la vapeur.
Pour la carbonisation ou la distillation du bois, l'utilisation, comme véhicule thermique, d'une matière sablonneuse peut se faire combinée ou non avec les modes ordinaires de chauffage et dans la plupart des types d'appareils en usage, de préférence du type cornue.
.Exemple: L'étouffement du charbon sortant de la cornue peut être obtenu par simple mélange avec du sable siliceux de température modérée. Cette opération, effectuée en enceinte calorifugée permet d'utiliser,après criblage, le sable ainsi réchaufféau séchage ou réchalffage du bois à traiter, avec lequel il peut être mélangé, par simple densité, à travers les espaces vides ménagés par l'empilage du bois. Séparé, ensuite, du bois par criblage, ce sable, refroidi,par le boispeut servir à nouveau à l'étouffement du charbon.
Le sable,chauffé de 5000 à 7000 et par exemple versé dans une cornue où se trouve du bois empilé, déjà réchauffé ou non, pénètre,par densité, aidée ou non par secouage, à travers les interstices du bois. Il porte très rapidement le bois à la tempé- rature de carbonisation et, lorsqu'arrive ,la phase exothermique, récupère la chaleur dégagée par le bois et peut ensuite, si les meilleures conditions sont réalisées, servir à nouveau, sans réchauffage, pour une opération identique.
Le charffage au sable peut être combiné avec un chauffage ordinaire ou, même, une inflammation préalable de la matière à traiter.
L'opération peut être arrêtée à tout instant et permet d'obtenir des charbons spéciaux comme le charbon roux$
Le procédé de traitement thermique des bois et matières similaires à l'aide de matières sablonneuses ou pulvérulentes présente, eu égard aux autres procédés, les avantages suivants : plus grande rapidité, plus grande souplesse, plus grande régula- rité,meilleur prix de revient,possibilité de se juxtaposer à la plupart des procédés connus.