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"Fabrication de corps moulés à partir du charbon."
Cette invention a trait à des perfectionnements à la fabri- cation de corps moulés à partir de charbon.
Dans la spécification des brevets belges no 467. 198 et 467. 197 sont décrits des procédés selon lesquels un corps moulé fait de charbon bitumineux finement divisé, seul ou uni à des agent empêchant le gonflement, est soumis, sous des conditions non oxy- dantes, à un traitement de cuisson à un régime d'élévation de tem- pérature soigneusement contrôlé, pour donner des produits solides,
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tenaces, non déformés, n'ayant pas de structure cellulaire visible à l'oeil nu, et dans cette spécification, l'expression "le type dé- crit" se rapporte au type de procédé dans lequel un tel régime, choisi soigneusement, de cuisson d'un corps moulé contenant du char- bon est utilisé pour produire de tels produits.
Les procédés décrits dans lesdites spécifications antérieures étaient limités au cas où le charbon utilisé dans la matière de dé- part avait de bonnespropriétés agglutinantes (par exemple, un coef- ficient de gonflement de 2-10). Dans lesdits procédés antérieure. encore, la matière soumise au moulage était sèche (c'est-à-dire qu' elle consistait en charbon très finement divisé, seul ou avec un agent empêchant le gonflement), et les pressions de moulage étaient généralement élevées.
La production de produits solides, tenaces., non déformés, n'ayant pas de structure cellulaire visible à l'oeil nu, est un phénomène très frappant, auquel contribue, dans une gran- de mesure, le régime de chauffage des formes moulées, mais il y a certaines circonstances dans lesquelles on retire des avantages de l'utilisation de compositions plastiques de moulage, c'est-à-dire de compositions dans lesquelles le charbon réduit en poudre, avant le moulage à une forme désirée, est mélangé avec un agent plasti- fiant contenant de l'hydrocarbure, après quoi a lieu la cuisson du type décrit.
Par cette méthode, il est possible de fabriquer de grandes tuiles, des écuelles, des terrines et des formes plus complexes, qui ne peuvent être moulées de manière aussi satisfaisante à partir d'une poudre sèche.
Les agents plastifiants contenant de l'hydrocarbure, qui sont à mélanger avec le charbon réduit en poudre, peuvent être solides et/ou liquides, c'est-à-dire qu'ils peuvent être des brais, gou- drons, distillats de goudrons de houille -(tels que l'huile d'anthra- oène, le naphte ou le benzène) ou des solvants volatils contenant de l'hydrocarbure, seuls ou mélangés. Si l'agent plastifiant est solide, il est broyé à une dimension de particule convenable pour
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le mélange (par exemple l/8"ou moins).
L'invention comporte un procédé du type décrit pour la fabri- cation de corps moulés à partir de charbon, procédé selon lequel du charbon réduit en poudre est mélangé avec un ou plusieurs agents plastifiants consistant en hydrocarbures de l'espèce spécifiée, à une température élevée, ou en contenant ; selon lequel le mélange est moulé à la forme désirée, à une température à laquelle le mé- lange coule ; et selon lequel la forme moulée est cuite sous des conditions non oxydantes, à un régime d'élévation de température contrôlé de façon à faire obtenir des produits solides tenaces,non déformés, n'ayant pas de structure cellulaire visible à l'oeil nu.
Comme dans les procédés antérieurs mentionnés ci-dessus, la rapidité d'élévation de température pendant la cuisson tend à favo- riser la solidité et la ténacité du produit cuit mais, d'autre part, la rapidité d'élévation de la température, dans la gamme de tempé- ratures dans laquelle ;des gaz et vapeurs peuvent être produits dans les constituants de la composition moulée ou dégagés de ceux-ci(tan- dis que cette composition ou une partie de celle-ci est à l'état mou ou semi-liquide), tend à provoquer l'intumescence, et une caracté- ristique de l'invention réside dans le fait que le régime d'éléva- tion de la température, particulièrement dans cette gamme de tempé- rature, tout en étant rapide, est néanmoins insuffisamment rapide pour provoquer le gonflement.
Des agents empêchant le gonflement peuvent également être employés, comme décrit dans la spécification des brevets belges no 467.198 et 467.197.
On traitera ci-dessous, en détail, la question du procédé :
1. Les matières premières comprennent : a) des charbons riches en carbone ou des charbons avec 10-15% de matières volatiles (sur une base sèce, exempte de cen- dre) ;
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b) des plastifiants. Brai, goudron ou distillats de goudron de houille (tels que l'huile d'anthracène, le naphte ou le benzène) et des composés volatils contenant de l'hydrocarbure,tele que les solvants volatils, seuls ou mélangés ; et, si on le désire, c) des agents physiques ou chimiques empêchant le gonflement, comme dé crits dans la spécification des brevets belges 467.198 et 467.197.
2. Division : a) Le charbon doit être broyé finement, par exemple
100% à-100 mailles et 10% + 200 mailles BSS, ou plus finement s'il le faut. b) les agents plastifiants tels que le brai, s'ils sont solides, peuvent être broyés à une dimension convenable pour le mé- lange, par exemple de façon à passer à travers un tamis à un huiti me de pouce.
3. Le mélange est effectué à environ 100-150 C ou à la tem- pérature à laquelle le plastifiant est mou,celle qui est la plus élevée.
4. Le moulage est effectué à environ 100 C ou un peu plus.
La pression utilisée peut être relativement basse (soit environ 2 tonnes par pouce carré).
5. Séchage. Il peut être désirable de chauffer la forme mou- lée, avant la cuisson, dans un four à environ 60-100 C pour quel- ques heures (par exemple, pendant une nuit) de façon à éliminer les composants volatils.
6. La cuisson est effectuée sous des conditions non-oxydantes, à un régime rapide d'élévation de la température, compte tenu qu'il y a lieu d'éviter l'intumescence, le gonflement ou le fractionnement
Le pressage de la composition plastique peut être automatique et une pression de moulage relativement basse peut être employée,de sorte que la production de grands produits moulés (tels que de gr des tuiles) est possible avec des pressions inférieures à celles du procédé à poudre sèche décrit dans les spécifications antérieures mentionnées plus haut.
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Les déchets du pressage peuvent être de nouveau mélangés et pressés.
Exemple
Charbon du Sud du Pays de Balles riche en carbone contenant 14% de matières volatiles broyé de telle sorte que 90% passe à travers un tamis
EMI5.1
<tb> à <SEP> 200 <SEP> mailles <SEP> : <SEP> 80 <SEP> pour <SEP> cent
<tb>
<tb> Poix <SEP> de <SEP> goudron <SEP> de <SEP> houille <SEP> (ramollissement
<tb>
<tb>
<tb> 1050 <SEP> C <SEP> - <SEP> maille <SEP> de <SEP> un <SEP> huitième <SEP> de <SEP> pouce) <SEP> 14 <SEP> pour <SEP> cent
<tb>
<tb>
<tb> Huile <SEP> de <SEP> naphtalène <SEP> (p.éb.255 <SEP> - <SEP> 2900 <SEP> C) <SEP> 6 <SEP> pour <SEP> cent
<tb>
Ces produits furent mélangés dans un malaxeur chauffé au gaz, à lame en Z, pendant 2 heures, à 120-130 C et ensuite, pendant le même temps, à 70-75 C pour désagréger les masses.
Des barres furent alors moulées à partir du mélange, à une pression de 2 tonnes par pouce carré, dans un moule à 100 C.
Les formes moulées furent plongées dans du coke broyé, dans une botte en acier pourvue d'un couvercle et cuites dans une atmos- phère non oxydante, à un régime d'élévation de la température de 1/2 C par minute, pour atteindre 600 C et ensuite, à un régime d'é- lévation de la température de 2 C par minute, pour atteindre 1.200 C cette dernière température étant maintenue durant 30 minutes. En re- froidissant sous des conditions non oxydantes, on obtint des produit- durs, solides, tenaces, non déformés, avec les caractéristiques sui- vantes :
EMI5.2
<tb> Perte <SEP> de <SEP> poids <SEP> 22,5 <SEP> pour <SEP> cent
<tb>
<tb> Contraction <SEP> linéaire <SEP> 15,0 <SEP> pour <SEP> cent
<tb>
<tb> Densité <SEP> apparente <SEP> 1,64 <SEP> gr./cc.
<tb>
<tb>
Porosité <SEP> (à <SEP> l'eau) <SEP> 8,4 <SEP> pour <SEP> cent
<tb>
<tb> Module <SEP> de <SEP> rupture <SEP> 8. <SEP> 200 <SEP> livres/pouce
<tb> carré.
<tb>