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PROCEDE POUR LE GRILLAGE DE MINERAUX DE SOUFRE CONCASSES.
On sait que l'on peut traiter des matières solides finement di- visées avec des gaz en introduisant les gaz par le bas dans une couche'de ma- tière finement divisée, sous une pression suffisante pour imprimer à ces ma- tières un mouvement bouillonnant montant et descendant. Le procédé peut être appliqué pour arriver à des échanges de chaleur entre gaz et corps solides, dans le but de sécher ou d'amener à l'incandescence des matières solides au moyen de gaz chauds ou d'effectuer des réactions chimiques de gaz à et avec des matières solidesLe , traitement peut se faire par charges avec une cou- che de la matière solide à renouveler après achèvement du traitement ou par amenée continue' ou périodique de la matière solide et évacuation de la matiè= re traitée..
Le dernier mode de travail présente l'inconvénient que de la ma- tière solide non encore suffisamment traitée est éliminée de la couche bouil-- lonnanteoOn a en conséquence déjà proposé de disposer plusieurs de ces cou- ches bouillonnantes l'une au-dessus de 1-'autre ces couches étant traversées successivement par la matière solide et par le gaz.!) le plus souvent en contre- courant. Il faut ainsi surmonter en tout une résistance de gaz notablement plus grande qui diminue la rentabilité du procédé.
Or, on a trouvé que l'on peut opérer en évitant les inconvénients signalés,, tout en obtenant des avantages particuliers, avec une seule couche de la matière finement divisée, et que ce procédé convient bien, pour le gril- lage de mineraux de soufre concassés lorsque on donne à la couche une forme allongée et en prévoyant l'endroit d'évacuation de la matière grillée à une distance aussi éloignée que possible de l'endroit où arrive la matière à griller.
On imprime ainsi à la couche, en plus du mouvement bouillonnante un courant qui s'étend sur la-majeure partie de la section de la couche bouil- lonnante
Les dessins annexés donnent quelques dispositifs appropriés pour Inexécution du procédés Les figures 1 et 2 représentent.!) en coupes longitudi- nale et transversale,, un dispositif de grillage en forme de canal rempli jus- qu'à une certaine hauteur de la couche bouillante 1 de la matière à griller.
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Les parois 2 du canal sont construites en briques réfractaires. La couche repose sur une grille 3 construite en forme de voûte en briques réfractaires.
Dans le but d'empêcher la chute de la matière finement divisée à griller à travers la grille, celle-ci est recouverte d'une couche mince de matière en morceaux 4 qui conserve sa forme à la température du grillage et qui n'est pas attaquée par les gaz traversant la grille. On utilise par exemple des'ré- sidus de grillage de gros gravier. Les gaz contenant de l'oxygène utilisés pour le grillage entrent en 6 et se répartissent dans le canal d'air 5 sur toute la surface inférieure de la grille 3 et traversent la grille et la matière à griller à laquelle ils impriment un mouvement bouillonnant montant et descendant.
La chute de pression nécessaire pour provoquer ce mouvement peut être obtenue en amenant, sous une surpression appropriée, des gaz con- tenant de l'oxygène ou en aspirant les gaz de grillage s'échappant de la couche bouillonnante, ou encore en appliquant ces deux possibilités. La ma- tière à griller,,-Par exemple des pyrites de soufre concassées, est transpor- tée de la trémie 7 au moyen de la vis sans fin 8 actionnée par la transmis- sion réglable 9 et le moteur 10, au tuyau de descente 11 disposé à l'une des parois étroites du canal, d'où elle arrive d'une façon continue ou pé- riodique, en chute libre,dans la couche bouillonnante chauffée à la tempé- rature de grillage. On'peut aussi disposer la vis sans fin de façon telle qu'elle pousse la matière à griller directement dans la couche bouillonnan- te.
Cette mesure est particulièrement avantageuse lorsque la matière à gril- ler est d'une constitution très .finement granulée ou pulvérulenteoLa matiè- re à griller introduite traverse lentement le canal tout en se trouvant tou- jours en mouvement bouillonnant et pendant que la réaction de grillage pro- gresse, jusqu'à la paroi étroite opposée pour arriver ici, par l'ouverture 13, en passant par dessus le barrage-déversoir 14 sous forme d'une matière complètement grillée, dans une cuve 15, hors de laquelle elle est retirée, par l'ouverture 19, par la vis sans fin 16 avec mécanisme de transmission réglable 17 et moteur de commande 18. Les gaz de grillage qui s'échappent de la matière à griller sont recueillis au moyen d'une hotte (non représentée) recouvrant le canal, et sont évacués.
Les tubulures 12 et 12a servent à 1' introduction d'un gaz auxiliaire afin d'empêcher l'échappement de gaz de grillage par les vis sans fin.
On peut aussi donner une forme annulaire au canal et effectuer l'amenée-de la matière solide à la périphérie extérieure, tandis que son évacuation se fait à la périphérie intérieure, par une cuve centrale.rame- née en sens inverse de la matière solide est également possible. La figure 3 représente,en plan, une installation de grillage de ce genre. La couche de matière à griller qui, comme indiqué pour le dispositif suivant les figu- res 1 et 2. est traversée de bas en haut par les gaz contenant de l'oxygène et ainsi mise en mouvement bouillonnant montant et descendant, est Iogêe dans une chambre cylindrique par les parois annulaires 2 et 2a qui peuvent, par exemple, être construites en briques réfractaires.
La matière à griller est amenée au moyen des vis sans fin 8, régulièrement réparties sur la périphé- rie de la paroi annulaire 2 et s'achemine en s'étendant sur toute la section du canal annulaire, principalement en direction radiale vers la paroi inté- rieure 2a exécutée en forme de barrage-déversoir*ou elle tombe dans la cuve 15...
L'exécution suivant la figure 4 ne prévoit qu'une vis sans fin 8 et la matière introduite est obligée,,-par une paroi de séparation 20 dis- posée radialement à proximité de.l'endroit d'amenéede traverser le canal annulaire- en courant circulaire pour passer alors par la brèche 21 de la paroi annulaire intérieure 2a comme matière grillée dans la cuve 15.
Les figures 5 à 7 représentent des aménagements dans lesquels le courant de la matière se répartit.
Dans l'aménagement suivant la figure 5, l'amenée de la matière à griller se fait également au moyen d'une vis sans fin et l'évacuation par une seule brèche dans la paroi annulaire zntérieureo Par contre,dans 1-lamé- nagement suivant la figure 6, il y a trois vis sans fin et un nombre égal
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de brèches dans la paroi annulaire intérieureLa figure 7 est une coupe verticale allant de A à B de la figure 6.
Au lieu des canaux annulaires à section circulaire on peut aussi utiliser des canaux à section elliptique. On peuts de cette façon!) prolon- ger le chemin du courant à volonté. On peut aussi assembler suivant les figures 1 et 2, plusieurs dispositifs en forme d'étoile et évacuer la ma- tière traitée par une cuve commune disposée au centre et les gazpar un canal collecteur commun disposé au centre.
La figure 8 donne plus de détails sur la possibilité indiquée plus haut damener centralement la -matière ferme à traiter et de l'évacuer à la périphérie du dispositif annulaire. Les notations de référence 1 à 19 correspondent à celles des figures 1 et 7.La paroi annulaire extérieure 2 sert ici de barrage-déversoir qui limite la hauteur de la couche.22 dé= signe un cône répartiteur construit en matière céramique pour la matière à griller tombant de la vis sans fin 8 dans la cuve 15 et entrant de là dans la couche,23 désigne un collecteur de gaz et 24 une tubulure d'évacuation des gaz.
Une possibilité d'allonger le chemin du courant de la matière solide consiste à dévier le courant par des barrages. Dans le dispositif suivant la figure 9, avec coupe A - B (figure la par exemple.9 on a mon- té des barrages-déversoirs 25 et des barrages à passage par dessous 26 sur le chemin du courant de la matière à griller. Pour le reste ce dispositif correspond à ceux des figures 1 et 2.
L'application de montages de ce genre dans des dispositifs an- nulaires est illustrée par la figure 11.Le canal annulaire est subdivisé par deux parois annulaires concentriques 27 et 28 en trois chambres annu- laires I, II et III. La matière à griller est poussée par une seule vis sans fin 8 à proximité immédiate du fond de la couche bouillonnante dans la chambre annulaire I et passe par une échancrure 27a pratiquée au côté opposé à la vis sans fin par la paroi annulaire 27 dans la chambre annulai- re II d'où elle revient de nouveau au côté opposé par une échancrure 28a de la paroi annulaire 28 dans la chambre annulaire III qu9elle quitte par une ouverture 29 dans la cuve centrale.
Avec les dispositifs décrits équipés de barrages-déversoirs la hauteur du barrage dépend en particulier de la constitution de la ma- tière solide à traitera afin que la matière puisse passer sans accroc,, le barrage doit être en général plus bas pour la matière à gros grains que pour la matière fine.
La figure 12 montre une autre forme dexécution dans laquelle on influence le parcours du courant au moyen de montages. Le canal annu- laire est partagé en deux par les parois de séparation 20 et chaque moitié est alimentée par une vis sans fin 8. L9allongement du parcours du courant se fait au moyen de tubulures 30 et 31 disposées radialement,, qui de la paroi extérieure et de la paroi intérieure pénètrent dans le canal annu- laire.
On peut en outre obtenir un aménagement avantageux en subdi= visant les canaux par lesquels les gaz sont introduits par le bas dans la matière solide, en plusieurs compartiments dans lesquels: la pression et la composition des gaz introduits., en l'occurence dans le cas du grillage la teneur en oxygène, peuvent être réglées suivant les besoins dans la partie de la couche alimentée par le compartiment correspondant.
Avec la disposi- tion représentée à la figure 9 on peut par exemple partager le canal d' air en quatre compartiments correspondant à la structure de la couche bouil- lonnante en progression, obtenue par des barrages, et régler dans ces qua- tre compartiments une pression diminuant de droite à gauche en rapport avec la diminution de la densité apparente dans la couche bouillonnante par sui- te de la combustion de la pyrite de fer spécifiquement plus lourde et une teneur croissante en oxygène des gaz introduitsen rapport avec la diminu- tion de la réactivité de la matière à griller lors de la progression du gril= lage. De cette manière on arrive à une exploitation particulièrement avan-
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tageuse du dispositif.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour le grillage de minéraux de soufre concassés, au moyen de gaz contenant de l'oxygène, dans une couche de matière déjà grillée dans une large mesure, mise en mouvement bouillonnant montant et descendant, caractérisé en ce qu'on donne à la couche une forme étendue et en ce qu'on distance autant que possible l'endroit d'évacuation de la matière grillée de celui d'amenée de la matière à griller.