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PROCEDE ET APPAREILLEE POUR LE DEPOUSSIERAGE ET LA CLASSIFICATION DE
PRODUITS GRANULES; EN PARTICULIER D'ENGRAIS SYNTHETIQUES.
Beaucoup de produits chimiques, par exemple les engrais synthéti- ques, utilisés ou négociés sous forme granulée, doivent être débarrassés de la poussière ou des grains fins qu'ils renferment pour être d'une qualité régulière et d'une manipulation commode. On peut se servir pour cette opé- ration des cribleurs ordinaires à circulation d'air. Ces cribleurs offrent l'inconvénient de posséder des dispositifs mécaniques relativement compli- qués et facilement sujets à pannes. On ne peut les débarrasser qu'avec dif- ficulté des produits ayant tendance à adhérer. En outre avec des matières relativement molles les dispositifs mécaniques de ces cribleurs provoquent un effritement indésirable qui accroît la quantité de poussière.
On peut également dépoussiérer des mélanges granulés par de sim- ples mouvements tourbillonnaires de courants de gaz ou d'air. Sans donte on effectue ainsi la séparation avec une bonne précision, mais les capaci- tés de travail de ce système sont si faibles que pour le traitement de gran- des quantités de produits, par exemple d'engrais synthétiques, on arrive à des frais d'installation trop élevés pour une exploitation industrielle.
La grande vitesse de ga utilisée dans ces dispositifs conduit également au danger d'un effritement trop important du produit.
Les cribleurs à courant d'air et les installations similaires réa- lisent le dépoussiérage des produits granulés par projection vers le haut de ces produits à l'aide d'un courant d'air, les grains plus gros abandonnent le courant d'air plus rapidement que les fins. Ces sortes d'installations exigent un espace important et sont de dimensions relativement élevées.
Lorsque des produits en gros grains sont introduits dans le courant d'air, des vitesses de gaz relativement élevées sont nécessaires, et ces vitesses provoquent un effrittement important et nécessitent une consommation d'énergie élevée.
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On a découvert la possibilité de dépoussièrer et de débarrasser de leurs grains fins des mélanges de produits granulés, en particulier d'en- grais synthétiques, de façon satisfaisante, dans un faible espace et avec une faible dépense d'énergie, en introduisant le produit, par l'intermé- diaire d'un système de bonne répartition, dans un réservoir à section trans- versale quelconque, de préférence circulaire, à travers lequel s'élève un courant gazeux relativement lent qui emporte avec lui la poussière et les parties fines. Ces constituants, après avoir quitté le réservoir, peuvent être précipités et récupérés dans un dépoussiéreur de la façon connue.
Après un réchauffage intermédiaire, séchage ou tout autre traitement, le cou- rant gazeux lui-même peut être à nouveau recyclé.
Entre le système de répartition du produit dans le courant gazeux et l'ouverture de sortie des gaz, il est utile de prévoir un espace vide suf- fisant dans lequel peut s'effectuer sous l'action de la pesanteur une autre séparation des grains trop gros entrainés.
Le produit à traiter doit être réparti régulièrement sur la section transversale du réservoir, par exemple cylindrique, c'est-à-dire dans le cou- rant gazeux as oendant. Ce courant peut alors saisir de toutes parts les pro- duits qui tombent et les débarrasser de leur poussière et des petits grains.
La limite de la grosseur des grains séparés dépend essentiellement de la vi- tesse du courant d'air ascendant. On,-peut également faire passer ce courant, soufflé ou aspiré, à la partie inférieure du réservoir, par des grilles qui conduisent le produit à l'orifice de sortie. Celles-ci sont disposées de façon très inclinée, comme la décharge du produit à traiter, de sorte qu'au- cune couche immobile ne puisse se former.
La répartition du produit granulé sur la section transversale du courant gazeux s'élevant dans le réservoir peut être réalisée à l'aide d'as- siettes coniques fixes. Ces assiettes peuvent être pourvues de surfaces di- rectrices légèrement spiralées. On peut aussi utiliser en plus une action centrifuge pour répartir le produit, en faisant tourner à une certaine vitesse l'assiette de répartition.
Les gaz peuvent être soufflés par des buses centrales disposées en forme de jalousie; mais on peut également se servir de fentes ou de plaques percées disposées : sur un cercle.
Les dessins représentent sous forme de coupes verticales axiales des exemples de réalisations d'installations appropriées à la conduite de ce procédé.
La fig. 1 représente un réservoir 1 vertical,., cylindrique et se rétrécissant vers le bas en forme de cône, relié par l'intermédiaire du coude 2 à un ventilateur aspirant suffisamment puissant. Le produit granulé à dépoussiérer, par exemple du nitrate de chaux et d'ammonium granulé, est introduit de façon continue par le tube 3. Le produit tombe sur l'assiette de répartition 4, éventuellement animée d'un mouvement de rotation à l'aide d'un moteur électrique, et de là continue sa chute vers le bas en étant lar- gement réparti. Des plaques de fond coniques 5 se recouvrant en forme d'é- cailles, il arrive à l'ouverture 6 par laquelle on l'extrait de façon conti- nue ou discontinue. Les plaques 5 sont séparées par des fentes par lesquel- les l'air ou d'autres gaz pénètrent avec une vitesse suffisante.
L'insuf- flation d'air peut avoir lieu soit seulement à l'aide du système d'aspira- tion agissant en 2 soit en outre à l'aide d'un ventilateur soufflant agis- sant à l'intérieur d'une enveloppe qui entourer les plaques 5.
Le dépoussiérage du produit a lieu principalement dans le courant d'air ascendant qui traverse les grains tombant de l'assiette de répartition 4. Mais peu avant la sortie du produit également, au cours du glissement de celui-ci sur les plaques 5, le courant gazeux peut encore emporter la pous- sière.
La figo 2 représente un réservoir vertical 8 de section quelconque dans lequel le produit à dépoussiérer pénètre par un tube axial 9. Le réser-
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voir se termine à sa partie inférieure en forme d'entonnoir 10 aboutissant à l'orifice de sortie du produit Il. Un tube d'insufflation 12 est disposé latéralement, recourbé à angle droit vers le haut et fermé par une coiffe conique 13. Au-dessous de la coiffe 13 le tube 12 présente des fentes circu- laires 14 par lesquelles pénètre l'air. Le courant d'air ascendant traverse le produit glissant vers le bas sur la coiffe 13 et l'emporte en tourbillon- nant dans l'espace vide supérieur du réservoir. Les gros grains ont ici une possibilité suffisante de tomber avant que le gaz quitte avec une vitesse relativement faible le récipient 8 par une canalisation large 15.
Les par- ties en gros grains qui tombent glissent sur les parois de l'entonnoir 10 jusqu'à l'orifice d'extraction Il. De, même que dans le dispositif de'la
Fig. 1, la surface de l'entonnoir 10 peut également être munie de fentes disposées l'une au-dessus de l'autre en forme d'écailles, par lesquelles pénètre un courant de gaz secondaire additionnel éliminant encore de la pous- sière restante.
Dans la Fig. 3 on utilise un réservoir vertical 16, cylindrique ou à parois anguleuses, dont le fond en forme d'entonnoir se termine par l'o- rifice d'extraction 17. Le produit à dépoussièrer est introduit par un tube axial 18. Il tombe d'abord sur le cône de répartition 19 qui le répartit le plus loin possible dans .le réservoir, opération renforcée par des nervures de la surface conique 19.
Un courant d'air est soufflé par un tube latéral 20 recourbé ver- ticalement selon l'axe du réservoir 16. Ce tube possède à son extrémité plu- sieurs fentes circulaires 22 se recouvrant l'une l'autre et il est fermé par une surface conique 21. Le réservoir 16 est encore entouré, à la base de sa partie cylindrique par un canal circulaire 24 dont la surface intérieure est constituée par des fentes 25 disposées en forme de jalousie. De la ca- nalisation secondaire 23 aboutissant au canal circulaire 24 si bien que l'on peut souffler un courant gazeux d'une vitesse suffisante mais pas trop élevée, aussi bien de l'intérieur que du bord du réservoir. Le gaz s'élève et quit- te le réservoir par une large canalisation 26.
Le produit qui tombe et qui est réparti loin dans le réservoir par;Le cône 19 est ainsi mis en très bon contact avec les courants gazeux ascendants. Ceux-ci entraînent la poussiè- re et les grains fins vers la canalisation de sortie de gaz 26, tandis que par l'ouverture 17 on peut extraire un produit granulé dépoussiéré conformé- ment aux exigences.
Dans un espace relativement très restreint le système de l'invention permet de dépoussiérer de grandes quantités de produits et d'éliminer les grains fins avec une précision de séparation suffisante. En outre les appa- reils sont d'une construction très simple, ils ne possèdent aucune partie mobile et peuvent être nettoyés très facilement. Par suite de la faible vitesse du gaz le produit est traité avec ménagement et ne subit pratiquement aucun effritement supplémentaire.
Avec un réservoir de 600 mm de diamètre et d'environ 2 mètres de hauteur on a pu éliminer à l'heure, de"10 à 20.000 kilogs de nitrate de chaux et d'ammonium, la poussière et tous les grains de dimensions inférieures à 0,5 mm. Pour cela moins de 3.000 m3 d'air à l'heure furent nécessaires; cet air ne subit par passage à travers l'appareil qu'une chute de pression d'en- viron 30 mm d'eau.
Le procédé et l'appareillage peuvent être largement modifiés dans les limites du cadre de l'invention. L'air et les gaz servant au dépoussiérage et à la classification peuvent être soufflés ou aspirés à travers l'appareil, ces gaz devant être introduits à des endroits différents de façon à montre le mieux possible en contact, sous forme de grains séparés, le produit granulé qui tombe avec le courant gazeux ascendant.
Dans la plupart des cas, par exemple dans le traitement d'engrais, le gaz utilisé est de l'air, que l'on fait arriver chaud et le plus sec possible afin de diminuer simultanément la teneur en humidité du produit..Mais on peut également travailler avec de l'air refroidi lorsqu'on doit refroidir des engrais ou d'autres produits chimiques qui sortent chauds de l'installation:
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Pour le traitement des produits granules sensibles à l'air, on uti- lise des gaz inertes, par exemple de l'azote, du gaz carbonique ou des gaz de combustion. C'est le cas par exemple lorsqu'il s'agit de débarrasser de leur poussière ou de leurs petits grains des catalyseurs sensibles, par exem- ple, les catalyseurs d'hydrogènation de l'oxyde de carbone.
Si une grande précision de séparation ou un dépoussiérage particu- lièrement soigneux sont requis on peut, à la place de réservoirscylindriques se servir de réservoirs s'élargissant vers le bas en forme de cône. La vi- tesse des gaz soufflés ou aspirés doit toujours être adaptée à l'effet de séparation désirée. A la sortie du produit, on a soin de prévoir la forma- tion d'un petit amoncellement de celui-ci par une dimension ou un réglage convenable de la section de l'orifice d'extraction, afin qu'aucun gaz gênant ne soit aspiré à cet endroit.