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L'invention concerne un procédé pour la récupération des pous- sières entraînées par les gaz de fumée venant d'un four rotatif destiné à l'agglomération des matières pulvérulentes ou granulées se prêtant à ce pro- cédé. Ces matières peuvent être du minerai de fer pulvérulent, des pous- sières de hauts-fourneaux ou une matière ferrugineuse pulvérulente similai- re ainsi que différents concentrés de minerais. phosphates crus, etc...
L'invention concerne également une installation pour la réalisation du pro- cédé.
En général, jusqu'à présent on laissait les poussières s'é- chapper dans l'atmosphère par la cheminée du four rotatif. Cela présentait des inconvénients parce que les poussières incommodaient les environs et qu'il se perdait ainsi, dans de nombreux cas, une matière utile. En effet, le plus souvent, les poussières sont extrêmement fines et se répandent sur une vaste superficie. Il est pourtant rare que toutes les poussières soient évacuées dans l'atmosphère. Généralement le four rotatif est équipé d'une chambre dite à fumée, dans laquelle une partie des poussières, c'est-à-dire les plus grossières, sont séparées des gaz de fumée.
On a déjà essayé, en se servant du four rotatif pour d'autres buts, de récupérer cette quantité de poussières en la ramenant dans le four rotatif avec la matière fraîche. On a aussi cherché à remédier aux incon- nients mentionnés ci-dessus en munissant le four rotatif d'un filtre de dépoussiérage ayant pour but de capter les poussières qui, autrement, seraient entraînées dans l'atmosphère, et de les ramener à l'extrémité d'entrée du four rotatif avec les poussières venant de la chambre à fumée.
L'expérience a prouvé que ces moyens sont assez problématiques parce que la plus grande partie des poussières sort à nouveau du four avec les gaz de fumée pour être précipitée dans la chambre à fumée ou dans un filtre de dépoussiérage éventuel ou bien pour être dispersée dans l'atmosphère.
Selon l'invention, on récupère une très grande partie des poussières en les captant et en les ajoutant directement à une matière de même nature qu'elles se trouvent à l'état collant et à moitié fondu, dans des conditions telles que les poussières soient maintenues par ladite matière et qu'elles se mélangent et s'agglomèrent avec celle-ci.
L'expérience a montré que lorsque l'introduction des poussières se fait comme indiqué ci-dessus, il ne sort par la cheminée qu'une faible partie de poussière avec les gaz de fumée.
Selon une caractéristique de l'invention, on introduit directement les poussières dans la zone d'agglomération d'un four rotatif dans lequel une matière de même origine que les poussières est agglomérée par un procédé connu.
Au lieu d'introduire les poussières dans le four même on peut aussi, d'après l'invention, les introduire dans le refroidisseur d'un four rotatif,dans lequel la matière de même origine que les poussières a déjà été agglomérée par un procédé connu. Dans ce cas, l'introduction des poussières dans le refroidisseur se fait à un endroit où la matière reste encore collante et à moitié fondue.
La troisième manière de réaliser le procédé selon l'invention consiste à mélanger les poussières avec des matières de même origine qui s'acheminent, collantes et à moitié fondues, d'un four rotatif dans lequel elles ont été agglomérées par un procédé connu, jusqu'à un refroidisseur dans lequel elles seront refroidies.
Conformément à l'invention, les poussières peuvent être insuf- flées dans le four rotatif avec le combustible alimentant la flamme servant à l'agglomération. Dans ce cas les poussières peuvent être mélangées dans le combustible, ou être insufflées dans le four sous forme d'un jet central
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entouré concentriquement de plusieurs flammes. L'invention consiste cependant aussi à insuffler séparément les poussières dans le four rotatif.. c'est-à-dire de manière complètement indépendante de son alimentation en combustible.
Si l'installation ne comprend qu'un seul four., les poussières sont ramenées selon 1 invention à l'unité du four rotatif d'où elles proviennent, c'est-à-dire le four avec son refroidisseur. Si, au contraire. il y a deux ou plusieurs fours, les poussières de ceux-ci peuvent être ramenées à une seule de ces unités de four rotatif, ou, s'il y a plus de deux fours, elles peuvent être éventuellement renvoyées à quelques-unes des unités. D'après l'invention, les poussières se précipitant dans les chambres à fumée du ou des fours rotatifs et dans des filtres de dépoussiérage éventuels installés après les fours peuvent avantageusement être renvoyées par voie pneumatique.
D'après l'invention, les poussières peuvent, le cas échéant, être insufflées par le même courant d'air qui les transporte de l'endroit où elles sont précipitées.
L'installation pour le renvoi des poussières d'un four d'agglomération au même four ou à un four semblable peut selon l'invention se composer d'une vis ou d'un appareil de transport analogue pour l'extraction des poussières de la chambre à fumée du four et/ou de son filtre de dépoussiérage, d'un transporteur pneumatique raccordé à une vis, d'un compresseur, d'une installation à air comprimé ou d'un ventilateur prévu pour débiter de l'air à une pression variable adaptée au transport pneumatique, d'une conduite au moins raccordée au transporteur pneumatique pour le transport continu des poussières en suspens dans l'air et d'un tuyau pour l'insufflation de poussières dans le four, dans son refroidisseur ou dans la gaine de raccordement entre le four et le refroidisseur.
Le tuyau d'insufflation d'une telle installation peut, conformément à l'invention, être disposé de manière à pouvoir se déplacer dans son propre sens longitudinal. Il peut dans ce cas être entouré de tuyaux brûleurs disposés concentriquement, prévus de préférence pour le chauffage au gaz.
On décrira ci-après un mode de réalisation de l'invention en se référant au dessin annexé. dans lequel :
La figure 1 représente une installation vue de côté, partiellement en section, la figure 2 montre en détail,principalement en section et à échelle agrandie, le brûleur dont est équipé l'installation représentée sur la figure 1, la figure 3 est une coupe à travers le brûleur suivant la ligne III-III de la figure 2, et la figure 4 représente une partie de la même installation que celle montrée à la figure 1, complétée par un refroidisseur.
Dans ces figures. 1 représente un four rotatif pour l'agglomération de minerai, équipé de chemins de roulement ?. et 3. supportés par des galets-supports (non représentés) et montés dans des paliers. Ces galetssupports reposent de leur côté sur des fondations 1. et 5. ce qui permet de faire tourner le four autour de son propre axe longitudinal à l'aide d'un moyen de commande (non représenté).
A son extrémité inférieure, le four est muni d'un brûleur auquel on peut amener par des tuyères 1 et 8 du gaz (de préférence du gaz de haut-fourneau), et de l'air primaire éventuellement préchauffé. De l'air secondaire peut être amené par des ouvertures réglables (non représentées) se trouvant dans le couvercle d'extrémité du four ou dans le fond mobile 9.
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Le minerai de fer à agglomérer est introduit en provenance d'une trémie 12 par un tuyau 11 dans l'autre extrémité du four rotatif (son ex- trémité supérieure). Le four étant incliné comme représentée le minerai s'avance pendant la rotation du four à travers celui-ci en sens opposé à ce- lui des gaz de fumée chauds émanant de la flamme se formant à l'extrémité du brûleur par suite de la combustion des gazo
Le minerai est ainsi chauffé de plus en plus au fur et à me- sure qu'il s'approche de l'extrémité inférieure du four. A la fin, il prend la consistance voulue, collante et à moitié fondue dans la zone où s'opè- re l'agglomérationo
Eh sortant du four,les gaz de fumée arrivent dans une chambre à fumée 12 au fond de laquelle une partie des poussières entraînées est pré- cipitée.
Par un tuyau 13 les gaz de fumée s'acheminent vers un filtre de dépoussiérage 14 de nature et d'efficacité convenable. Dans ce filtre. la plus grande partie des poussières restantes est précipitée. Les gaz de fumée. avec la faible quantité de poussière qui reste toujours, sont amenés par un ventilateur 15 produisant le tirage nécessaire à travers le four jusqu'à une cheminée 16 par laquelle ils sont évacués à l'air libre. Les poussières précipitées dans la chambre à fumée 12 et dans le filtre de dé- poussiérage 14 sont transportées par un transporteur hélicoïdal commun 17. jusqu'à un transporteur pneumatique 18. pouvant consister en une vis 19 en- voyant les poussières à travers l'appareil et les comprimant en un bouchon compact à l'extrémité de sortie de la vis.
Immédiatement derrière l'extrémité de sortie, une conduite d'air comprimé 20 est raccordée à un compresseur ou autre source d'air comprimé, La matière transportée par la vis 19 est ainsi soufflée dans une conduite de transport 21 La formation du bouchon empêche l'air et les poussières entraînées de s'échapper par d'autres voies que la conduite 21. Celle-ci se transforme dans le brûleur en un tuyau d'insufflation 22 pour les pous- siéres. entouré de tuyaux brûleurs 23 disposés concentriquement (voir figu- res 2 et 3). De la tuyère 1 du gaz est amené aux tuyaux brûleurs, en même temps que les tuyaux brûleurs sont balayés par de l'air primaire arrivant tangentiellement au brûleur 6. par la tuyère 8.
Le tuyau d'insufflation des poussières 22 est disposé de maniè- re à permettre son déplacement axial dans le brûleur. L'angle que forme l'axe de celui-ci avec l'axe du four rotatif peut être aussi modifié. Cette disposition contribue à ce que la flamme et les poussières atteignent la matière à l'endroit voulu dans le four. Les poussières sont ainsi captées, maintenues et mélangées avec la matière collante à moitié fondue se trou- vant dans la zone d'agglomération. Elles sont ainsi récupérées. tandis qu'en même temps les environs de l'usine sont préservés de l'inconvénient des poussières.
Des essais ont montré qu'en retournant 1.500 kgs. de poussières par heure, il est possible de retenir et de récupérer dans le four 1.150 kgs, soit environ 75%. et de maintenir la teneur en poussières des gaz évacués par la cheminée au-dessous du taux de 0.05 à 0.1 gr/m dont les autorités deman- dent l'observation. Dans le cas en question. le four est équipé d'un filtre électrique et. bien entendu, d'une chambre à fumée du type ordinaire.
D'après le procédé ci-dessus, les poussières sont retournées à l'extrémité de chauffage du four rotatif. Cependant, il est également possible d'amener les poussières au refroidisseur après le four ou au point de raccordement entre le four et le refroidisseur, à la seule condition qu'à l'endroit où elle est mélangée avec les poussières. la matière soit collan- te et à moitié fondue. Ces deux dernières possibilités sont représentées par la figure 4 montrant l'extrémité de sortie 1 du four avec le fond mobi- le 9 et le tuyau brûleur 6. pour le chauffage du four. ainsi que le refroi-
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disseur 31 de ce four.
Le fond mobile 9 s'allonge vers le bas dans un tuyau 24 en forme de gaine.. à travers lequel la matière tombe sur une courroie sans fin à lamelles 25 constituant l'élément le plus important du refroidisseur,
Au moyen d'un dispositif de commande (non représenté) la courroie est maintenue en mouvement sur des cylindres 26 de sorte que la matière est transportée de gauche à droite. La partie supérieure de la courroie est entourée par un tuyau 27 dont les deux bouts communiquent directement avec l'atmosphère,
Une tuyère 28 au milieu du tuyau 27 est raccordée au côté aspiration d'un ventilateur (non représenté), Cette disposition permet l'aspiration d'air de refroidissement des deux bouts du tuyau 27 vers son milieu.
L'air balayera et refroidira la matière d'abord en courant parallèle, puis en courant opposéo Le refroidisseur déjà connu aurait pu être remplacé par un refroidisseur d'un autre type également connu.
En ce qui concerne la figure 4, la particularité de l'invention réside dans le fait que les poussières de la chambre à fumée 12 et du filtre 14 sont conduites au refroidisseur du four par voie pneumatique à travers un tuyau 29. Le tuyau représenté en lignes pointillées portant le chiffre 30 peut ..alternativement, aboutir dans le tuyau 24 sous forme de gaine.