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La présente invention se rapporte à un procédé d'agglomération de matières consistant de façon prépondérante en grains fins, en particu- lier de matières contenant de la chaux, chaux, comme par exemple des mi- nerais et d'autres matières minérales.
L'invention est basée sur la constatation qu'il est possible, en mélangeant une combinaison d'un des éléments du II. groupe du système pé- riodique, de préférence une combinaison des éléments calcium et/ou magné- sium, aux matières premières à agglomérer et en traitant le mélange par un acide, de produire une combinaison agissant comme squelette de liaison, qui assure la cohésion des différentes parties de la matière première.
Lorsque les matières premières contiennent déjà, dans une proportion suffisante, sous une forme lui permettant d'entrer facilement en réaction, une combinaison appropriée, réagissant avec l'acide, on peut même renoncer à une incorporation de la matière d'addition et il suffit, conformément à l'invention, de n'effectuer que le traitement par l'acide.
En particulier, il est proposé, conformément à l'invention, de mélanger aux matières premières à agglomérer, pour autant que celles-ci n'en contiennent pas déjà dans une proportion suffisante, une combinaison formant un chlorure avec l'aoide ohlorhydrique, de préférence un oxyde ou un sel, en particulier un carbonate des éléments calcium ou magnésium, après quoi on traite le mélange par de l'acide ohlorhydrique et on soumet finalement à une opération de moulage.
Sous l'action de l'acide, la matiè- re d'addition forme, dans les matières à agglomérer, le squelette de liai- son recherché conformément à l'invention. Comme ce squelette se forme tou- tefois en général seulement après une certaine durée d'action et après un séchage, l'opération de moulage, subséquente au traitement par l'acide, se @ laisse réaliser avec des moyens simples.
On effectue avantageusement le traitement par l'acide en fai- sant passer le mélange de matière première et de matière d'addition à tra- vers une chambre, dans laquelle de l'acide est pulvérisé par des tuyères et il est ainsi produit un brouillard d'acide, dont les partiqules très fi- nes viennent en contact avec la matière d'addition mélangée à la matière première et produisant ainsi la formation du squelette. On obtient en ou- tre, par l'application du traitement par l'acide dans la chambre de for- mation de brouillard, une économie notable en acide.
On peut, il est vrai, également ajouter l'acide avant le mélange de la matière d'addition aux matières premières; mais ceci n'est toutefois avantageux que dans des cas dans lesquels il n'est pas à craindre qu'il se produise une réaction in- désirable de la matière première avec l'acide.
Le moulage des matières à agglomérer peut avoir lieu par exemple par granulation en appliquant le procédé à plateaux rotatifs. L'opération de moulage consiste toutefois avantageusement en une compression, de pré- férenoe dans une presse à cylindres sous des pressions comprises de pré- férence entre environ 200 et 400 kg/cm2.
Pour accroître la résistance des pièces moulées à l'abrasion, il est en outre proposé, conformément à l'invention, de soumettre les piè- ces moulées, après le moulage, à un traitement renouvelé par l'acide. Ce traitement est d'ailleurs de préférence réalisé également par le fait qu' on fait passer le mélange de matière première et de matière d'addition ou les pièces moulées dans une chambre, dans laquelle l'acide est pulvé- risé par des tuyères,et il est ainsi produit un brouillard d'acide.
Il a été constaté qu'il est tout particulièrement avantageux d'incorporer la matière d'addition à l'état très fin aux matières premiè- res. La matière d'addition est avantageusement mélangée sous une grosseur de grain allant jusqu'à 1 mm, de préférence inférieure à 0,1 mm.
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Mais, dans des cas fréquents, il peut également être avantageux de mélanger la combinaison, incorporée comme matière d'addition, à l'état liquide, aux matières premières.
Le procédé selon l'invention présente une importance particuliè- re pour l'agglomération de minéraux, tels que minerais et charbon ainsi que coke et analogues, mais en particulier aussi pour l'agglomération de matières premières pur la fabrication de oiment.
Le procédé selon l'invention est expliqué ci-après en référence à quelques exemples de réalisation.
Il a par exemple été aggloméré de la farine brute pour la fabri- cation de ciment, la matière première comprenant les constituants suivants: Ca2 CO3;Al2.SiO2.H2O;Fe2O3 et MgCO3. La matière première se présentait sous une grosseur de grain allant jusqu'à 0,1 mat. Comme elle contenait déjà en une proportion suffisante des combinaisons qui forment avec de l'acide chlo- rhydrique un chlorure constituant le squelette de liaison, un mélange de matières d'addition particulières n'était pas nécessaire. La matière pre- mière a été soumise, dans une chambre de formation de brouillard, à l'ac- tion d'un brouillard d'acide ohlorhydrique et a ensuite été transformée en corps moulés dans une presse spus une pression de compression de 400 kg/cm2.
Pour améliorer la résistance à l'abrasion, les corps moulés ont été soumis ensuite à nouveau, dans une chambre de formation de brouillard, à l'action d'un brouillard d'acid chlorhydrique. Après un séchage subsé- quent à 3000 C, d'une durée de 1 Minute environ, la résistance à la com- pression des corps moulés était denviron 150 kg/om2.
@@@ Dans le cas de l'emploi de tels corps moulés fabriqués conformé- ment à l'invention pour la fabrication de ciment, il a pu être fait la cons- tatation surprenante qu'on pouvait atteindre une économie notable de cha- leur. Cette économie s'élevait jusqu'à 20 % par rapport à l'emploi de gra- nulés contenant de l'eau, produits par le procédé à plateaux rotatifs, com- me matière première, et cette économie doit être attribuée essentiellement au fait que, par l'emploi de matières premières agglomérés, le remplissa- ge des fours tubulaires rotatifs 'est augmenté et ainsi aussi la conducti- bilité thermique est améliorée par rapport à une charge des fours par des granulés.
En outre, il ne faut, en raison du procédé employé conformément à l'invention pour l'agglomération, plus qu'expulser une partie de la proportion d'anhydride carbonique (CO2) qui doit être expulsée dans le cas du chargement des fours tubulaires rotatifs par des granulés. Enfin, on obtient Davantage qu'un éclatement des corps moulés pendant la marche du four n'est pas à craindre dans le; cas d'un chargement normal.
Il a, par exemple, également été aggloméré, par le procédé selon l'invention, de la chaux vive en poudre. Cette possibilité, créée par 1' application du procédé selon l'invention, présente une importance certai- ne dans différents domaines techniques. La matière première, qui se pré- sentait sous une grosseur de grain allant.jusqu'à 0,1 mm, a été soumise à l'action d'un brouillard d'acide chlorhydrique et ensuite comprimée en corpus moulés sous une pression de 400 kg/om2. Ces corps ont été, pour aug- menter leur résistance à l'abrasion, soumis à nouveau à l'action d'un brouillard d'acide chlorhydrique et ensuite à un séchage d'une durée de 1 minute à 3000 C.
Les corps moulés obtenus avaient une résistance à la compression de 160 kg/cm2.
De la chaux brute en poudre, d'une grosseur de grain allant jus- qu'à 0,5 mm, a été également agglomérée par ce procédé. Comme il n'exis- tait pas une matière première en grains suffisamment fns, on a ajouté à cette dernière environ 3 % en poids de ohaux en grains très fins, et on a comprimé la matière première, après traitement par de l'acide chlorhydrique
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dans une cnambre de formation de 'brouillard d'acide, sous une pression de compression d'environ 400 kg/om2 , dans une presse à cylindres, en corps moulés. Après un nouveau traitement par de l'acide dans la chambre de for- mation de brouillard et après un séchage d'une durée de 1 minute à 300 C, les corps moulés avaient une résistance à la compression de 110 kg/cm2.
On a, par le procédé selon l'invention, également aggloméré des boues rouges présentant une teneur en eau de 19 %. Comme cette matière première présentait également une teneur suffisante en chaux, une addition particulière n'était pas nécessaire. On a par ailleurs, pour éviter, dans le cas de l'action de le chaleur, un éclatement, de la nature d'une explo- sion, des corps moulés sous l'action de la vapeur d'eau se formant, ajou- té à la matière première environ 3% en poids de charbon brut fin comme agent de formation de pores. Une telle addition de substances de forma- tion de pores s'est révélée fréquemment avantageuse dans des cas analogues.
Après un traitement par l'acide dans une chambre de formation de brouil- lard d'acide, la matière première a été comprimée en corps moulés dans une presse à cylindres sous une pression de compression de 200 kg/cm2.
Après un traitement additionnel par de l'acide dans la chambre de forma- tion d'un brouillard d'acide et après un séchage d'une durée de 1 minute à 300 C, les corps moulés avaient une résistance à la compression de 130 kg/cm2.
Enfin, un minerai de fer de Suède "oonoentrat de Sydvaranger", d'une grosseur de grain allant jusqu'à 1 mm, a été aggloméré par le procé- dé selon l'invention. A cet effet, le minerai a été, après mélange intime avec une addition de 3 % en poids de chaux, soumis à un traitement par de l'acide ohlorhydrique dans une chambre de formation de brouillard d'acide et a ensuite été comprimé dans une presse à cylindres, sous une pression de compression de 400 kg/om2, en corps moulés Ces corps moulés ont été, pour augmenter leur résistance à l'abrasion, soumis à nouveau à un traite- ment par de l'acide dans la chambre de formation d'un brouillard d'acide, et ont montré, après un séchage final à 3000 pendant 1 minute, une résis- tance à la compression de 130 kg/cm2.
Le dessin ci-joint représente à titre d'exemple un appareil pour la réalisation du procédé selon l'invention.
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