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"PROCEDE DJE FABRICATION D'AGGLOMERES NON FUMEUX"
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La présente inventif, due à Monsieur Louis MEDISSE, est relative à un procédé de fabrication d'agglomérés de houille non fumeur, dans lequel on chauffe progressivement en atmosphère oxydante jusque environ .410 0 ou en atmosphère non oxydante jusque environ 700 C des agglomérés obtenus par pressage à chaud d'un mélange' de charbon en grains d'une grosseur maximum d'un millimètre, de brai, de soufre, d'huile anthracénique et d'eau,
Il est connu que l'emploi de-charbon finement moulu et l'incorporation d'une certaine quantité de soufre au mélange ont comme effet de.diminuer.le gonflement des agglomérés pendant leur traitement thermique.
Le soufre dimi- nue également la fusion et le; collage des agglomérés rendant leur chauffage, à condition qe la teneur en soufre soit suf- fisante. Cette teneur peut être moindre quand le charbon est maigre ou anthraciteux que quand il est gras ou flambant gras, parce que la tendance au gonflement, à la fusion et au collage est moindre avec les charbons'maigres qu'avec les charbons plus gras- La teneur en soufre ne peut.pas dépasser de plus de 50% la teneur minimum indispensable-pour réduire eificace- ment le gonflement, la fusion et la collage des agglomérés.
La présence d'huile anthracénique dans les agglomérés rend le brai plus mou et facilite l'agglomération. Elle permet d'abaisser la teneur en brai. 1,'tant donné que cette huile ne provoque pas le collage des agglomérés comme le brai, la tendance au collage des agglomérés diminue donc.
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La présence d'eau dans le mélange à agglomérer facilite également l'agglomération du charbon finement broyé.
Comme l'huile anthracénique, l'eau diminue la viscosité de la pâte à agglomérer et permet d'obtenir plus rapidement une pâte homogène.
Jusqu'à présent, on ajoute successivement les dif- férents constituants du mélange au charbon pendant que celui-ci avance vars un mélangeur suivi d'un malaxeur. Généralement, on introduit ces constituants dans l'ordre suivant. : le brai, l'huile anthracénique, le soufre et l'eau en les laissant tomber en différents endroits d'un transporteur par lesquels le charbon passe successivement pendant qu'il avance vers le mélangeur.
Pour que le soufre exerce régulièrement ses effets utiles, il est important qu'il soit régulièrement réparti dans les agglomérés. L'homogénéité du mélange est difficile à réaliser sans un malaxage prolongé, par le fait que le soufre tombe irrégulièrement sur le transporteur par suite de son agglomération naturelle en mottes dans la trémie qui le contient.
La présente invention a pour but d'obtenir plus facilement une grande proportion d'agglomérés défumés non déformés par leur traitement thermique.
A cet effet, dans le procédé selon l'invention, on *et le soufre en suspension dans une émulsion huileuse formée par une partie de l'eau du mélange final dans l'huile anthr- conique, avant d'ajouter cette suspension en Pulsion huileuse au charbon.
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Une "émulsion huileuse" d'huile et d'eau est essen- tiellement distincte d'une"émulsion aqueuse" d'huile. La première expression désigne une émulsion dont la viscosité est supérieure à celle de l'huile, bien qu'on ait ajouté à celle-ci de l'eau dont la viscosité est moindre que celle de l'huile. Par contre, l'expression "émulsion aqueuse d'huile" .désigne ure émulsion dont la viscosité est comprise entre celles de l'huile et de l'eau.
Par suite de la conversion de l'huile anthracénique en une émulsion d'eau dans cette huile, on dispose d'un milieu suffisamment visqueux pour que le soufre en poudre à introduire dans le mélange à agglomérer reste parfaitement en suspension dans cette émulsion, ce qui ne serait pas le cas si on introduisait le soufre en poudre dans une émulsion du type eau contenant de l'huile anthracénique dispersés dans de l'eau.
Par le fait que le soufre est mélangé à l'émulsion huileuse d' eau, son introduction dans le charbon se fait de façon plus régulière que l'introduction du soufre dans l'émulsion ou que son introduction directe dans le charbon.
Il est à noter que l'on a déjà proposé d'améliorer l'agglomération d'un mélange de charbon de brai, d'huila anthracénique et d'eau en utilisant une émulsion aqueuse d'hui- le anthracénique que l'on ajoute au charbon avant l'introduc- tien du brai dans le mélange. Cette façon d'opérer améliore l'aspeot des agglomérés, permet une économie de brai, augmente la résistance à l'abrasion des agglomérés non cuits, diminue la dispersion de leur résistance, le collage dans le ma-axeur, la. consolation de vapeur surchauffée injectée danc le ualaxeur, les Poussières, supprime les ségrégations et régularise l'ali- mentation des presses.
Il est à noter toutefois qu'on n'a pas
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proposé d'ajouter du soufre dans cette émulsion aqueuse d'huile anthraoénique et que cette émulsion ne permettrait pas le maintien en suspension du soufre en poudre à cause de sa trop faible viscosité.
La préparation de la suspension de soufre dans une émulsion huileuse d'eau dans de l'huile anthracénique, un certain temps avant l'emploi de cette émulsion, n'a aucun effet nuisible sur les agglomères défumés obtenus après traitement thermique. Il n'en serait pas de même si on essayait d'améliorer la répartition du soufre dans le charbon, en mélangeant ce soufre à un stock de brai finement moulu ou à un stockde brai liquide destiné à être pulvérisé sur le charbon avant malaxage.En effet, le soufre réagit avec le brai et détruit peu à peu les propriétés agglutinantes de celui-ci. On a donc intérêt à diminuer la durée du contact du soufre et du brai avant le traitement thermique.
De préférence, on ajoute le brai au charbon après avoir ajouté à celui-ci la suspension du soufre en émulsion ' huileuse d'huile anthracénique et d'eau.
Pour réaliser cette émulsion, on utilise avantage- ment, de manière connue en soi, un émulgateur. On peut utiliser par exemple, de l'éther polyéthylèneglycolique d'un glycéride d'acide gras, tel que celui fabriqué par l'Union Chimique
Belge et vendu actuellement sous le dénomination "Emullat R 40".
Pour préparer cette émulsion, on utilise, par exemple, les proportions en poids des constituants suivants :
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<tb> Emullat <SEP> R <SEP> 40 <SEP> 5 <SEP> parties
<tb> Huile <SEP> anthracénique <SEP> 100 <SEP> parties
<tb> soufre <SEP> ' <SEP> 60 <SEP> parties
<tb> Eau <SEP> 100 <SEP> parties
<tb>
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A l'aide d'un agitateur, on disperse à froid l'émul- gateur dans,l'huile anthracénique, puis on chauffe jusqu'à
90 C pendant qu'on introduit progressivement le soufre. On maintient le chauffage jusque ce que presque tout le soufre se soit dissous dans l'huile. On arrête ensuite de chauffer et on introduit l'eau. pendant qu'on continue à agiter.
On obtient ainsi une émulsion huileuse d'eau dans l'huile anthra- oénique en même temps qu'une suspension stable du soufre finement recristallisé dans dette émulsion. La stabilité de cette suspension est tells qu'après'quelques heures de repos, seule une légère couche laiteuse surnage. La suspen- sion redevient cependant facilement homogène par une faible ' agitation,
Au lieu d'introduire le soufre dans l'huile anthra- cénique avant de faire une émulsion huileuse de cette huile et d'eau, on pourrait d'abord;faire cette émulsion) puis mettre le soufre en suspension dans celle-ci. Cette dernière facon d'opérer est moins avantageuse parce que la grande viscosité de l'émulsion rend difficile l'chbtention d'une sus- pension homogène.
Au contraire la recristallisation du soufre pendant l'abaissement de température provoqué par l'in- troduc'tion de l'eau et la cessation du -chauffage donne lieu à la formation de très petits cristaux -de soufre.
La suspension de soufre dans l'émulsion huileuse prépara de la façon décrite ci-dessus convient par exemple très bien pour la fabriction d'agglomèrès à partir de charbon du type 534 de la classification internationale parue à la page 6 de la publication dessalions Unies, dont le numéro de vente porte 1956 II.E.4.
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On a mélange convenableiaent le méln.n8c suivant ! . charbon sec 91,2 parties en poids, brai 5,6 parties en poids, huile anthracénique 2 parties en poids,eau d'émulsion 2 parties en poids, eau d'appoint 3 parties en poids. Le soufre a été mis en suspension dans l'émulsion de la façon. décrite ci-dessus.
On a pressé le mélange à une température de 80 C sous une pression voisine de 200 kilos par centimètre carre.
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On a obtenu des agglomérés crus contenait 5ts.. de mo.tHt..:èJ volatiles et présentant uno résistance de 66 kilos,
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On a soumis ces a[$lor.16rs à un traitement thermique correspondant à un gradient de température de lt5oC ,iar minute. Dans le cas d'un traitement oxydant jusqu'à environ
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A00 C' on a obtenu des aglores cntenant elle de aatieyes 400 0, obtenu des ag:';lomérés' déformés !i1atlàree OFVOlat4les- La proportion des a;.olnér:;' 3g et leur résistance de 105 kilos.
Dans lq cas d'un. traa .rnt neutre jusqu'à environ 70000p la teneur en matières volatiles a été de 2,$,ô , la proportion des agglowéréo déformée do 5% et leur résistance de 110 kilos,
On a aussi traité sans émulsion un mélange ayant sensiblement la même composition que le mélange susdit. Ce nouveau mélange contenait 90,8 parties en poids du même charbon, 6 parties en poids de brai, et les mêmes poids
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d'huile ùnthraO6nique de soufre et d'eau que dans le pre1'r mélange.
On a soumis ce mélange à la même température et
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à la tn2me pression d'agglomération. Les ag;loLlérâs crus obtenus contenaient 30,5% de matières volatiles et présentaient une résistance de 62 kilos,
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On a appliqué à ces agglomérés le m6me traitement termique que dans le cas précédent et on a obtenu ave.; le traitement oxydant des agglomérés contenant 8% de matières volatiles au lieu de 8,1%. La proportion des aggloméras déformés a été de 6% au lieu de 3% et leur résistance de
80 kilos au lieu de 105 kilos.
Avec le traitement neutre, on a obtenu des agglomé- rés contenant 3% de matières volatiles au lieu de 2,8%. La proportion des agglomérés 'déformés a été de 8,5% au lieu ' de 5% et leur résistance de 95 kilos au lieu de 110 kilos.
On constate donc que la proportion d'agglomérés déformés a été beaucoup plus grande sans émulsion qu'avec émulsion et que la résistance a sensiblement diminué.. par rapport à ce mélange avec émulsion.
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R B V END r 4 A T ION S
1.- Procédé de fabrication d'agglomérés de houille non fumeux dans lequel on chauffe progressivement en atmos- phère oxydante jusque environ 410 C ou en atmosphère non oxydante jusqu'à environ 700 C des agglomérés obtenus par pressage & chaud d'un mélange de charbon en grains d'une grosseur maximum d'un millimètre, de brai, de soufre, d'huile anthraénique et d'eau, caractérisé en ce qu'on ment le soufre en suspension dans une émulsion huileuse formée par une
Partie de l'eau du mélange final dans l'huile anthracénique, avant d'ajouter cette suspension en émulsion huileuse au charbon.