Procédé pour la fabrication d'agglomérés combustibles à partir de matières carbonifères. L'invention est relative à un procédé pour la fabrication d'agglomérés combustibles à, partir de matières carbonifères, telles que, par exemple, menus de houilles, lignites, tourbes, poussières de coke etc.
Suivant l'invention, on dessèche, en la chauffant, une masse combustible capable de dégager .des hydrocarbures à haute tempéra ture, on presse ensuite aussitôt la. matière desséchée et chaude sous forme de comprimés, et on expose lesdits comprimés, en espace clos dont les parois enserrent ces comprimés, à un chauffage qui provoque un dégagement et une modification des hydrocarbures et per met la transformation des matières de départ en agglomérés solides .de grande compacité et homogénéité.
En supposant qu'on veuille par exemple fabriquer .des agglomérés avec des menus de charbon, on peut procéder comme suit, en se .servant en partie de l'installation représentée à titre d'exemple au dessin annexé.
On prend soit des menus capables de dé gager suffisamment d'hydrocarbures par dis- tillation sèche, ou bien, si la matière première disponible était .apte à dégager soit trop (menus trop gras)., soit pas assez d'hydrocar- bures (menus trop maigres), on mélange des menus de charbon gras et maigres suscep tibles de fournir un ensemble de menus ca pable de dégager les quantités désirables d'hydrocarbures.
Au besoin, on débarrasse les menus d'un excès de matières inorgani ques indésirables de façon qu'ils n'en cfln- tiennent pas plus de 10 %. Cette épuration peut être obtenue, soit par voie sèche, soit par voie humide.
Pour le traitement d'épuration par voie sèche, on peut opérer, par exemple, comme suit: Les menus à traiter sont introduits dans des broyeurs à projection déplaçant de grands volumes d'air et en sortent à un de gré de finesse et d'homogénéité afin de bien séparer les particules de charbon des corps étrangers. Les matières ainsi broyées sont reprises par des ventilateurs qui les dirigent dans un couloir ph is .ou moins long suivant qu'on veut obtenir une épuration plus ou moins parfaite.
Le fond du couloir est muni, sur toute sa longueur, de trémies cyclones qui recueillent les produits suivant leur ordre de densité, les séparant ainsi bien nettement les uns des autres. Les particules de char bon étant plus légères que les particules cal caires, siliceuses et pyriteuses, se déposent clans les trémies les plus éloignées où elles sont prises par des élévateurs, par exemple par des chaînes à. godets, ou par des aspira teurs, qui les amènent dans des appareils des siccateurs quelconques appropriés. Certains charbons, comme les libnites contenant beau coup- :de pyrites sulfureuses, abandonnent ces pyrites pendant l'opération et ces dernières sont recueillies pour être vendues aux usine: produisant l'acide sulfurique.
Pour le traitement par voie humide, qui se prête surtout à. l'épuration des tourbes, on peut opérer, par exemple, comme suit: Comme pour le traitement pour la, voie sèche, les pro duits à traiter sont broyés finement et régii- 1ièrement par le même genre de broyeur, sous lesquels sont installés des canaux en bois fermés sur trois côtés, dont la la.rceur est. égale à la largeur de grille de, sortie des broyeurs et la longueur de 100 à 500 m, ou plus, mais jamais inférieure à, 100 m.
Lorsque l'emplacement ne permet, pas l'installation d'une grande longueur, les canaux font re tour sur eux-mêmes, jusqu'à l'obtention de la. longueur voulue en observant la même pente partout.. L'extrémité supérieure des canaux est munie de conduites d'amenée d'eau. Le fond des canaux en bois porte des tasseaux ou laines de chocs espacés de deux mètres au plus les uns des .autres. Les ca naux sont installés en pente douce d'environ 0.015 m par mètre. A la sortie des broyeurs, les matières tombent d'elles-mêmes dans les canaux en bois et sont entraînées par les eaux.
Les particules de charbon, lignites ou tourbes divisées par le broyage .des corps étrangers qu'elles renfermaient étant plus lé gères que ces corps, flottent en surface et se séparent graduellement -des impuretés dans leur parcours au long des -canaux en bois. Ces impuretés se déposent plus 011 moins rapidement selon leur densité, au fond des canaux en bois entre les tasseaux ou lames de chocs, qui les retiennent prisonnières, leur enlèvement a lieu pendant les temps d'arrêt.
Lorsque les matières arrivent à l'extrémité inférieure des canaux en bois, elles sont épu rées de tous les corps plus lourds que les mo lécules de carbone, mais elles sont gorgées d'eau dont il faut. les débarrasser économique ment.
A cet effet, on fait déverser les canaux en bois dans des récipients en terre poreuse cuite, formant filtres, où elles abandonnent une grande partie d-# leur eau (essorage) sans subir de perte.: en matières carbonées.
.près essorage, les matières sont reprises par des élévateurs, par exemple par des chaîiic- à godets qui les conduisent dans des dessicca- teurs à. air chaud, où elles perdent l'hiinii.dité qu'elles contiennent.
Ces -deux modes d'épuration décrits ci dessus sont donnés ù titre indicatif, comme préparations premières pour éliminer les ma tières étrangères, mais il est bien entendu que l'on pourrait employer tous autres modes d'épuration.
Les menus de charbon ou les mélanges de divers menus de charbon graet niaigre étant ainsi débarrassés de la plus grande partie des matières étrangère: sont ensuit intimement mélangé; ensemble. Si on trai tait des menu:
(le charbon gras seul. on obtiendrait après la transformation des ag glomérés très flambant, de bonne cohésion et brûlant facilement, mais d'une durée moin dre à la combustion que les agglomérés ob tenus par un mélange de menus de charbon gras et de .menus de charbon maigre.
Si, au contraire, on traitait de,; menus de charbon maigre seuls, comme les anthraciteux, ne con tenant pas d'éléments bitumineux, on obtieil- draït des produits de peu de consistance, d'allumage .difficile et ne brûlant qu'en masse.
Pour obtenir un produit: de bonne coiii- position, de bonne cohésion, s'allumant fa eileiiient et ne s'effritant pas lors de la. com bustion, il convient de mélanger (les menus de charbon bras et des menus de charbon maigre dans clés proportions variant de 30 à 70 %a.
Par exemple, un mélange de 30 % de menus de charbon gras et de 70 % de menus de charbon maigre anthraciteux don nera un produit brûlant presque sans flamme; un mélange de 40 % de menus gras et de 60 % de menus maigres donnera un produit brûlant à flamme courte; un mé lange de 50 % de menus gras et de 50 % de menus maigres donnera un produit brûlant à. flamme demi-longue; un mélange de 70 de menus gras et de 30 % de menus maigres donnera un produit brûlant à flamme longue.
En ce qui concerne les lignites, au cas où ils ne seraient pas capables de dégager la quantité désirable d'hydrocarbures, on peut encore recouiîr au procédé du mélange des lignites plutôt relativement "gras" avec des lignites plutôt "pauvres": Pour les tour bes on peut encore, au besoin, suivre le sys tème :des mélanges et alors on mélange de la tourbe clé fond limoneux relativement plus gras (c'est-à-dire -capable de dégager relative ment plus d'hydrocarbures) avec de la tourbe clé surface plus jeune relativement maigre (c'est-à-dire capable de dégager moins d'hy drocarbures que la tourbe @de fond).
Les matières carbonifères, une fois mé langées comme il vient d'être -dit, sont prêtes A-tre transformées en briquettes. A cet ef fet, elles sont prises, à. la sortie des appa reils dessiccateurs, clone à l'état chaud, par exemple par des chaînes à godets ou par des aspirateurs, :
et introduites clans des trémies les distribuant dans une presse a telle que celle représentée au dessin, propre @à permet tre d'obtenir des comprimés -de forme et di mensions qu'on -désire, ces comprimés étant appelés à être transformés ensuite en bri quettes solides.
Cette presse est suffisam ment puissante non seulement pour donner des pressions énergiques assurant aux com primés une fois temninés une cohésion suf fisante pour permettre leur maniement. mais encore pour bien rapprocher les grains chaud de la matière, ce qui prépare la modification des liv drocarbures et opposé un .obstacle à leur évasion prématurée pendant la modifi cation qui sera l'ceuvre du traitement- sup plémentaire qui attend. lesdits comprimés.
Une série de comprimés est ensuite pas sée dans une presse auxiliaire b, voir le des sin, attenant à la presse a et introduisant à force chaque comprimé, au fur et à mesure de sa confection, dans un couloir tubulaire. Celui-ci, \de même section que les comprimés produits par la presse a. attenant à la presse auxiliaire b est constitué par un tube mé tallique dont la première partie c est ex posée à une chaleur d'environ 800 C et dont la seconde partie d est soumise à l'action de l'air froid, par simple exposition à l'air libre, à.
laquelle peut s'ajouter l'effet d'un ventila teur, afin d'activer le refroidissement des comprimés transformés en briquettes et la fixation des hydrocarbures modifiés dans la, masse desdites briquettes. La durée néces saire pour la transformation .des comprimés (encore fragiles) en briquettes solides, est d'environ soixante minutes, chauffage et re froidissement compris; cette durée corres pond au temps nécessaire pour la modifica tion des hydrocarbures sous l'influence com binée @de la chaleur et de la. pression.
Le chauffage de la portion c :du tube précité est assuré par un foyer e dont les gaz de combustion passent dans une chambre de circulation f ménagée dans le massif de maçonnerie f autour -du tube c.
Les comprimés sont séparés les uns des autres quand on les introduit .dans le tube c, d, par clés plaques métalliques propres à s'appliquer sur lesdits comprimés et dont les parois latérales peuvent glisser le long des parois du tube.
Pendant le parcours ales comprimés dans la portion chauffée c du tube, il se produit une modification dans la masse des compri més, modification dont on ne connaît que le bon effet et non pas le détail, mais qui pour rait être devinée par l'hypothèse que les hydrocarbures commencent à se -dégager. su bissent un cracking, passent à l'état visqueux et, ne pouvant pas s'échapper, s'incorporent intimement aux particules de charbon, ce pendant que lesdits comprimés, grâce à la présence des plaques séparatrices, ne risquent pas de se déformer ni de se lier entre eux, lesquelles plaques, en outre, répartissent la chaleur.
Pendant le parcours des comprimés dans la partie de refroidissement d, les hydrocar bures se solidifient pour former avec les particules de charbon un tout parfaitement homogène. Les comprimés ainsi traités sor tent successivement de la partie de tube -de refroidissement d, poussés par ceux qui les suivent et peuvent être dès lors livrés à .la consommation.
Pendant l'opération, certaines matières vo latiles se dégagent sous forme de vapeurs flondensables et de gaz ineondensables par un orifice c ménagé dans le tube précité. Le mélange de vapeurs et de gaz est conduit dans une chambre en passant par un tube qui le refroidit et lui permet d'abandonner les vapeurs condensables clans un tuyau de récupération g, tandis que les gaz qui res- l:ent se rendent par un tuyau h dans le foyer e où ils sont brûlés pour fournir la chaleur nécessaire aux opérations successives.
Les vapeurs condensables sont récupérées égale ment et traitées .par distillation pour en re tirer les divers produits qui les composent et; dont la nature varie suivant que l'on traite des menus de houille, de lignites ou de tourbes.
Les agglomérés ainsi obtenus sont homo- @-ènes dans toutes leurs parties; ils brûlent régulièrement, sans coup de feu ni fumée: ils ne .produisent pas de déchets, lors de leur manipulation; ils résistent aux chocs et sous les charges et ils se conservent, malgré les intempéries, sans se déliter et sans perdre < lacune de leurs qualités.