LU85012A1

LU85012A1 - Agglomeres de combustible solide et leur procede de fabrication

Info

Publication number: LU85012A1
Application number: LU85012A
Authority: LU
Inventors: Jacques F J Grootjans
Original assignee: Labofina Sa
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1985-06-04
Also published as: FR2552445A1; BE900611A; GB2148321A; GB8423581D0; DE3434730A1; NL8402877A

Description

- 2 -

La présente invention se rapporte à des agglomérés à base de combustible solide finement divisé, notamment de charbon. Elle concerne aussi un procédé de fabrication de ces agglomérés.

Dans diverses industries, on dispose de quantités importantes de produits combustibles en fines particules ou poussière. C'est le cas notamment de l'industrie charbonnière, où du charbon fin est obtenu à la suite de diverses opérations, telles que lavage et broyage du charbon extrait de la mine, ou même de la désagrégation pendant le stockage. Du fait de l'état de fine division et des problèmes de manipulation qui en résultent, ces combustibles en petites particules n'ont qu'une faible valeur commerciale.

Une méthode de valorisation de ces produits consiste à les agglomérer en briquettes de formes variées. A cet effet, on utilise des liants, tels que brai de goudron de houille, bitume, lignosulfonates,. notamment de calcium et/ou de magnésium, résines synthétiques et leurs mélanges.

Les agglomérés ainsi obtenus ne donnent pas toujours entière satisfaction, car ils ont tendance à se dégrader au cours des opérations de manutention. D'autre part, certains d'entr'eux donnent, à la combustion, un dégagement trop élevé de fumées.

De plus, les techniques d'agglomération posent aussi des problèmes. Avec certains liants, la teneur en eau de la matière à agglomérer doit être faible. Or, certains charbons fins peuvent contenir jusque 20 % environ d'eau. Il en résulte donc des frais de séchage importants. D'autre part, les mélanges de fin combustible et de liant doivent souvent être soumis à une cuisson, afin d'obtenir un aggloméré possédant un minimum de résistance physique. Cette opération de cuisson entraîne généralement un dégagement de produits gazeux nocifs, par exemple (S0) dans

X

le cas d'utilisation de lignosulfonates comme liants, d'où investissements * supplémentaires pour leur élimination.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle a notamment pour objet des agglomérés, qui sont faciles à préparer et qui se présentent sous forme de produits à résistance mécanique élevée.

A cet effet, les agglomérés de la présente invention consistent essentiellement en un mélange de combustible solide finement divisé et ( - 3 - de composé asphalténique.

Le procédé de préparation de ces agglomérés consiste à mélanger le combustible solide finement divisé avec le composé asphalténique fondu, puis à soumettre le mélange obtenu à une compression, notamment dans un moule pour obtenir des agglomérés ayant la forme désirée.

Plusieurs types de combustible solide peuvent être utilisés pour la production des agglomérés de la présente invention. Il s'agit généralement de déchets de diverses industries, et notamment de charbon fin, parfois en poussière. Il est évident que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation de fines particules : on peut notamment employer des copeaux de bois, des fibres cellulosiques ou des mélanges de différents produits dont la valeur commerciale est faible, du fait des difficultés de manipulation chez les utilisateurs potentiels. D'autre part, l'invention n'est pas limitée à la préparation d'agglomérés à partir de déchets et on peut évidemment fabriquer les agglomérés à partir de combustibles solides broyés spécialement à cet effet.

Au point de vue de l'intérêt économique pour l'utilisateur, il est plus avantageux de préparer les agglomérés à partir de charbon, et notamment d'anthracite, éventuellement en mélange avec une quantité moindre d'un autre combustible solide finement divisé. Le plus souvent, on utilisera de l'anthracite dont la majeure partie consiste en particules dont la dimension moyenne ne dépasse pas 2 - 3 mm.

Par les termes "composé asphalténique", on entend le produit , obtenu par traitement de bitume à l'aide d'un solvant hydrocarboné paraf finique, tel que pentane, hexane ou heptane, soit à froid, soit à chaud.

La composition de ce composé asphalténique dépend principalement du type de bitume traité et du taux d'extraction par le solvant. En général, le composé asphalténique utilisé dans les agglomérés de l'invention aura une pénétration ASTM inférieure à 10 et, de préférence, égale à 0. Ceci correspond le plus souvent à un composé asphalténique contenant un minimum en asphaltène de l'ordre de 30 % et ayant une température de ramollissement comprise entre environ 110° et 150°C. Le composé asphalténique se présente sous forme de produit noir, vitreux.

Lors de la préparation des agglomérés, on mélange le combustible finement divisé avec le composé asphalténique fondu. La quantité de - 4 - * chaleur contenue dans ce composé fondu est généralement suffisante pour permettre d'éliminer l'eau présente dans le combustible, de sorte qu'un séchage partiel de ce dernier n'est pas nécessaire. La masse fondue de composé asphalténique peut contenir certains constituants additionnels, tels que des huiles ou éventuellement une quantité moindre d'autres liants.

La quantité de composé asphalténique à utiliser pour obtenir des agglomérés stable peut varier dans de larges limites. Elle dépend notamment du type de combustible solide utilisé, de sa finesse, de la composition du composé asphalténique, de la présence éventuelle d’autres agents liants. On obtient déjà des résultats satisfaisants lorsque cette quantité est de l’ordre de 2,5 % en poids, calculée sur le poids total d'aggloméré. On peut employer des quantités nettement plus importantes car le composé asphalténique possède lui-même un pouvoir calorifique .élevé. Les agglomérés de la présente invention peuvent contenir 50 % (calculé sur - le poids total d'aggloméré) et mime plus de composé asphalténique. La limite supérieure en pourcentage de ce composé dépend notamment de la teneur en soufre de ce produit, qui elle-même dépend de la teneur en soufre du bitume traité. En général, on obtient des agglomérés résistants et à teneur limitée en soufre en utilisant le composé asphalténique en une quantité comprise entre environ 2,5 % et 15 % en poids, et notamment en une quantité de l'ordre de 3 à 10 % en poids, calculé sur le poids total d'aggloméré.

Les agglomérés de l'invention peuvent également contenir d'autres constituants, comme par exemple d'autres agents liants, des accélérateurs de combustion, des charges et similaires.

Exemple

On a utilisé un composé asphalténique, contenant 35 % d'asphal- - tène et ayant une pénétration ASTM (à 25°C, 25 secondes) égale à 0. On a mélangé ce composé fondu à environ 115°C avec de l'anthracite finement divisé, la quantité de composé asphalténique étant de 4,5 %, calculée sur le poids total du mélange. On a ensuite introduit le mélange dans des moules cylindriques et on a soumis à compression.

On a obtenu des cylindres à surface lisse, brillante.

Claims

1. Agglomérés à base de combustible solide finement divisé, caractérisés en ce qu'ils consistent essentiellement en un mélange de ce combustible solide et de composé asphalténique.

* 2) Agglomérés selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils contien nent le composé asphalténique en une quantité d'au moins 2,5 % en poids, calculée sur le poids total d'aggloméré.

3. Agglomérés selon l'une quelconque des-revendications 2 et 3, caractérisés en ce qu'ils contiennent le compos'é asphalténique en une quantité de l'ordre de 2,5 à 50 % en poids, calculée sur le poids total d'aggloméré.

4. Agglomérés selon la revendication 3, caractérisés en ce qu'ils contiennent le composé asphalténique en une quantité de l'ordre de 2,5 à 15 %, et notamment 3 à 10 % en poids, calculée sur le poids total d'aggloméré.

5. Agglomérés selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que le combustible solide finement divisé consiste en majeure partie en charbon.

* 6) Agglomérés selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que le composé asphalténique résulte du traitement de bitume par un solvant hydrocarboné paraffinique.

7. Agglomérés selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisés en ce que le composé asphalténique contient de 30 à 100 % en poids d'asphaltène et a une pénétration ASTM inférieure à 10.

8. Agglomérés selon la revendication 7, caractérisés en ce que le composé asphalténique a une pénétration égale à 0.

9. Procédé de préparation des agglomérés selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on mélange le combustible solide finement divisé au composé asphalténique fondu, puis on soumet le mélange obtenu à - 6 - une compression pour obtenir les agglomérés ayant la forme désirée.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on utilise le composé asphalténique en une quantité d'au moins 2,5 % en poids, calculée sur le poids total de mélange.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on utilise le composé asphalténique en une quantité comprise entre 2,5 % et 50 % en poids, calculée sur le poids total de mélange.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on utilise le composé asphalténique en une quantité comprise entre 2,5 % et 15 % en poids, et notamment entre 3 et 10 % en poids, calculée sur le poids total de mélange.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 a 12, caractérisé en ce qu'on utilise un combustible solide qui consiste en majeure partie en charbon.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé - en ce qu'on utilise un composé asphalténique contenant de 30 à 100 % en poids d'asphaltène et ayant un indice de pénétration inférieur à 10.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on utilise un composé asphalténique ayant un indice de pénétration égal à 0.