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Procédé de préparation d'un mélange d'agglomération.
La présente invention concerne un procédé de préparation d'un mélange d'agglomération, et plus spécialement d'un mélange de minerais tels que des minerais de fer, destiné à L'aggLomération sur bande.
Classiquement, Le mélange à agglomérer que L'on charge sur une bande d'agglomération se compose de minerai et de combustible. Le terme minerai précité peut, en pratique, désigner un mélange de plusieurs minerais individuels et d'additions ayant chacun Leurs caractéristiques propres. Le combustible est habituellement du coke ou du charbon. Ces deux composants se présentent initialement sous forme divisée, avec une granulométrie déterminée. Ils sont mélangés dans un granulateur, où iLs reçoivent une quantité appropriée d'eau et éven- tueLLement d'un Liant teL que de La chaux. De cet appareil sortent des granules de forme irrégulière présentant des dimensions déterminées, qui sont ensuite chargés sur La bande.
Le mélange est mis à feu dans une hotte d'aLLumage disposée au-dessus du début de La bande d'agglomération, puis une aspiration d'air par des boites à vent inférieures oblige Le front de flamme à traverser toute L'épaisseur de La couche et à agglomérer Le minerai par cuisson avec Le Liant.
Depuis plusieurs années, on a cherché à diminuer La consommation spécifique de combustible à L'aggLomération et à améliorer La qualité des agglomérés en vue de réduire également La consommation de coke au haut fourneau.
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A cet effet, on a notamment augmenté La hauteur de La couche de mélange déposé sur La bande. Cette hauteur de couche est par exemple passée de 40 cm à 50 cm, soit une augmentation de L'ordre de 20 X.
A côté de divers avantages bien connus des hommes de métier, cette pratique a cependant donné naissance à un inconvénient que L'on peut appeler "formation d'un front d'eau"en avant du front de flamme. Ce phénomène est particulièrement marqué vers La fin de La cuisson de La couche de mélange; iL constitue un sérieux frein au processus d'ag- glomération et iL dégrade de manière sensible La productivité de La bande.
La présente invention a pour objet de proposer un procédé permettant de remédier à cet inconvénient, en atténuant ou même en supprimant La formation de ce front d'eau, ce qui conduit à rétablir la productivité de La bande même avec une grande hauteur de couche.
Conformément à la présente invention, un procédé de préparation d'un mélange d'agglomération, dans lequel on mélange un minerai et un com- bustible solide avec addition d'eau et d'un Liant, et on granule Le mélange ainsi obtenu, est caractérisé en ce que L'on sèche au moins partieLLement Ledit mélange granulé entre La fin de L'opération de granulation et Le début de L'opération d'agglomération.
Dans Le cadre de la présente invention, Le séchage du mélange granulé peut être réalisé par tout moyen connu en soi, par exemple un four tournant ou un échangeur de chaleur.
IL s'est cependant avéré intéressant de réaliser ce séchage au moyen de L'air chaud provenant de l'opération de refroidissement de L'aggLoméré. A cet effet, Le mélange granulé et L'air chaud peuvent circuler, de préférence à contre-courant, dans une enceinte telle qu'un four tubulaire.
Toujours dans Le cadre de L'invention, cette opération de séchage peut être effectuée en tout point du trajet du mélange granulé situé entre
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La granulation du mélange et La mise à feu de ce mélange déposé sur la bande.
A cet effet, on peut prévoir une étape de séchage du mélange granulé, immédiatement après L'opération de granulation eLLe-même.
Dans une autre version, Le mélange granulé peut être soumis à l'opération de séchage pendant son transport depuis Le poste de granulation jusqu'au poste de chargement sur La bande. A cet effet, on peut par exemple faire passer une bande transporteuse chargée dudit mélange à travers une enceinte chauffée à contre-courant par L'air chaud prélevé dans Le circuit d'air chaud du refroidisseur.
On peut également, toujours dans Le cadre de L'invention, réaliser Le séchage du méLange granulé pendant et/ou après son dépôt sur La bande d'agglomération, avant qu'il n'atteigne La hotte d'aLLumage.
QueLs que soient Le moyen utilisé et L'endroit choisi pour effectuer Le séchage du mélange granuLé, iL convient, seLon L'invention, d'éliminer de 10 X à 30 % en poids de L'eau Libre contenue dans Le mélange granuLé.
IL est apparu qu'il fallait éliminer au moins 10 % en poids de L'eau Libre du mélange granuLé, afin d'atteindre une réduction perceptible du front d'eau. Par contre, iL est préférable de ne pas éliminer plus de 30 X en poids de cette eau, afin de ne pas compromettre La résistance à L'écrasement des granules de mélange. Ces valeurs peuvent évidemment varier en fonction de La nature des minerais,du combustible et du Liant utilisés.
Suivant une variante intéressante de mise en oeuvre du procédé de L'invention,on mesure La température et le degré de saturation en eau du mélange granulé avant et après L'opération de séchage, on détermine La quantité d'eau éliminée au cours du séchage, on La compare avec une valeur de consigne prédéterminée de La quantité d'eau à éLiminer et, en fonction de L'écart constaté, on règle Le débit et/ou La tempéra-
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ture de l'air chaud de séchage afin de réduire, de préférence d'annuler, Ledit écart.
Toutes ces opérations sont avantageusement effectuées de manière automatique.
A titre de simple exemple de mise en oeuvre, on considère une bande d'agglomération de minerai de fer produisant 10.000 tonnes d'aggloméré par jour, soit environ 400 t/h. Pour assurer La granulation du mélange à agglomérer sur cette bande, on Lui ajoute de L'eau en quantité appropriée pour atteindre une valeur courante de L'humidité de marche, par exemple 6,5 % en poids. En enlevant par séchage 20 % de cette eau, soit environ 13 kg d'eau par tonne de mélange, on élimine 5,5 m' H2O par heure dans La bande d'agglomération et on contribue ainsi à réduire nettement L'importance du front d'eau.
IL est surprenant qu'un teL séchage préalable puisse exercer une influence aussi importante sur Le déroulement de L'aggLomération, puisque celle-ci peut être considérée comme un séchage très poussé à des températures très élevées de L'ordre de 1300 à 1400 C. IL semble cependant que malgré ces hautes températures, L'eau contenue dans Le minerai ne soit pas éliminée, mais qu'eLLe soit plutôt entraînée par Les fumées chaudes qui sont aspirées vers Le bas, à travers Les zones plus froides de La couche de mélange. Avant d'être atteintes par le front de flamme, ces zones présentent une température généralement inférieure à 100 C.
Dans ces conditions, L'eau contenue dans Les fumées se condenserait à nouveau dans ces zones; iL en résulterait d'abord la formation de gouttelettes réduisant La section utile d'aspiration, ensuite La constitution, par accumulation, d'une masse liquide pouvant provoquer L'effondrement mécanique et La formation d'une boue dans le bas de La couche. Ces deux effets hautement indésirables sont réduits dans une Large mesure par Le procédé de L'invention.