BE1020903A3 - PROCESS FOR RECYCLING GLASS WASTE. - Google Patents
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Description
Procédé de recyclage de déchets de verre Objet de l'inventionProcess for recycling glass waste Object of the invention
[0001] La présente invention se rapporte à un procédé de recyclage de déchets de verre.The present invention relates to a method of recycling glass waste.
[0002] La présente invention se rapporte aussi à une composition obtenue par un tel procédé de recyclage de déchets de verre et à un dispositif pour la mise en œuvre dudit procédé de recyclage de déchets de verre.The present invention also relates to a composition obtained by such a method of recycling glass waste and to a device for implementing said glass waste recycling process.
Etat de la techniqueState of the art
[0003] Les procédés actuels de recyclage de verre débutent généralement par une première étape de tri manuel, dans lequel environ 7% en poids des déchets de verre sont écartés et mis au rebut. Ce rebut est constitué de déchets de toutes natures, principalement étrangers au verre d'emballage. Ces déchets sont évacués vers un centre d'enfouissement technique ou sont incinérés.Current glass recycling processes generally start with a first manual sorting step, in which about 7% by weight of the glass waste is discarded and discarded. This waste consists of waste of all kinds, mainly foreign to the packaging glass. This waste is evacuated to a landfill or is incinerated.
[0004] Ensuite, ce verre trié manuellement est broyé de manière grossière et est ensuite trié (criblé). Les fragments de verre issus du broyage présentant des dimensions inférieures à environ 10 mm (fines) sont alors écartés, tandis que les autres fragments obtenus sont triés par un dispositif de détection optique. Le verre non écarté par ce tri (criblage) optique peut alors être utilisé comme calcin épuré dans des procédés de fabrication du verre.Then, this manually sorted glass is crushed coarsely and is then sorted (screened). The glass fragments resulting from grinding having dimensions of less than approximately 10 mm (fines) are then discarded, while the other fragments obtained are sorted by an optical detection device. Glass not separated by this optical sorting (screening) can then be used as purified cullet in glass manufacturing processes.
[0005] Ce tri optique ne permet pas de traiter de façon rentable et économique les fragments de verre inférieurs à 10 mm. Certains recycleurs travaillent avec des tailles de fragments sensiblement plus petites (de l'ordre de 7 mm). Dans ce cas, le rendement des machines de tri optique est amélioré, toutefois au détriment de la qualité du tri. Le choix du type de recyclage dépendra de la qualité finale du verre traité souhaitée par le client..This optical sorting does not make it possible to economically and economically treat glass fragments smaller than 10 mm. Some recyclers work with significantly smaller fragment sizes (on the order of 7 mm). In this case, the efficiency of the optical sorting machines is improved, however to the detriment of the sorting quality. The choice of the type of recycling will depend on the final quality of the treated glass desired by the customer.
[0006] La fraction du verre inférieure à 10 mm est éliminée par criblage à la sortie du broyeur. En principe, cette fraction de fines contient un taux plus élevé de KSP (acronyme signifiant Keramiek, steen, porcelein, c'est-à-dire des matières infusibles, et en particulier terres cuites, céramiques et porcelaines). Des déchets de verre résistant à la chaleur (comme le pyrex (marque déposée)) et divers vitrocéramiques sont également présents dans cette fraction rebutée.The fraction of the glass less than 10 mm is removed by screening at the outlet of the mill. In principle, this fraction of fines contains a higher rate of KSP (acronym meaning Keramiek, steen, porcelein, that is to say infusible materials, and in particular terracotta, ceramics and porcelain). Heat-resistant glass waste (such as pyrex (registered trademark)) and various glass-ceramics are also present in this scraped fraction.
[0007] De plus, ces fines obtenues du recyclage sont proportionnellement plus riches en matières organiques, notamment les résidus des denrées alimentaires contenues dans les emballages. Cette pollution organique concerne davantage le verre incolore où les pots et les jarres sont plus fréquents.In addition, these fines obtained from recycling are proportionally more rich in organic materials, including food residues contained in the packaging. This organic pollution concerns more the colorless glass where pots and jars are more frequent.
[0008] A cette fraction éliminée au criblage, vient s'ajouter le rejet issu du tri optique proprement dit.At this fraction eliminated by screening, is added the rejection from the actual optical sorting.
[0009] Le tri optique vise principalement à éliminer les infusiblês. Cependant, la technologie d'éjection des particules indésirables par jet d'air comprimé ne permet pas une discrimination suffisamment fine et le rejet généré par cette opération contient de l'ordre de 80% de verre recyclable qui se retrouve dans les fines.[0009] Optical sorting is mainly aimed at eliminating infusibles. However, the technology of ejection of the undesirable particles by compressed air jet does not allow a sufficiently fine discrimination and the rejection generated by this operation contains about 80% of recyclable glass which is found in the fines.
[0010] L'utilisation de ces fines de verre provenant du recyclage par les verriers pose un grand nombre de problèmes techniques : • Très grande réactivité à l'enfournement consécutive à la granulométrie, la présence d'humidité et la présence de matières organiques; • Présence de matière réductrice (organique) perturbant la maîtrise du degré d'oxydo-réduction du bain de fusion; • Formation de mousse à la surface du bain qui nuit aux échanges thermiques et • Situation potentiellement dangereuse à l'enfournement.The use of these glass fines from recycling by glassmakers poses a large number of technical problems: • Very high reactivity to charging due to grain size, the presence of moisture and the presence of organic matter; • Presence of (organic) reducing material disturbing the control of the degree of redox of the melt; • Formation of foam on the surface of the bath which interferes with the thermal exchanges and • Possibly dangerous situation with the charging.
[0011] Malgré ces difficultés, les verriers qui sont directement propriétaires du verre collecté par · les municipalités auront tendance à enfourner les fines obtenues du recyclage, en plus ou moins grande quantité en fonction du contexte économique dans lequel le recyclage du verre s'opère. Certains développent des initiatives afin de réduire les nuisances dues à la présence de ces fines.Despite these difficulties, the glassmakers who directly own the glass collected by the · municipalities will tend to bake the fines obtained from recycling, in greater or lesser quantity depending on the economic context in which the glass recycling takes place . Some develop initiatives to reduce the nuisances due to the presence of these fines.
[0012] Selon un procédé connu, les fines sont acheminées à contre-courant d'un four afin de sécher la matière. Ces fines une fois séchées, un tamisage permet l'élimination d'une part importante des matières organiques présentes sur ces fines.According to a known method, the fines are conveyed against the current of an oven to dry the material. These fines once dried, sieving allows the elimination of a large part of the organic materials present on these fines.
[0013] Selon un autre procédé connu, on procède au lavage, au broyage et au séchage des fines de calcin, avant de les introduire dans un procédé de fabrication du verre.According to another known method, washing is carried out, grinding and drying cullet fines, before introducing them into a glass manufacturing process.
[0014] Enfin, il est aussi connu de broyer les fines sortant de d'une ligne d'épuration, ces fines étant préalablement lavées sans séchage.Finally, it is also known to grind fines out of a purification line, these fines being washed beforehand without drying.
[0015] Lorsque des verriers se portent acquéreurs du calcin épuré par un recycleur tiers, ils n'ont aucune raison d'accepter les fines issues du traitement puisque celles-ci sont polluées et susceptibles de poser les problèmes que évoqués plus haut.When glassmakers buy purified cullet by a third party recycler, they have no reason to accept the fines from the treatment since they are polluted and likely to cause the problems mentioned above.
[0016] C'est par exemple le cas pour les recycleurs belges, ceux-ci n'étant liés structurellement à aucun groupe verrier. Les recycleurs belges ne sont cependant pas seuls dans ce cas de figure. L'acceptation ou le refus des fines est donc essentiellement une question de négociation commerciale, rendue encore plus difficile dans les périodes où la demande de calcin n'est pas importante.This is for example the case for Belgian recyclers, these being structurally related to any glass group. Belgian recyclers are not alone in this case. The acceptance or refusal of fines is therefore essentially a question of commercial negotiation, made even more difficult in periods when the demand for cullet is not important.
[0017] Pour certains recycleurs actifs en Belgique, la totalité des rebuts (environs 18% de la production) part en décharge, pour servir éventuellement de couche de couverture. Cette 'valorisation' nécessite cependant un léger traitement. Il s'agit d'un broyage élémentaire pour uniformiser la granulométrie, d'une aspiration des fractions légères (papier et étiquettes) et d'une déferrisation. Les débouchés alternatifs comme les abrasifs, charges pour peinture, etc. restent très marginaux étant donnés les faibles volumes concernés.For some recyclers active in Belgium, all scrap (about 18% of production) goes to landfill, to possibly serve as a cover layer. This 'valorisation' however requires a slight treatment. This is an elementary grinding to standardize the grain size, a suction of light fractions (paper and labels) and a déferrisation. Alternative outlets such as abrasives, paint fillers, etc. remain very marginal given the small volumes concerned.
[0018] Dans le contexte économique actuel d'excédent de calcin à traiter, les verriers refusent donc les fines de verre provenant des recycleurs indépendants. D'autre part, les verriers relèvent régulièrement leurs exigences de qualité. Ces nouveaux critères de qualité drastiques pourraient contraindre les recycleurs à revoir les paramètres opératoires de leurs installations et produire conséquemment plus de fines et moins de calcin.In the current economic context of surplus cullet to be treated, glassmakers therefore refuse glass fines from independent recyclers. On the other hand, glassmakers regularly meet their quality requirements. These new stringent quality criteria could force recyclers to review the operational parameters of their facilities and consequently produce more fines and less cullet.
[0019] Notons enfin l'existence de déchets de verre comprenant d'importantes quantités de matière organique qu'il n'est pas possible de soustraire par lavage, ou par des procédés mécaniques simples. C'est par exemple le cas des fibres de verre ensimées, voire des composites à renforts de fibres de verre.Finally, note the existence of glass waste comprising significant amounts of organic material that can not be removed by washing, or by simple mechanical methods. This is for example the case of sized glass fibers, or even composites with fiberglass reinforcements.
[0020] En outre, dans la composition du verre, un apport de calcium est nécessaire (adjonction de +/- 10 % pondéral de CaO). Il est présent dans la structure atomique du verre sous forme d'oxyde CaO.In addition, in the composition of the glass, a calcium intake is necessary (addition of +/- 10% by weight of CaO). It is present in the atomic structure of glass in the form of oxide CaO.
[0021] Pour des raisons économiques, le calcium comme matière première est incorporé dans le lit de fusion sous forme de carbonates CaC03 (ou CaMg (C03)2/ calcaire et / ou dolomie, ou autre matière résiduelle issue d'une autre production, telle que les boues de marbrerie, par exemple).For economic reasons, calcium as raw material is incorporated into the melting bed in the form of carbonates CaCO 3 (or CaMg (CO 3) 2 / limestone and / or dolomite, or other residual material from another production, such as marble sludge, for example).
[0022] Le calcium peut aussi être incorporé dans le verre sous forme de chaux (CaO) , forme plus proche de sa structure chimique dans le verre. Un apport de calcium sous cette forme n'est cependant pas pratiqué industriellement étant donné le prix de la chaux.Calcium can also be incorporated into the glass as lime (CaO), a form closer to its chemical structure in the glass. A calcium intake in this form is however not practiced industrially given the price of lime.
[0023] Dans un four à verre, le calcaire subit la décarbonatation. Entre 500 et 800°C, les carbonates réagissent avec dégagement de CO2In a glass furnace, the limestone undergoes decarbonation. Between 500 and 800 ° C, carbonates react with release of CO2
Dans un four de verrerie, ces réactions se produisent dans une zone proche de l'enfournement.In a glass furnace, these reactions occur in an area close to charging.
[0024] Le procédé classique de vitrification avec enfournement de calcaire doit supporter le coût énergétique de la réaction et l'émission de gaz à effet de serre (CO2) concomitante provenant de la combustion et de la réaction de décarbonatation.The conventional method of vitrification with limestone charging must support the energy cost of the reaction and the emission of greenhouse gas (CO2) concomitant from the combustion and the decarbonation reaction.
Buts de 1’inventionGoals of the invention
[0025] La présente invention vise à fournir un procédé permettant le recyclage des déchets comprenant du verre dans les filières de recyclage du verre qui ne présente pas les inconvénients de l'état de la technique ou qui réduit les inconvénients de l'état de la technique, en particulier un procédé qui permet de réduire la quantité de déchets verriers mis en décharge. La présente invention vise aussi à fournir un procédé simplifiant les étapes de tri et de valorisation des du verre recyclé.The present invention aims to provide a method for the recycling of waste comprising glass in the glass recycling channels which does not have the disadvantages of the prior art or which reduces the disadvantages of the state of the art. technical, in particular a method that reduces the amount of glass waste landfilled. The present invention also aims to provide a method that simplifies the steps of sorting and recovering recycled glass.
Résumé de 11 inventionSummary of 11 invention
[0026] La présente invention divulgue un procédé de recyclage de déchets de verres comprenant les étapes suivantes : broyage des déchets de verre à recycler ; mélange des déchets de verre broyée avec du carbonate de calcium ; un traitement thermique du mélange obtenu à l'étape précédente à une température permettant la décarbonatation du carbonate de calcium et sa transformation en oxyde de Calcium (CaO).The present invention discloses a method of recycling glass waste comprising the following steps: grinding the glass waste to be recycled; mixing ground glass waste with calcium carbonate; a heat treatment of the mixture obtained in the preceding step at a temperature permitting the decarbonation of the calcium carbonate and its conversion to calcium oxide (CaO).
[0027] Selon des modes préférés de l'invention, le procédé comporte au moins une, ou une combinaison quelconque appropriée des caractéristiques suivantes : - les déchets de verres broyés présentent une granulométrie inférieure à 0,5mm ; - le ratio déchet de verre/carbonate de calcium est compris entre 10 et 1, de préférence entre 5 et 2; - les déchets de verre sont séchés avant d'être broyés ; - le séchage est obtenu par circulation des gaz issus du traitement thermique; - le traitement thermique atteint une température minimum de 550°C, de préférence 825°C ; - le traitement thermique est effectué à une température inférieure à la température de ramollissement du verre, de préférence inférieure à 1000°C, avantageusement inférieure à 900°C; - les déchets de verre sont des fines de verres issues d'un procédé de triage des déchets de verre.According to preferred embodiments of the invention, the process comprises at least one or any suitable combination of the following characteristics: the crushed glass waste has a particle size of less than 0.5 mm; the waste ratio of glass / calcium carbonate is between 10 and 1, preferably between 5 and 2; - the glass waste is dried before being crushed; the drying is obtained by circulation of the gases resulting from the heat treatment; the heat treatment reaches a minimum temperature of 550 ° C., preferably 825 ° C. the heat treatment is carried out at a temperature below the softening temperature of the glass, preferably below 1000 ° C., advantageously below 900 ° C .; - Glass waste is glass fines from a process of sorting glass waste.
[0028] La présente invention divulgue aussi une composition adaptée à la fabrication du verre obtenu par le procédé selon de 1'invention comprenant : 10 à 50% en poids de CaO ou de Ca(OH)2 ; 50 à 90% en poids de verre sodocalcique ; une concentration en poids de matière organique inférieure à 0,1%.The present invention also discloses a composition suitable for the manufacture of glass obtained by the process according to the invention comprising: 10 to 50% by weight of CaO or Ca (OH) 2; 50 to 90% by weight of soda-lime glass; a concentration by weight of organic matter of less than 0.1%.
[0029] ' De préférence, la composition selon l'invention présente une granulométrie comprise entre 1 et 10mm, de préférence comprise entre 2 et 5mm.[0029] Preferably, the composition according to the invention has a particle size of between 1 and 10 mm, preferably between 2 and 5 mm.
[0030] Avantageusement, la composition de l'invention comprend des résidus infusibles présentant une granulométrie inférieure à 0,5mm.Advantageously, the composition of the invention comprises infusible residues having a particle size less than 0.5 mm.
[0031] La présente invention divulgue ' aussi l'utilisation la composition de l'invention dans un procédé de fabrication de verre.[0031] The present invention also discloses the use of the composition of the invention in a glassmaking process.
[0032] Enfin, l'invention divulgue un dispositif pour la mise en œuvre du procédé de l'invention comprenant: un four dont la conduite d'évacuation des gaz comprend une zone de séchage adaptée au séchage de déchets de verre ; un système de broyage en aval de la zone de séchage permettant.de broyer des déchets de verre selon une granulométrie inférieure à 0,5mm ; des moyens permettant, en utilisation, de mélanger les déchets de verres broyés avec du calcaire ; des moyens de transport du mélange déchet de verre/calcaire vers ledit four.Finally, the invention discloses a device for implementing the method of the invention comprising: an oven whose gas evacuation pipe comprises a drying zone suitable for drying glass waste; a grinding system downstream of the drying zone for grinding glass waste with a grain size of less than 0.5 mm; means making it possible, in use, to mix the crushed glass waste with limestone; means for transporting the waste mixture of glass / limestone to said furnace.
[0033] Avantageusement, le four du dispositif de l'invention est un four à chaux de type rotatif ou à lit fluidisé.Advantageously, the oven of the device of the invention is a lime kiln rotary type or fluidized bed.
Brève description des figuresBrief description of the figures
[0034] La figure 1 représente schématiquement le procédé selon l'invention.[0034] Figure 1 schematically shows the method according to the invention.
Description détaillée de 11 inventionDetailed description of the invention
[0035] La présente invention concerne un procédé de recyclage et de valorisation des. déchets de verre permettant de réduire la quantité de déchets ultimes à disposer en décharge. Les déchets de verre à recycler dans ! la présente invention comportent généralement d'importantes quantités de résidu organiques, lesquels posent les problèmes cités plus haut.The present invention relates to a method of recycling and recovery of. glass waste to reduce the amount of waste ultimate dispose of landfill. Glass waste to recycle in! the present invention generally comprise large amounts of organic residues, which pose the problems mentioned above.
[0036] Les déchets de verre recyclables par la présente invention seront par exemple des fibres d'isolation ou de renforcement, des fibres de verre ensimées par des enrobages organiques, des composites à renforts de fibres de verre, des fines de verres, ou tout autre déchet comprenant des quantité de verre importante, soit sous forme de verre souillé par des résidus organiques, soit des matrices organiques comprenant des charges de verre.The recyclable glass waste by the present invention will be, for example, insulation or reinforcement fibers, glass fibers sized by organic coatings, fiberglass reinforcing composites, glass fines, or any other waste comprising significant amounts of glass, either in the form of glass contaminated with organic residues, or organic matrices comprising glass fillers.
[0037] Par les termes « fines » ou « fines de verre », on entend la fraction de déchet écartée lors d'un processus de tri du verre recyclable, soit en raison des dimensions trop faibles de la dite fraction pour pouvoir être triée par les dispositifs optiques automatiques, soit les déchets écartés lors du tri optique lui-même.; Ces fines sont généralement composées à 80% de verres sodocalcique, le reste étant composé de divers matériaux infusibles (porcelaine, céramique, terre cuite,...) et/ou de résidus organiques.By the terms "fines" or "glass fines" is meant the waste fraction spread during a recyclable glass sorting process, either because of the too small dimensions of said fraction to be sorted by automatic optical devices, ie waste separated during optical sorting itself .; These fines are usually composed of 80% soda-lime glasses, the rest being composed of various infusible materials (porcelain, ceramic, terracotta, ...) and / or organic residues.
[0038] La présente invention est adaptée à tous types de verre à base de silice, en particulier les verres dit sodocalciques, . de composition comprenant majoritairement de la silice, en mélange avec d'autres oxydes, en particulier les oxydes de magnésium et de calcium.The present invention is suitable for all types of silica-based glass, in particular so-called soda-lime glasses. composition comprising predominantly silica, mixed with other oxides, in particular magnesium and calcium oxides.
[0039] Le déchet à traiter pourra varier en composition de façon importante, la composition du lit de fusion dans le procédé ultérieur étant adaptée en fonction de la composition du produit de l'invention.The waste to be treated may vary in composition significantly, the composition of the melting bed in the subsequent process being adapted according to the composition of the product of the invention.
[0040] Dans le procédé de l'invention, les fines écartées lors des processus de tri traditionnel sont d'abord broyées finement, de façon à permettre une dissolution («'digestion ») rapide des impuretés infusibles dans le verre fondu.In the process of the invention, the fines separated during traditional sorting processes are first finely ground, so as to allow a rapid dissolution ("digestion") of infusible impurities in the molten glass.
[0041] A titre d'exemple la table 1 donne la durée de la « digestion » par un bain de verre fondu d'une particule donnée dans un four à 1350 °C.By way of example, Table 1 gives the duration of the "digestion" by a bath of molten glass of a given particle in an oven at 1350 ° C.
Table 1Table 1
(*) ZAC 1711 est une matière réfractaire provenant de la dégradation du four(*) ZAC 1711 is a refractory material resulting from the degradation of the furnace
[0042] Il apparaît que pour des granulométries inférieures à environ 500 pm, . le temps de digestion des particules est compatible ‘avec un processus de transformation industriel du verre.It appears that for particle sizes less than about 500 .mu.m. the digestion time of the particles is compatible with an industrial glass processing process.
[0043] De préférence, les dites fines de verre sont séchées avant le broyage, ce qui améliore l'efficacité de celui-ci.Preferably, said glass fines are dried before grinding, which improves the efficiency thereof.
[0044] La poudre de fines de verre produite par le broyage pose alors encore deux problèmes principaux : d'une part, la présence de résidus organiques induit un dégagement gazeux lors du processus de fusion, lequel produit, un « moussage » du verre fondu, et d'autre part la combustion de ces résidus induit une variabilité des conditions d'oxydo-réduction dans le lit de fusion.The powder of glass fines produced by grinding then poses two main problems: on the one hand, the presence of organic residues induces a gassing during the melting process, which produces a "foaming" of the molten glass and, on the other hand, the combustion of these residues induces a variability of the oxidation-reduction conditions in the melting bed.
[0045] Dans une deuxième étape, la poudre obtenue est débarrassée de ces résidus organiques' par pyrolyse à haute température. De façon avantageuse, ç.ette étape de f cuisson est faite en présence de carbonate de calcium à une température permettant la décarbonatation de celui-ci, soit à une température supérieure à environ 550°C. En effet, à partir de 550°C, l'équilibre thermodynamique entre la pression partielle de C02 atmosphérique et le carbonate de calcium déplace la réaction CaC03 <-> CaO + C02 vers la droite. De préférence, pour des raisons de cinétique de réaction, la décarbonatation est effectuée à une température supérieure à 825°C, de préférence supérieure à 912°C. Il est intéressant de constater que la présence de silice permet, par un effet catalytique, d'accélérer la cinétique de décarbonatation.In a second step, the powder obtained is freed of these organic residues by pyrolysis at high temperature. Advantageously, this firing step is carried out in the presence of calcium carbonate at a temperature permitting decarbonation thereof, ie at a temperature above about 550 ° C. Indeed, from 550 ° C., the thermodynamic equilibrium between the partial pressure of atmospheric CO2 and the calcium carbonate displaces the CaCO 3 <-> CaO + CO 2 reaction to the right. Preferably, for reasons of reaction kinetics, the decarbonation is carried out at a temperature greater than 825 ° C., preferably greater than 912 ° C. It is interesting to note that the presence of silica makes it possible, by a catalytic effect, to accelerate the kinetics of decarbonation.
[0046] La source de carbonate de calcium sera une source quelconque adaptée à l'industrie verrière. Il pourra s'agir en particulier de sources naturelles brutes telles que de la dolomie ou d'autres roches calcaires.The source of calcium carbonate will be any source suitable for the glass industry. This may be in particular raw natural sources such as dolomite or other limestone rocks.
[0047] Au terme de ce traitement thermique, on obtient donc un mélange de chaux vive (CaO) et de verre sodocalcique comprenant éventuellement des inclusions de matière infusible. Ces inclusions présentent cependant une granulométrie leur permettant d'être rapidement dissous, lorsque le mélange obtenu est utilisé dans un processus de fabrication du verre traditionnel.At the end of this heat treatment, we obtain a mixture of quicklime (CaO) and soda-lime glass optionally comprising inclusions of infusible material. These inclusions, however, have a particle size allowing them to be rapidly dissolved, when the mixture obtained is used in a traditional glass manufacturing process.
[0048] Le mélange obtenu comprenant la chaux vive sera alors soit utilisé directement dans un procédé verrier classique, soit ultérieurement, par exemple après transport vers une ligne de production de verre distante. Dans ce dernier cas, le mélange pourra comprendre, lors de son introduction dans le procédé verrier, d'importantes quantités de chaux éteinte (Ca(OH)2), cette chaux éteinte provenant de l'absorption d'humidité par la chaux vive.The mixture obtained comprising quicklime will then be used directly in a conventional glassmaking process, or later, for example after transport to a remote glass production line. In the latter case, the mixture may include, when introduced into the glass process, large amounts of slaked lime (Ca (OH) 2), the slaked lime from the absorption of moisture by quicklime.
[0049] La stabilité du procédé verrier étant primordiale, la chaux vive sera de préférence éteinte de façon contrôlée lorsque le stockage et le transport ne permettront pas un contrôle suffisant de la stabilité de la chaux vive.The stability of the glass process is essential, the quicklime will preferably be extinguished in a controlled manner when the storage and transport will not allow sufficient control of the stability of the quicklime.
[0050] Avantageusement, le mélange de chaux éteinte et de verre sodocalcique de l'invention pourra être mélangé avec des fines de verre broyées à une granulométrie inférieure à 0,5mm mais non traitées thermiquement, la chaux vive permettant une prédigestion des résidus organiques.Advantageously, the mixture of slaked lime and soda-lime glass of the invention may be mixed with crushed glass fines to a particle size less than 0.5 mm but not heat treated, quicklime for predigestion of organic residues.
[0051] De façon avantageuse, la proportion de verre sodocalcique dans le mélange obtenu sera comprise entre 10 et 90% en poids, de préférence entre 50 et 90% en poids.Advantageously, the proportion of soda-lime glass in the mixture obtained will be between 10 and 90% by weight, preferably between 50 and 90% by weight.
[0052] De préférence, la . composition finale du mélange comprendra au moins 10% en poids de chaux vive ou éteinte, avantageusement, entre 10 et 50% en poids de chaux vive ou éteinte.Preferably, the. final composition of the mixture will comprise at least 10% by weight of quicklime or extinguished, preferably between 10 and 50% by weight of quicklime or extinct.
[0053] Outre l'aspect composition du mélange, le traitement thermique de pyrolyse induit aussi une coalescence des particules de verres et une agrégation.avec la chaux vive, produisant des fragments de dimensions adaptées au processus de fabrication du verre, en particulier au niveau de l'enfournement. Ces dimensions pourront être modulées en fonction des besoins du processus de fabrication du verre par des paramètres tels que le temps de traitement, la température, la composition, et/ou la vitesse de rotation dans le cas d'un procédé basé sur l'utilisation, d'un four rotatif.In addition to the composition aspect of the mixture, the pyrolysis heat treatment also induces a coalescence of the glass particles and an aggregation with the quicklime, producing fragments of dimensions adapted to the glass manufacturing process, in particular at the level of of the charging. These dimensions may be modulated according to the needs of the glass manufacturing process by parameters such as processing time, temperature, composition, and / or rotation speed in the case of a process based on the use , of a rotary kiln.
[0054] De préférence la granulométrie du produit obtenu présentera des dimensions suffisantes pour réduire la dispersion de particules fines dans le four verrier. Avantageusement, ces dimensions seront supérieures à 1mm, plus avantageusement encore supérieure à 2mm.Preferably the particle size of the product obtained will have sufficient dimensions to reduce the dispersion of fine particles in the glass furnace. Advantageously, these dimensions will be greater than 1 mm, more preferably still greater than 2 mm.
[0055] La consommation énergétique nécessaire au procédé de la présente invention est économisée au niveau du four verrier, de même que l'émission de C02. Le bilan énergétique global est donc neutre à cela près de la montée en température lors de l'enfournement.The energy consumption required for the process of the present invention is saved at the glass furnace, as is the emission of CO 2. The overall energy balance is therefore neutral except for the rise in temperature during charging.
[0056] La matière première ainsi obtenue est avantageusement adaptée -pour la production de verre pour-les motifs suivants : • absence de matières organiques ; • infusibles broyés ; • granulométrie adaptée ; • la composition est séchée et/ou • incorporation du calcium sous forme de CaO.The raw material thus obtained is advantageously suitable for the production of glass for the following reasons: absence of organic materials; • infused crushed; • suitable particle size; • the composition is dried and / or • incorporation of calcium in the form of CaO.
[0057] La fig. 1 .montre de manière synthétique un « flow sheet » théorique de l'installation 1 reprenant les différentes étapes décrites ci-avant. Dans cette installation 1, les fines de verres (ou autres déchets), issues du rejet d'un processus de tri de verre traditionnel sont acheminées via une trémie (10) vers une zone de séchage (2) . Cette zone de séchage (2) est avantageusement alimentée en air chaud et sec à partir d'un récupérateur de chaleur (4) récupérant la chaleur (et les gaz secs) issus d'un four (7) .FIG. 1.shows in a synthetic way a theoretical flow sheet of the installation 1 repeating the various steps described above. In this installation 1, the glass fines (or other waste), resulting from the rejection of a traditional glass sorting process are conveyed via a hopper (10) to a drying zone (2). This drying zone (2) is advantageously supplied with hot and dry air from a heat recuperator (4) recovering heat (and dry gases) from an oven (7).
[0058] Les fines séchées sont ensuite acheminées par tous moyens adéquats vers un dispositif de broyage (3) permettant de réduire les fines à une poudre de granulométrie inférieure à 0,5mm.The dried fines are then conveyed by any suitable means to a grinding device (3) for reducing fines to a powder of particle size less than 0.5mm.
[0059] Cette poudre de verre est ensuite mélangée à du calcaire provenant d'une seconde trémie (11) dans une dispositif de mélange et d'alimentation (5). Ce dispositif d'alimentation (5) alimente une trémie (6) qui conduit le mélange verre/calcaire vers un four (7) chauffé par un bruleur (8). De préférence, ce four (7) est un four à chaux de type rotatif ou à lit fluidisé.This glass powder is then mixed with limestone from a second hopper (11) in a mixing and feeding device (5). This feed device (5) feeds a hopper (6) which drives the glass / limestone mixture to an oven (7) heated by a burner (8). Preferably, this furnace (7) is a lime kiln of rotary type or fluidized bed.
[0060] A la sortie du four (7), des particules (9) de composition conforme à l'invention sont récupérées pour être ensuite valorisées dans un procédé de fabrication du verre classique. <At the outlet of the furnace (7), particles (9) of composition according to the invention are recovered to be subsequently valorized in a conventional glass manufacturing process. <
[0061] Le produit issu du procédé de l'invention est avantageusement une matière première composée de chaux et de calcin, destinée à l'industrie verrière. Le procédé de l'invention permet en outre d'incorporer avantageusement dans le lit de fusion les fines de verre obtenues par le rejet du procédé d'épuration du calcin, et permet en particulier le recyclage des rejets du tri optique décrit ci-dessus.The product resulting from the process of the invention is advantageously a raw material composed of lime and cullet, intended for the glass industry. The method of the invention also makes it possible advantageously to incorporate in the melting bed the glass fines obtained by the rejection of the cullet purification process, and in particular makes it possible to recycle the rejects of the optical sorting described above.
[0062] Cette incorporation dans le lit de fusion se fait sans les difficultés et les désordres engendrés par l'enfournement de fines non traitées, comme il est quelquefois pratiqué lorsque les verriers y sont contraints pour des raisons économiques.This incorporation into the melting bed is without the difficulties and disorders caused by the charging of untreated fines, as it is sometimes practiced when the glassmakers are forced for economic reasons.
[0063] Cette nouvelle matière première répond de manière avantageuse et inattendue à l'ensemble des contraintes propres à l'enfournement des matières premières vierges et du calcin recyclé dans un four à verre, c'est-à- dire : - élimination des organiques ; - Elimination de l'humidité ; - granulométrie adaptée ; - infusibles réduits par broyage en particules suffisamment fines pour être digérées lors de la vitrification ; - élimination du coût de mise en décharge (la valeur des fines est nulle ou négative) ; - coût énergétique compensé' (chaleur de décarbonatation).This new raw material responds advantageously and unexpectedly to all constraints specific to the charging of virgin raw materials and recycled cullet in a glass furnace, that is to say: - elimination of organic ; - Elimination of moisture; - suitable particle size; - infusible reduced by grinding into particles sufficiently fine to be digested during vitrification; - elimination of the cost of landfill (the value of fines is zero or negative); - compensated energy cost (heat of decarbonation).
[0064] Etant donné que c'est l'énergie nécessaire à la décarbonatation qui est utilisée subsidiairement pour éliminer les matières organiques et l'humidité contenue dans les fines de verre, une économie du procédé soit particulièrement favorable.Since it is the energy necessary for decarbonation which is used alternatively to remove organic matter and the moisture contained in the glass fines, a saving of the process is particularly favorable.
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