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Procédé et appareil de traitement de matières potassiques et analogues utilisables notamment comme fertilisants.
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Cette invention concerne le traitement aes matières potassiques et analogues finement divisées comme la matière potassique qu'on prépare à l'heure actuelle en séparant la potasse d'autres constituants provenant de dépôts souterrains.
La potasse raffinée de ce genre peut donner à l'analyse entre 95% et 98% de KCl, mais les principes de cette invention sont applicables à des matières ayant une autre teneur en chlorure de potassium de même qu'à des matières formées principalement d'autres sels comme le chlorure de sodium ou le sulfate de potassium capables de réagir au traitement d'une manière semblable au chlorure de potassium.
Lorsqu'on traite des matières contenant de la potasse et provenant des dépôts souterrains voisins de la ville américaine de Carlsbad, dans l'Etat de Nouveau Mexique par exemple, les constituants principaux KCl et NaCl sont séparés par flottation. Par suite du broyage de la matière jusqu'a une grosseur de particules se prêtant à la flottation et ausci d'un autre traitement tel qu'un cycle de chauffage et de refroidissement comme celui qu'on utilise pour lessiver la potasse à partir des produits de queue et l'emrna- gasinage du produit raffiné, on recueille des quantités con-
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sidérables de fines.
Ces dernières se présentent à un état ténu et ressemblent a une poussière assez fine pour pouvoir, selon un exemple typique, passer jusqu'à concurrence de 75% a travers un tamis standard du type "Tyler" à maillage n 100 c'est à dire dont les mailles ont un calibre de 0 mm 145.
Mais les fines de ce genre posent un problème difficile à résoudre précisément à cause de leur ténuité poussiéreuse et aussi en raison de leur hygroscopicité. En effet, elles recueillent l'humidité et augmentent ainsi de poids, de sorte qu'elles compliquent la manutention et le stockage de la matière. De plus, les fines de ce genre ont tendance à s'agglomérer, de sorte qu'elles ne se mélangent pas aisément aux autres matières fertilisantes et qu'elles tendent à durcir au bout d'un certain temps c'est à dire à devenir moins assimilables comme fertilisants. Enfin, les fines de ce genre donnent lieu a des rendements relativement faibles quand on les utilise dans certaines réactions chimiques comme la transformation du chlorure de potassium en sulfate de potassium.
Il est vrai que ces fines peuvent être mélangées a de l'eau et agglutinées sous la forme de briquettes qu'on concasse ensuite pour donner naissance a des particules plus grosses que les fines originelles. Mais ce n'est là qu'une solution partielle du problème puisque ce concassage des briquettes donne lieu a son tour a une quantité considérable de fines et que les particules plus grosses ont encore tendance à produire une poussière pendant la manutention et le stockage et même, bien que pareille tendance soit moins prononcée, à s'agglutiner, a durcir, et a absorber l'humidité.
Le but de l'invention est de fournir un procédé nouveau de traitement des matières potassiques et analogues finement aivisées. Ce procédé est spécialement conçu de manière à produire des particules de grosseur plus fortes et se prêtant à une manutention plus commode, notamment sous la forme
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granulaire, les particules ainsi obtenues possédant des caractéristiques indicatrices d'une solution solide à structure cristalline, le produit résultant de l'application de cette méthode étant dense, dur et capable de bien résister à l'emmagasinage, à la manutention et aux changements de température et d'hygroscopicité sans subir de détérioration, le procédé permettant d'obtenir un produit potassique ou analogue apte à se bien mélanger, en particulier aux compositions formant des engrais,
des amendements ou des fertilisants et de donner aux réactions chimiques comme les transformations chimiques des rendements relativement élevés, ce procédé étant d'une réalisation relativement simple et se prêtant à une surveillance facile de ses diverses phases.
Un autre but de l'invention est de créer un procédé de fusion plus effectif et comportant des phases de traitement se traduisant par la production d'une quantité minimum de fines quand les particules ayant la grosseur désirée sont produites, ce procédé se prêtant a une exécution plus efficace.
Enfin un autre but encore de l'invention est de créer un appareil pour la mise en oeuvre industrielle de ce procédé, cet appareil étant spécialement conçu pour diminuer l'usure de ses organes constitutifs.
Conformément à l'invention, la matière potassique ou analogue finement divisée est chauffée, dans un four ou un fourneau convenable, jusqu'à ce qu'elle soit complètement fluide, puis le produit fondu est solidifié. La solidification peut être exécutée en déposant le produit fondu sur une surface de refroidissement mobile, de façon qu'il se produise une couche relativement mince. Cette couche solidifiée peut être enlevée par raclage ou autrement a partir de la surface de refroidissement, ce qui tend à dissocier cette couche en paillettes ou flocons qui sont ensuite broyés. Le produit
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résultant de ce broyage est tamisé pour séparer les particules ayant les gammes de calibres désirées.
Il est important que la solidification s'opère aussi rapidement que possible. Les recnerches et expérimentations effectuées jusqu'ici ont montré que si le refroidissement est suffisamment rapide, on recueille une matière solide qui est non seulement bien moins hygroscopique mais également bien moins sujette a se détériorer pendant la manutention et le stockage. Les fines normalement traitées sont de structure cristalline et les recherches sus-rappelées ont révélé que, quana la solidifcation s'opère assez rapidement, la matière résultante est constituée par une solution solide à structure cristalline. Cette matière a également l'avantage de se prêter plus facilement à des réactions de transformation chimiques et à se mélanger plus facilement à d'autres matières pour donner naissance à un fertilisant composé.
Il n'est pas nécessaire d'ailleurs que le produit fondu qui peut avoir une température d'environ 755 C pour une matière contenant 95 à 98% de chlorure de potassium soit refroidi à la température ambiante. Il suflit que la solidification puisse se produire assez rapidement pour que le cnangement d'état donne lieu à une masse amorphe plutôt qu'à une masse recristallisée.
C'est ainsi qu'après la solidification, la couche solide peut avoir une température s'élevant jusqu'aux environ ae 7500 C. dans l'exemple susdit.
Quand la matière potassique fonaue est soliuifiée par suite de son dépôt sur une surface refroidissante sous la forme d'une mince coucne ou nppe et que celle-ci est enlevée de la surface par raclage, ce qui dissocie cette couche en paillettes ou flocons, ces derniers sont, de préférence, refroidis avant broyage. Ce refroidissement réduit consi- dérablement d'ailleurs l'usure du broyeur ainsi qu'on peut
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le vérifier. On tamise le produit broyé pour en séparer les particules de grosseur désirée, ainsi que les fines qu'on soumet à nouveau à la fusion, tandis qu'on renvoie les particules les plus grosses au broyage.
Quant aux particules assignées au stockage ou à l'expédition, ou qu'on destine au mélangeage ou à l'utilisation comme réactif, elles peuvent avoir n'importe quelle gamme de grosseurs.
Dans le présent texte, la gamme de grosseurs allant de -20 a +65 au point de vue du maillage est appelée "standard, tandis que la gamme de grosseurs allant de-6 a +20 au point de vue du maillage est appelée "granulaire". Cette dernière grosseur convient particulièrement pour le stockage, l'expédition, le mélangeage ou les opérations analogues, bien que la grosseur dite standard convienne également pour cela.
Telles qu'elles sont utilisées ici, les "fines" peuvent comprendre toutes les particules correspondant à un maillage -65, tandis que toutes les particules '-grossières" sont celles qui sont plus grosses que la grosseur dite "gra.nulaire" correspondant à un maillage +6. Il doit cependant être entendu que les termes "fines", "standard" et "granula ires" appliqués aux particules de la matière sont employés ae façon simplement relative, que la gamme exacte des dimensions des maillages tamiseurs auxquelles ces termes se rapportent peut varier entre des limites relativement éloignées et que la ga.mme des grosseurs de particules pour chaque grosseur de matière peut chevaucher celle des autres grosseurs.
C'est ainsi que la gamme de grosseurs des particules sus-indiquées est simplement utilisée ici pour mieux mettre l'invention en évidence et sans aucune portée limitative.
Une phase importante du procédé que prévoit l'invention, quand la couche solidifiée est broyée et tamisée consiste à vérifier l'épaisseur de la couche déposée, de façon à
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maintenir cette épaisseur entre les grosseurs des orifices du tamis et, de préférence, a une valeur juste légèrement inférieure à celle des orifices les plus grands du tamis à travers lesquels les particules granulaires désirées ou semblables doivent passer. C'est ainsi que pour une grosseur de particules dites "granulaires" allant de-6 à +14 ou +20 au point de vue du maillage, l'épaisseur de la couche peut, en vue de l'obtention des résultats optima, être égale à environ 3 mm 20.
Un tamis a maillage 6 possède des orifices,égaux à 3 mm 33, de sorte que l'épaisseur de la couche de matière est légèrement intérieure aux dimensions du tamis. Des expériences exécutées dans des installations de ce genre ont prouvé que les iines qu'on obtient après broyage sont notablement plus ténues quand l'épaisseur de la couche déposée se trouve comprise en dega des dimensions désirées du tamis. Ces expériences ont montré qu'on obtient un produit plus dense quand une nappe relativement mince est déposée. Il est probable que ceci 'est dû à la réduction du volume quand le liquide passe a la phase solide et que pratiquement toutes les gerçures qui se produisent sont perpendiculaires à la nappe par suite de la contraction latérale.
Quand une couche ou nappe relativement épaisse ee solidifie, l'intérieur se refroiait plus lentement et les gerçures dues au retrait interne ont tendance a diviser la masse interne ae la matière en un certain nombre de petits fragments irréguliers. Quand une pareille matière est broyée, la quantité de fines qu'on recueille est beaucoup plus grande.
Mais en dépit de la raison indiquée, les résultats obtenus indiquent la valeur de la diminution de l'épaisseur de la couche de matière déposée.
Un appareil convenant particulièrement bien pour la réalisation industrielle de ce procédé est représenté dans les dessins annexés :
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La fig. 1 est une vue schématique de cet appareil dont certaines parties sont aessinées en élévation et d'autres en coupe.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale d'un disque ou plateau de solidification faisant partie de l'appareil que montre la fig. 1.
Cet appareil comprend un lour E à partir duquel la matière potassique fondue est déposée sur un disque rotatif D refroidi par de l'eau. La couche de matière solidifiée est enlevée par un racloir 10 et traverse un refroidisseur à air A pour gagner un broyeur à percussion C. Ce broyeur peut appartenir a n'importe quel type convenable, comme par exemple un broyeur à percussion du type à marteaux. A sa sortie du broyeur C, la matière passe dans un tamis S en vue de la séparation de ses particules selon leur grosseur. Les fines (correspondant à un maillage -65) tombent dans une cuve 11 et sont évacuées par un transporteur à vis 12 actionné par un moteur 13, puis passent par une canalisation 14 qui les ramène au four F.
Les particules "standard" (correspondant à un maillage de-20 à +65) tombent dans une cuve 15 et sont entraînées par un transporteur à courroie 16 jusqu'à un poste de stockage ou un autre poste d'utilisation. De même, les particules granulaires (corresponaant à un maillage allant de-6 à +20) tombent dans une cuve 17 et sont évacuées par un transporteur à courroie 18 jusqu'a un poste de stockage ou d'utilisation. Enlin, les particules de grosseur supérieu- re (correspondant a un maillage -6) passent dans une auge 19 et sont entraînées par un Transporteur à augets 20 jusqu'a un couloir ue descente 21 qui assure leur réintroduction dans le broyeur C.
Dans la réalisation représentée, le lour F est un four à reverbère mais a'autres types de ours y compris les fours
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à récupération ou d'autres appareils assurant la fusion de la matière potassique finement divisée peuvent être employés.
C'est a.insi par exemple que les fines peuvent être transfor- mées en briquettes et chargées d'une façon analogue à l'introduction de chaux dans un four fixe ou rotatif. Le four F est muni d'une voûte 23 s'étendant depuis une paroi avant 24 jusqu'à une paroi arrière 25, un oril'ice 26 dans l'empilage 27 étant prévu dans la paroi arrière 25. La sole 28 du four est déclive vers sa partie centrale à partir des parois latérales 29; elle est également déclive à partir de la paroi arrière et vers la paroi avant comme représenté. Les parois in- térieures et la, voûte 23 du four peuvent être constituées comme à l'ordinaire par des matériaux réfractaires.
Conformément à l'invention, la matière potassique finement divisée est chargée da.ns le four et distr-ibuée sous la forme de piles ou tas 30 sensiblement coniques, disposés, de préférence, à coté des parois latérales, de façon à laisser la partie centrale c'est à dire la partie la plus basse de la sole relativement libre pour le passage de la matière fondue. La chaleur peut être fournie par un ou plusieurs brûleurs 31 qui peuvent consommer de l'huile ou du gaz selon les besoins et qui sont étudiés pour rabattre les flammes vers le bas vers les tas coniques 30. Comme cela est évident, les gez chauds s'écoulent directement le long des tas 30 et entre ces derniers et leur cèdent une quantité considérable de leur chaleur sensible ainsi qu'à la maçonnerie avant d'atteindre l'orifice de l'empilage 27.
Ainsi donc, les tas de matière coniques reçoivent la chaleur directement des flammes et également par rayonnement à partir des parois latérales et de la, voûte très chaudes du four. La répartition de la matière sous la forme de tas sensiblement coniques constitue une caractéristique précieuse. En effet, la surface relativement grande des ta.s coniques 30 se traduit par
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une vitesse de fusion relativement grande, ce qui augmente l'efficacité du four.
La matière finement divisée peut être chargée à partir de trémies 32 a travers des trous de déversement 33 pratiqués dans la voate 23 à côté des parois latérales, bien que d'autres modes de chargement puissent être utilisés, comme par exemple le type à appareil automatique étudié pour pousser la matière de bas en haut et la rassembler en piles ou tas.
Un avantage de ce dernier mode de manutention c'est que la matière qui vient d'être amenée ne tombe pas sur les sommets des tas, mais est introduite d'en bas, de sorte qu'une vitesse de chauffage légèrement supérieure est obtenue. Toutefois, le type de chargement particulier utilisé dépend également des disponibilités et des frais d'établissement de certains fours spéciaux, le facteur le plus important étant la distribution de la matière sous la forme de tas coniques.
Au fur et à mesure que la matière finement divisée fond, le liquide ruisselle le long des tas 30 et de la. sole déclive du four jusqu'à sa partie centrale et se ra.ssemble en une nappe 34 dont la. profondeur est maximum à côté de la paroi avant 24. Il est prévu, comme représenté, trois trous de chargement et trois tas coniques 30 dans le voisinage d'une des parois latérales et il est préférable de décaler les tas voisins de la paroi latérale opposée par rapport à ceux qui sont représentés, de telle sorte qu'il y ait trois trous de chargement et trois tas le long d'une paroi latérale et deux trous de chargement et deux tas le long de la paroi latérale opposée.
Pour défourner la matière fondue et par un couloir de descente 35 par lequel cette matière est déposée sur le disque rotatif D, il est prévu, de préférence, un trou de coulée supérieur 36 ainsi qu'un trou de coulée inférieur 37 norma-
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lement obturé par une tige 38. Ce trou de coulée inférieur 37 est utilisé pour évacuer périodiquement les impuretés.
Des expériences ont, en effet, prouvé qu'une proportion considérable des impuretés qui se trouvent dans la matière potassique ont tendance a se séparer et à se déposer dans la partie intérieure de la nappe de liquide 34. Il en résulte que non seulement la matière potassique est transformée en une matière se présentant sous une forme plus facile à utiliser et à manipuler, mais que cette matière est épurée. C'est ainsi, par exemple, qu'une matière potassique finement divisée renfermant 95,8% de chlorure de potassium en contient, après avoir subi le traitement que prévoit l'invention 96,1% comme le révèle l'analyse.
Si l'augmentation du pourcentage n'est pas grande, la matière possède une pureté relativement élevée et on s'attendrait a ce qu'une matière moins pure témoignerait d'une augmentation proportionnellement plus grande de son degré de pureté.
Des expériences portant sur le type susdit de matière potassique ont permis de vérifier que la réduction des impuretés se déroule de la manière suivante :
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<tb>
<tb> Impuretés <SEP> Pourcentage <SEP> Pourcentage <SEP> Rapport <SEP> des
<tb> dans <SEP> le <SEP> produit <SEP> dans <SEP> la <SEP> partie <SEP> pourcentages
<tb> f'ondu <SEP> supérieure <SEP> de
<tb>
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<tb>
<tb> SiO2 <SEP> 0.076 <SEP> 0.004 <SEP> 19 <SEP> à <SEP> 1
<tb> Acide <SEP> insoluble <SEP> 0.084 <SEP> 0.004 <SEP> 21 <SEP> à <SEP> 1
<tb> R203 <SEP> 0.113 <SEP> 0.011 <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 1
<tb> Ca <SEP> 0.016 <SEP> 0.005 <SEP> 3+à <SEP> 1
<tb> Mg <SEP> 0.062 <SEP> 0.024 <SEP> 3-à <SEP> 1
<tb> SO4 <SEP> 0.065 <SEP> 0.06 <SEP> 1,3 <SEP> a <SEP> 1,
2
<tb>
Il découle à l'évidence de ce qui précède qu'une diminution très marquée a été obtenue pour certaines des impuretés, tandis que, pour d'autres impuretés, la diminution a été moins sensible. Il semble que la fusion produise une épuration
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par vaporisation et décomposition de certains constituants comme l'humidité, les matières organiques et les chlorures instables, tels que MgCl2 ainsi que par la séparation par dé- canta,tion de certains constituants tels que les minéraux lourds comme par exemple la silice (SiO2) et l'oxyde de fer, ainsi que d'autres constituants comme l'argine qui ont tendance à s'accumuler sur la. sole du four ce qui inaique également une réduction de ces impuretés.
Comme indiqué précédemment, la matière fonaue peut être solidiiiée par tout moyen convenable a condition que la solidification s'opère a une vitesse suffisamment rapide pour produire une solution solide, et au moins une seule dimension est suffisamment petite pour se traduire par un minimum de fines après broyage. De même, la matière solidifiée doit être dense dans toute son étendue et exempte ou à peu pres exempte de vacuoles. Il convient de remarquer à ce propos que certains essais ont permis de constater que la production sous l'effet de la force centrifuge de globulesde matière potassique solidifiée a tendance a donner lieu à des boules sphériques creuses qui ne résistent pas à l'usage et à la manutention aussi bien que les granules résultant d'une solidification en nappe mince suivie d'un broyage.
La matière fondue qui s'écoule sur le disque D tend a s'étaler sur lui en une nappe qui se solidifie au moment où la matière a atteint le racloir 10, la couche de matière ayant tendance à se dissocier à l'état de paillettes ou flocons pendant son évacuation hors du disque D pour tomber dans une trémie 39 pour être amenée au refroidisseur à air A.
Le disque D peut être refroidi par de l'eau ou par un autre liquide refroidisseur convenable arrivant par un tuyau 40 et s'échappant par un tuyau 41. Ce disque D tourne à une vitesse convenable sous l'action d'un moteur 42 qui peut être muni d'un réducteur de vitesse faisant corps avec lui et relié
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avec l'arbre 43 du disque par l'intermédiaire d'un engrenage d'angle44.
La vitesse de rotation du disque D et l'allure du dépôt de la matière fondue sur lui se trouvent, de préférence, dans une relation telle et sont commandées de telle sorte que la couche de matière ainsi déposée ait l'épaisseur spécifiée cidessus c'est à aire une épaisseur comprise entre les grosseurs des mailles au tamis mais, ae préférence, légèrement inférieure aux orifices du tamis à maillage le plus gros à travers lesquels la matière granulaire doit passer. Comme indiqué ciavant, pour un tamis à maillage 6, on constate qu'une épaisseur désirable représente environ 3 mm 20. Des essais ont permis de constater qu'une quantité de fines considérablement plus petites est produite quand l'épaisseur de la couche déposée est réglée d'après l'invention.
Cela est le cas dans les résultats représentatifs suivants qui montrent la variation des grosseurs de particules lorsqu'on broie des couches solidifiées aont les particules mesurent 3 mm 20 par comparaison avec des gueuses ou panneaux ayant une épaisseur de 25 mm 4 et broyées de façon analogue.
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<tb>
<tb>
Par <SEP> 100 <SEP> Kg.
<tb>
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-.IyRe¯ ros.eur de couche de 1llie.IL mzLili Bge 3 mm 2 Z,5 i-am
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<tb>
<tb> Granulaire <SEP> - <SEP> 6 <SEP> a <SEP> + <SEP> 20 <SEP> 65 <SEP> Kg. <SEP> 47 <SEP> Kg.
<tb>
Standard <SEP> -20 <SEP> à <SEP> + <SEP> 65 <SEP> 26 <SEP> Kg. <SEP> 37 <SEP> Kg.
<tb> Fines- <SEP> 65 <SEP> 9 <SEP> Kg. <SEP> 14 <SEP> Kg.
<tb>
Il ressort à l'évidence des résultats ci-dessus que
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39% de particules de plus ayant la grosseur "gx'anulaire" et 36% de fines de moins sont produites quand la couche de ma.tière déposée a une épaisseur de 3 Rmm 20 que quand elle a une épaisseur de 25 mm 4. Il semble probable que leur retrait dans les trois directions plutôt que dans deux directions seulement soit la cause de la plus grande quantité de fines
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quand la couche de matière est plus épaisse.
La surface de refroidissement sur laquelle la matière fondue est déposée n'a d'ailleurs pas besoin d'avoir la forme d'un disque, bien que cette :[:orme soit utilisable avec avantage dans la mise en pratique du procédé. Le dépôt a'une couche de matière relativement mince contre la paroi interne d'un tambour en rotation dont la paroi externe est alimentée en eau de refroidissement peut donner, com'ne cela est vérifiable, aes résultats satisfaisants. De même, on peut utiliser un transporteur a bol qui peut être refroidi pur de l'air ou par ae l'eau.
Un résultat supplémentaire de la. fusion et ae la solidi- t'ication pratiquées suivant l'invention qui explique, au moins en partie, la tenue de la matière granulaire produite réside dans la différence entre le rapport existant entre le chlorure de potassium et le chlorure de sodium, une des impuretés présentes. Dans les t'ines comme dans la. manière brute naturelle extraite du sol, le chlorure de potassium et le cnlorure de sodium sont constitués par des cristaux distincts et rela- tivement gros. C'est là bien entendu un avantage au point de vue de la. séparation du cnlorure de potassium par rapport.au chlorure de sodium, notamment par flottation.
Q,uana on lait t'ondre la matière, le chlorure de sodium passe en solution dans le chlorure de potassium. Si la solidification est exécutée à une vitesse suffisamment rapide, la masse solidifiée résultante est une solution solide, le chlorure de sodium demeurant dans le chlorure de potassium plutôt que de s'en séparer comme cela tendrait à se produire si les constituants se cristallisaient lentement. Une solution solide d'une faible proportion de chlorure de sodium dans le chlorure de potassium constitue apparemment un produit nouveau, en particulier dans le domaine des engrais, des amendements et des fertilisants du sol.
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Comme représenté dans le dessin et en particulier avec plus de détail dans la fig. 2, le disque de refroidissement D capable de donner des résultats satisfaisants comprend une plaque annulaire supérieure 45 constituant la surface de refroiaissement sur laquelle la matière fondue se dépose. Cette plaque 45 est refroidie par un agent convenable de préférence de l'eau froide circulant dans un espace de réfrigération 46 ménagé au-dessous de cete plaque 45. Le disque comprend éga-, lement une plaque annulaire inférieure 47, un anneau externe 48 et un anneau interne 49. Ces plaques et ces anneaux sont
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convenablement sUliualses, notamment par soudage, de manière à constituer par leur ensemole une enceinte étanche à l'eau.
L'eau de refroidissement destinée à l'espace 46 arrive par un tuyau 40 dans lequel l'écoulement est réglé par une vanne 50 et s'écoule dans un puisard d'admission 51 ménagé entre l'anneau interne 49 et un anneau 52 lormant arbre. L'eau de refroidissement sortant du puisard 51 passe dans des tuyaux de distribution 53 qui s'étendent radialement vers l'extérieur jusqu'à un point voisin du pourtour de l'espace de refroidissement 46. L'eau s'écoule vers le haut et vers l'intérieur sous la plaque 45, ce qui maintient celle-ci suffisamment froide pour assurer une solidification rapide de la matière fondue qui est déposée sur elle.
Le liquide de refroidissement usagé c'est a dire réchauffé s'écoule dans un puisard d'évacuation 54 ménagé entre l'anneau interne 49 et un anneau d'entourage 55 qui empêche ce liquide de se disperser sur la paroi supérieure de la plaque 45 et limite en même temps le mouve- ment vers l'intérieur de la matière en cours de solidification.
Le liquide de refroidissement est finalement évacué par des tuyaux verticaux 56 dans une auge annulaire fil pour s'écouler par le tuyau d'évacuation 41.
Le disque D est fixé à l'arbre 43 de toute manière
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convenable, notamment en appuyant sur un collet 58 solidaire de cet arbre et entraîné par une ou plusieurs clavettes (non représentées). Bien entendu, l'arbre 43 et le disque D tournent par rapport à l'auge fil mais les extrémités inférieures des tuyaux verticaux 56 se trouvent entre les parois latérales de cette auge fil. Les tuyaux de distribution 53 et les tuyaux verticaux 56 peuvent être prévus chacun au nombre de trois et être équidistants et enchevêtrés comme représenté.
Toutefois, n'importe quel autre nombre de tuyaux, n'importe quel mode d'espacement ou plus généralement n'importe quel mode de distribution convenable de l'agent de refroidissement capable d'assurer la solidification rapide désirée de la matiere déposée sur le disque D peuvent trouver leur place ici.
Le refrodisseur à air A comprend un tambour cylindrique 60 tournant sur des toupillons 61 et muni d'aubes intérieu- res 62 destinées à brasser les paillettes ou flocons de la matière solidifiée afin d'en assurer le refroidissement convenable. La pratique permet de vérifier que le refroidissement des paillettes ou flocons de matière solidifiée depuis 750 C. environ jusqu'à 150 C. environ ou même moins a pour effet de diminuer notablement l'usure des organes travaillants du broyeur C par comparaison avec ce qui serait le cas d'un fonctionnement comportant l'introduction directe de la matière . solidifiée depuis le disque D jusque dans le broyeur.
Pendant leur passage à travers le refroidisseur à air A, les paillettes ou flocons de la matière sont, de préférence, refroidis par de l'air insufflé à travers le tambour par un ventilateur 63 en contre-courant par rapport à leur direction de mouvement à travers le tambour. En traversant le refroi- disseur A, l'air a tendance à entraîner avec lui une certaine proportion de poussière, de sorte que l'air est capté de pré- férence dans un coffre annulaire 64 prévu à l'extrémité su-
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périeure du tambour, puis entraîné par un tuyau 65 dans un séparateur cyclonique 66.
La poussière séparée est envoyée dans les trémies 32 en vue de sa réintroduction dans le four (comme représenté) tandis que la matière qui sort du séparateur cyclonique est rejointe par les fines recueillies sur le tamis et qui sont également renvoyées dans les cuves 32, comme indique.
Venant du refroidisseur à air A les paillettes de matière solidifiée sont déversées dans une trémie 67 en vue de gagner le broyeur C. Cette trémie fil.. reçoit également les particules grossières ou de dimensions exagérées qui sont ramenées par le couloir de descente 21. Le produit broyé provenant du broyeur C passe sur le tamis S, comme décrit ci- avant.
Comme on le conçoit, d'autres matières peuvent être traitées suivant l'invention, en particulier celles qui contiennent des sels comme du chlorure de sodium et les matières potassiques contenant des proportions différentes de chlorure de po- tassium.
Il-est évident, d'après ce qui précède, que le procédé, objet de l'invention, répond bien aux exigences sus-indiquées et qu'il possède de nombreux avantages et diverses caractéristiques originales. On peut citer parmi ces dernières l'effet ae chauffage amélioré qui est assuré par la aistri- bution de la matière linement divisée sous la forme de tas à peu près coniques quand on utilise un f'our tel qu'un four a réverbère. En outre, le réglage de la couche de matière solidifiée de façon que l'épaisseur oe cette couche soit comprise entre les limites des grosseurs (le particules a récupérer et aussi voisine que possible, de préférence, de la limite supérieure'de grosseur constitue une particularité qui a une importance qui n'est pas négligeable.
Enfin, le broyage et le tamisage y compris le retour des fines, depuis
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le tamis et de la poussière provenant du refroiaisseur à air A jusque dans le four F donnent a.u procédé une plus grande efficacité.
On conçoit également que comme il s'agit ici d'une solution solide, et grâce à d'autres caractéristiques qui rendent la matière plus lacile a traiter et plus résistante a la détérioration pendant le stockage et la manutention, le produit résultant de l'application du présent procédé possède d'important. avantages et d'importantes caractéristiques. Mais il doit être entendu que ce produit peut être obtenu par d'autres procédés que celui qui vient d'être décrit.
De même, s'il est vrai qu'un autre appareil, en plus de celui qui est représenté dans le dessin, peut être utilisé pour la, mise en oeuvre du présent procédé et que diverses variantes aient été décrites, l'appareil représenté possède de nombreuses originalités importantes.
Diverses variantes de réalisation sont possibles sans s'écarter de l'invention.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Procédé de traitement de matières potassiques finement divisées et analogues, caractérisé par les stades de fusion de la matière finement divisée, ae solidification du produit fondu, de refroidissement du produit solidifié et de broyage du produit refroidi.
2. Procédé. de traitement de matières potasstiques finement aivisées et analogues, suivant la revenaication 1, dans lequel le stade de solidification du produit fondu est exécuté a une vitesse suffisamment rapide pour produire une solution solide ayant une structure cristalline.
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A method and apparatus for treating potassium and the like materials which can be used in particular as fertilizers.
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This invention relates to the treatment of finely divided potash and the like such as potash which is presently prepared by separating potash from other constituents from underground deposits.
Refined potash of this kind can give on analysis between 95% and 98% KCl, but the principles of this invention are applicable to materials having other content of potassium chloride as well as to materials consisting mainly of other salts such as sodium chloride or potassium sulphate capable of reacting to the treatment in a manner similar to potassium chloride.
When dealing with materials containing potash and coming from underground deposits near the American city of Carlsbad, in the state of New Mexico for example, the main constituents KCl and NaCl are separated by flotation. As a result of crushing the material to a particle size suitable for flotation and auscultation of other processing such as a heating and cooling cycle such as that used to leach potash from the products tailings and storage of the refined product, sufficient quantities are collected.
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astounding fines.
The latter appear in a fine state and resemble a dust fine enough to be able, according to a typical example, to pass up to 75% through a standard sieve of the "Tyler" type with n 100 mesh, that is to say whose meshes have a gauge of 0 mm 145.
But fines of this kind pose a difficult problem to solve precisely because of their dusty tenacity and also because of their hygroscopicity. Indeed, they collect moisture and thus increase in weight, so that they complicate the handling and storage of the material. In addition, fines of this kind tend to clump together, so that they do not mix easily with other fertilizers and tend to harden after a certain time, i.e. to become less assimilable as fertilizers. Finally, fines of this kind give rise to relatively low yields when used in certain chemical reactions such as the conversion of potassium chloride to potassium sulfate.
It is true that these fines can be mixed with water and agglutinated in the form of briquettes which are then crushed to give rise to particles larger than the original fines. But this is only a partial solution of the problem since this crushing of the briquettes in turn gives rise to a considerable amount of fines and the larger particles still tend to produce dust during handling and storage and even. , although such a tendency is less pronounced, to clump, harden, and absorb moisture.
The object of the invention is to provide a new process for treating finely aivized potassium and similar materials. This process is specially designed to produce larger particle sizes and more convenient handling, especially in the form
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granular, the particles thus obtained possessing characteristics indicative of a solid solution with a crystalline structure, the product resulting from the application of this method being dense, hard and capable of withstanding well storage, handling and changes in temperature. temperature and hygroscopicity without undergoing deterioration, the process making it possible to obtain a potassium hydroxide product or the like capable of mixing well, in particular with compositions forming fertilizers,
amendments or fertilizers and to give chemical reactions such as chemical transformations relatively high yields, this process being relatively simple to carry out and lending itself to easy monitoring of its various phases.
Another object of the invention is to create a more efficient melting process and comprising treatment phases resulting in the production of a minimum quantity of fines when the particles having the desired size are produced, this process lending itself to a more efficient execution.
Finally, yet another object of the invention is to create an apparatus for the industrial implementation of this process, this apparatus being specially designed to reduce the wear of its constituent parts.
According to the invention, the finely divided potassium material or the like is heated, in a suitable furnace or furnace, until it is completely fluid, then the molten product is solidified. Solidification can be carried out by depositing the molten product on a movable cooling surface, so that a relatively thin layer occurs. This solidified layer can be scraped or otherwise removed from the cooling surface, which tends to break this layer into flakes or flakes which are then crushed. The product
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resulting from this grinding is sieved to separate particles having the desired size ranges.
It is important that solidification takes place as quickly as possible. Research and experiments carried out so far have shown that if the cooling is sufficiently rapid, a solid material is collected which is not only much less hygroscopic but also much less prone to deterioration during handling and storage. The fines normally treated have a crystalline structure and the research mentioned above has revealed that, when the solidification takes place fairly quickly, the resulting material is constituted by a solid solution with a crystalline structure. This material also has the advantage of lending itself more easily to chemical transformation reactions and of mixing more easily with other materials to give rise to a compound fertilizer.
It is not necessary, moreover, that the molten product, which may have a temperature of about 755 ° C. for a material containing 95 to 98% potassium chloride, be cooled to ambient temperature. It suffices that solidification can occur quickly enough for the state arrangement to give rise to an amorphous mass rather than a recrystallized mass.
Thus, after solidification, the solid layer can have a temperature of up to about 7500 ° C. in the above example.
When the dark potassium material is solidified as a result of its deposition on a cooling surface in the form of a thin layer or nppe and this is removed from the surface by scraping, which dissociates this layer into flakes or flakes, these the latter are preferably cooled before grinding. This cooling considerably reduces the wear of the crusher so that it is possible to
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check it. The ground product is sieved to separate particles of the desired size, as well as fines which are re-melted, while the larger particles are returned to grinding.
As for the particles assigned for storage or shipping, or intended for mixing or use as a reagent, they can have any range of sizes.
In this text, the size range from -20 to +65 mesh size is called "standard, while the size range -6 to +20 mesh size is called" granular. The latter size is particularly suitable for storage, shipping, mixing or the like, although the so-called standard size is also suitable for this.
As used herein, "fines" can include all particles corresponding to a -65 mesh size, while all "coarse" particles are those which are larger than the so-called "granular" size corresponding to a mesh size +6. It should however be understood that the terms "fine", "standard" and "granular" applied to the particles of the matter are used in a simply relative way, that the exact range of dimensions of the sieve meshes to which these terms may vary between relatively wide limits and the range of particle sizes for each size of material may overlap with that of other sizes.
Thus the range of particle sizes indicated above is simply used here in order to better demonstrate the invention and without any limiting scope.
An important phase of the process provided for by the invention, when the solidified layer is crushed and sieved, consists in checking the thickness of the deposited layer, so as to
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maintain this thickness between the sizes of the sieve orifices and preferably is just slightly less than that of the larger sieve orifices through which the desired granular particles or the like must pass. Thus, for a size of so-called "granular" particles ranging from -6 to +14 or +20 from the point of view of the mesh size, the thickness of the layer may, with a view to obtaining optimum results, be equal to about 3 mm 20.
A mesh screen 6 has orifices, equal to 3.3 mm, so that the thickness of the material layer is slightly inside the dimensions of the screen. Experiments carried out in installations of this kind have shown that the iines which are obtained after grinding are notably smaller when the thickness of the deposited layer is found within the desired dimensions of the screen. These experiments have shown that a denser product is obtained when a relatively thin web is deposited. It is likely that this is due to the reduction in volume as the liquid transitions to the solid phase and that virtually all of the cracking which occurs is perpendicular to the web as a result of the lateral contraction.
When a relatively thick layer or web solidifies, the interior cools more slowly and the cracks due to internal shrinkage tend to divide the internal mass of the material into a number of small irregular fragments. When such a material is crushed, the quantity of fines that is collected is much greater.
But despite the stated reason, the results obtained indicate the value of the decrease in the thickness of the layer of deposited material.
An apparatus particularly suitable for the industrial implementation of this process is shown in the accompanying drawings:
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Fig. 1 is a schematic view of this device, some parts of which are drawn in elevation and others in section.
Fig. 2 is a vertical sectional view of a solidification disc or plate forming part of the apparatus shown in FIG. 1.
This apparatus comprises a lour E from which the molten potassium material is deposited on a rotating disk D cooled by water. The layer of solidified material is removed by a scraper 10 and passes through an air cooler A to reach an impact crusher C. This crusher may be of any suitable type, such as for example a hammer type impact crusher. On leaving the grinder C, the material passes through a sieve S with a view to separating its particles according to their size. The fines (corresponding to a mesh -65) fall into a tank 11 and are evacuated by a screw conveyor 12 actuated by a motor 13, then pass through a pipe 14 which brings them back to the oven F.
The "standard" particles (corresponding to a mesh size of -20 to +65) fall into a tank 15 and are carried by a conveyor belt 16 to a storage station or other use station. Likewise, the granular particles (corresponding to a mesh ranging from -6 to +20) fall into a tank 17 and are evacuated by a conveyor belt 18 to a storage or use station. Finally, the larger particles (corresponding to a -6 mesh) pass through a trough 19 and are entrained by a bucket conveyor 20 up to a chute 21 which ensures their reintroduction into the mill C.
In the embodiment shown, the lour F is a lamppost oven but other types of bears including ovens
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recovery or other apparatus for melting finely divided potassium material may be employed.
Thus, for example, the fines can be made into briquettes and charged in a manner analogous to the introduction of lime into a stationary or rotary kiln. The oven F is provided with an arch 23 extending from a front wall 24 to a rear wall 25, an orifice 26 in the stack 27 being provided in the rear wall 25. The floor 28 of the oven is slopes towards its central part from the side walls 29; it also slopes from the rear wall and towards the front wall as shown. The interior walls and the vault 23 of the furnace may be formed as usual by refractory materials.
According to the invention, the finely divided potassium material is loaded into the furnace and distributed in the form of substantially conical piles or piles, preferably arranged beside the side walls, so as to leave the portion central, ie the lowest part of the hearth relatively free for the passage of the molten material. The heat can be provided by one or more burners 31 which can consume oil or gas as needed and which are designed to knock the flames down to the conical piles 30. As is evident, the hot gezes s 'flow directly along the piles 30 and between them and give up a considerable amount of their sensible heat to them and to the masonry before reaching the orifice of the pile 27.
Thus, the conical piles of material receive heat directly from the flames and also by radiation from the very hot side walls and roof of the oven. The distribution of the material in the form of substantially conical piles is a valuable feature. Indeed, the relatively large surface of the conical ta.s 30 results in
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a relatively high melting speed, which increases the efficiency of the furnace.
The finely divided material can be loaded from hoppers 32 through discharge holes 33 made in the voate 23 next to the side walls, although other modes of loading can be used, such as the automatic device type. studied to push matter up and down and collect it in piles or heaps.
An advantage of this latter method of handling is that the material which has just been fed does not fall on the tops of the piles, but is introduced from below, so that a slightly higher heating rate is obtained. However, the particular type of feed used will also depend on the availability and cost of setting up certain special furnaces, the most important factor being the distribution of the material in the form of conical piles.
As the finely divided material melts, the liquid trickles down the piles 30 and the. sole descends from the oven to its central part and is ra.ssemble into a sheet 34 including the. depth is maximum next to the front wall 24. There are, as shown, three loading holes and three conical piles 30 in the vicinity of one of the side walls and it is preferable to shift neighboring piles from the opposite side wall. relative to those shown, such that there are three loading holes and three piles along one side wall and two loading holes and two piles along the opposite side wall.
In order to discharge the molten material and by a descent passage 35 through which this material is deposited on the rotating disc D, there is preferably provided an upper tap hole 36 as well as a lower tap hole 37 standard.
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Lement closed by a rod 38. This lower tap hole 37 is used to periodically remove impurities.
Experiments have, in fact, shown that a considerable proportion of the impurities which are in the potassium material tend to separate and settle in the interior part of the liquid sheet 34. As a result, not only the material potassium is transformed into a material in a form which is easier to use and handle, but this material is purified. Thus, for example, a finely divided potassium material containing 95.8% potassium chloride contains it, after having undergone the treatment provided for by the invention 96.1% as revealed by the analysis.
If the percentage increase is not large, the material has a relatively high purity and one would expect that less pure material would show a proportionately greater increase in its degree of purity.
Experiments on the aforementioned type of potassium material have made it possible to verify that the reduction of impurities takes place as follows:
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<tb>
<tb> Impurities <SEP> Percentage <SEP> Percentage <SEP> Report <SEP> of
<tb> in <SEP> the <SEP> produces <SEP> in <SEP> the <SEP> part <SEP> percentages
<tb> melted <SEP> superior <SEP> of
<tb>
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------- ¯.¯ - ¯¯¯¯1.5LJ! QQ --------------
EMI10.3
<tb>
<tb> SiO2 <SEP> 0.076 <SEP> 0.004 <SEP> 19 <SEP> to <SEP> 1
<tb> Acid <SEP> insoluble <SEP> 0.084 <SEP> 0.004 <SEP> 21 <SEP> to <SEP> 1
<tb> R203 <SEP> 0.113 <SEP> 0.011 <SEP> 10 <SEP> to <SEP> 1
<tb> Ca <SEP> 0.016 <SEP> 0.005 <SEP> 3 + to <SEP> 1
<tb> Mg <SEP> 0.062 <SEP> 0.024 <SEP> 3-to <SEP> 1
<tb> SO4 <SEP> 0.065 <SEP> 0.06 <SEP> 1.3 <SEP> a <SEP> 1,
2
<tb>
It is evident from the above that a very marked decrease was obtained for some of the impurities, while for other impurities the decrease was less noticeable. It seems that the merger produces a purification
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by vaporization and decomposition of certain constituents such as humidity, organic matter and unstable chlorides, such as MgCl2 as well as by the separation by decantation of certain constituents such as heavy minerals such as for example silica (SiO2) and iron oxide, as well as other constituents like argine which tend to build up on it. bottom of the oven which also inaique a reduction of these impurities.
As previously indicated, the molten material can be solidified by any suitable means provided that the solidification takes place at a rate fast enough to produce a solid solution, and at least one dimension is small enough to result in a minimum of fines. after grinding. Likewise, the solidified material should be dense throughout and free or substantially free from vacuoles. It should be noted in this connection that certain tests have made it possible to observe that the production under the effect of the centrifugal force of globules of solidified potassium material tends to give rise to hollow spherical balls which are not resistant to use and to handling as well as granules resulting from thin sheet solidification followed by grinding.
The molten material which flows over the disc D tends to spread over it in a web which solidifies when the material has reached the scraper 10, the material layer tending to dissociate in the state of flakes. or flakes during its evacuation from the disc D to fall into a hopper 39 to be fed to the air cooler A.
The disk D can be cooled by water or by another suitable cooling liquid arriving through a pipe 40 and escaping through a pipe 41. This disk D rotates at a suitable speed under the action of a motor 42 which can be fitted with a speed reducer integral with it and connected
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with the shaft 43 of the disc via an angle gear 44.
The speed of rotation of the disc D and the rate of deposition of the molten material thereon are preferably in such a relationship and are controlled such that the layer of material thus deposited has the thickness specified above. The thickness is between the mesh sizes of the sieve but preferably slightly less than the orifices of the coarser mesh sieve through which the granular material must pass. As indicated above, for a 6 mesh sieve, it is found that a desirable thickness is about 3 mm 20. Tests have shown that a considerably smaller amount of fines is produced when the thickness of the deposited layer is. regulated according to the invention.
This is the case in the following representative results which show the variation in particle sizes when grinding solidified layers where the particles measure 3mm as compared to pigs or boards having a thickness of 25mm and similarly ground. .
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<tb>
<tb>
Per <SEP> 100 <SEP> Kg.
<tb>
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-.IyRē layer ros.eur of 1llie.IL mzLili Bge 3 mm 2 Z, 5 i-am
EMI12.3
<tb>
<tb> Granular <SEP> - <SEP> 6 <SEP> a <SEP> + <SEP> 20 <SEP> 65 <SEP> Kg. <SEP> 47 <SEP> Kg.
<tb>
Standard <SEP> -20 <SEP> to <SEP> + <SEP> 65 <SEP> 26 <SEP> Kg. <SEP> 37 <SEP> Kg.
<tb> Fines- <SEP> 65 <SEP> 9 <SEP> Kg. <SEP> 14 <SEP> Kg.
<tb>
It is evident from the above results that
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39% more particles having the "gx'anular" size and 36% less fines are produced when the deposited material layer is 3 mm thick than when it is 25 mm 4 thick. seems likely that their removal in all three directions rather than just two directions is the cause of the greater amount of fines
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when the material layer is thicker.
Moreover, the cooling surface on which the molten material is deposited does not need to be in the form of a disc, although this: [: elm can be used with advantage in the practice of the process. The deposition of a relatively thin layer of material against the inner wall of a rotating drum, the outer wall of which is supplied with cooling water, can give, as can be verified, satisfactory results. Likewise, a bowl conveyor can be used which can be cooled by air or by water.
An additional result of the. melting and solidification practiced according to the invention which explains, at least in part, the resistance of the granular material produced lies in the difference between the ratio existing between potassium chloride and sodium chloride, one of the impurities present. In the tines as in the. As a natural crude extracted from the soil, potassium chloride and sodium chloride are separate and relatively large crystals. This is of course an advantage from the point of view of. separation of potassium chloride from sodium chloride, in particular by flotation.
Q, uana we milk the matter, the sodium chloride goes into solution in the potassium chloride. If the solidification is carried out at a sufficiently rapid rate, the resulting solidified mass is a solid solution, the sodium chloride remaining in the potassium chloride rather than separating from it as would tend to occur if the constituents crystallized slowly. A solid solution of a small proportion of sodium chloride in potassium chloride is apparently a new product, especially in the field of fertilizers, soil improvers and fertilizers.
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As shown in the drawing and in particular in more detail in fig. 2, the cooling disc D capable of giving satisfactory results comprises an upper annular plate 45 constituting the cooling surface on which the molten material is deposited. This plate 45 is cooled by a suitable agent, preferably cold water circulating in a refrigeration space 46 provided below this plate 45. The disc also comprises a lower annular plate 47, an outer ring 48 and an inner ring 49. These plates and rings are
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suitably sUliualses, in particular by welding, so as to constitute by their assembly a waterproof enclosure.
The cooling water intended for the space 46 arrives through a pipe 40 in which the flow is regulated by a valve 50 and flows into an intake sump 51 formed between the internal ring 49 and a ring 52 lormant tree. The cooling water leaving the sump 51 passes through distribution pipes 53 which extend radially outward to a point near the periphery of the cooling space 46. The water flows upwards. and inwards under the plate 45, which keeps the latter sufficiently cold to ensure rapid solidification of the molten material which is deposited on it.
The used cooling liquid, that is to say heated, flows into an evacuation sump 54 formed between the internal ring 49 and a surrounding ring 55 which prevents this liquid from dispersing on the upper wall of the plate 45 and at the same time limits the inward movement of the solidifying material.
The coolant is finally discharged through vertical pipes 56 into an annular wire trough to flow through the discharge pipe 41.
Disk D is attached to shaft 43 anyway
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suitable, in particular by pressing on a collar 58 integral with this shaft and driven by one or more keys (not shown). Of course, the shaft 43 and the disc D rotate relative to the wire trough, but the lower ends of the vertical pipes 56 are located between the side walls of this wire trough. The distribution pipes 53 and the vertical pipes 56 may each be provided in number of three and be equidistant and entangled as shown.
However, any other number of pipes, any mode of spacing or more generally any mode of suitable distribution of the coolant capable of ensuring the desired rapid solidification of the material deposited on the tube. disk D can find their place here.
The air cooler A comprises a cylindrical drum 60 rotating on worms 61 and provided with inner vanes 62 intended to stir the flakes or flakes of the solidified material in order to ensure proper cooling thereof. Practice makes it possible to verify that the cooling of the flakes or flakes of solidified material from approximately 750 C. to approximately 150 C. or even less has the effect of appreciably reducing the wear of the working members of the crusher C by comparison with what would be the case of an operation comprising the direct introduction of the material. solidified from disk D to the crusher.
During their passage through the air cooler A, the flakes or flakes of the material are preferably cooled by air blown through the drum by a fan 63 in counter-current with respect to their direction of movement. through the drum. On passing through the cooler A, the air tends to carry with it a certain proportion of dust, so that the air is preferably captured in an annular box 64 provided at the upper end.
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lower part of the drum, then driven by a pipe 65 in a cyclonic separator 66.
The separated dust is sent to the hoppers 32 for reintroduction into the furnace (as shown) while the material exiting the cyclone separator is joined by the fines collected on the screen and which are also returned to the tanks 32, such as indicated.
Coming from the air cooler A, the flakes of solidified material are discharged into a hopper 67 in order to reach the crusher C. This wire hopper .. also receives the coarse particles or of exaggerated dimensions which are brought back by the descent corridor 21. The ground product from mill C passes through sieve S, as described above.
As will be appreciated, other materials can be processed according to the invention, particularly those which contain salts such as sodium chloride and potassium materials containing different proportions of potassium chloride.
It is obvious from the foregoing that the process which is the subject of the invention satisfies the above-mentioned requirements and that it has many advantages and various original characteristics. These latter include the improved heating effect which is provided by distributing the finely divided material in the form of roughly conical piles when an oven such as a reverberation oven is used. In addition, the adjustment of the layer of solidified material so that the thickness of this layer is between the size limits (the particles to be recovered and as close as possible, preferably, to the upper limit of size constitutes a peculiarity which has an importance which is not negligible.
Finally, crushing and sieving including the return of fines, since
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the sieve and dust from the air cooler A into the furnace F give the process greater efficiency.
It is also understood that since this is a solid solution, and thanks to other characteristics which make the material easier to process and more resistant to deterioration during storage and handling, the product resulting from application of the present method is important. advantages and important features. However, it should be understood that this product can be obtained by processes other than that which has just been described.
Likewise, while it is true that another apparatus, in addition to that shown in the drawing, may be used for carrying out the present method and that various variations have been described, the apparatus shown has. many important originalities.
Various variant embodiments are possible without departing from the invention.
CLAIMS ---------------------------
A method of treating finely divided potassium materials and the like, characterized by the steps of melting the finely divided material, solidifying the molten product, cooling the solidified product and grinding the cooled product.
2. Process. of processing finely activated potassium materials and the like, according to claim 1, wherein the step of solidifying the molten product is carried out at a rate fast enough to produce a solid solution having a crystalline structure.