BE525698A - - Google Patents

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BE525698A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  NOUVEAU PROCEDE DE FABRICATION DE COKE PAR CARBONISATION A HAUTE., MOYENNE
ET BASSE TEMPERATURE ET INSTALLATIONS UTILISEES. 



   La présente invention, concerne un procédé de fabrication de coke de qualité améliorée par carbonisation à haute, moyenne et basse température d'un mélange d'enfournement convenablement préparéo
Dans le brevet belge N    4920366   du   24   Novembre 1949, on a montré comment il est possible, par des moyens relativement simples, d'améliorer considérablement la qualité du coke métallurgique par une préparation méthodique et raisonnée des charbons entrant dans la composition du mélange d'enfournment, pris individuellement ou en mélange, avec ou sans addition d'éléments étrangers, préparation permettant d'obtenir :

   - un mélange d'enfournement ayant la densité de chargement maxima compatible avec la pression de gonflement des charbons,   c'est-à-dire   se présentant avec une distribution granulométrique aussi voisine que possible de celle de la courbe de remplissage idéale., - un mélange d'enfournement homogène dans lequel les différents constituants pétrographiques des charbons, malgré leurs duretés très différentes, sont répartis aussi uniformément que possible dans les différentes fractions granulométriques de ce mélange, la seule tolérance admise étant une légère prédominance des constituants inertes organiques ou minéraux dans les fractions granulométriques inférieures, - un mélange d'enfournement régulier dans le temps, c'est-à-dire se présentant avec une distribution granulométrique et une composition pétrographique constantes,

   malgré les variations inévitables de la dureté, de la distribution granulométrique et de la composition pétrographique des charbons 

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 entrant dans la constitution de ce mélangea - un mélange d'enfournement dont la surface développée totale est aussi faible que possible, compte tenu de la finesse imposée par la structure pétrographique et la nature des charbons à cokéfier, c'est-à-dire un mélange se présentant sans excès de fine poussière, - éventuellement, un mélange d'enfournement déminéralisé et désulfuré par suite de l'élimination des grains les plus denses après désintégration progressive des grains de charbon à l'état de conglomérat. Ce mélange étant ensuite soumis à une carbonisation à haute température sans ou avec pilonnage préalable. 



   Le procédé décrit dans ce brevet antérieur a été appliqué industriellemtn dans plusieurs pays et il a fait ses preuves tant au point de vue technique qu'au point de vue économiqueo Cette application a montré qu'il constitué une contribution importante dans la recherche d'une solution valable au grave problème de l'épuisement progressif des ressources mondiales en charbons à coke proprement dits devant une demande de coke sidérurgique en augmentation continuelleo 
En effet, en raison de l'amélioration importante de la qualité du coke obtenu par ce procédé, il a été possible d'étendre très largement la gamme des charbons pouvant entrer dans la fabrication du coke, aussi bien du côté des charbons peu évolués tels que les charbons flambants à haute teneur en matières volatiles (40% et plus)

   à peine fusibles que du côté des charbons très évolués tels que les charbons maigres à très faible teneur en matières volatiles   (14%   et moins), lesquels sont absolument inertes, et même des charbons   anthraciteuxo   
Cette extension des qualités de charbons utilisables, en quantités appréciables, pour la préparation du mélange d'enfournement, ou pâte à coke, a conduit les demandeurs à apporter au procédé initial, décrit dans le brevet belge n  4920366, des perfectionnements et modifications qui forment l'objet de la présente invention. 



   D'après ce brevet antérieur, et dans le cas où plusieurs charbons différents entrent dans la composition du mélange d'enfournement à cokéfier, on traite individuellement chacun de ces charbons selon le procédé décrit,ou l'on traite selon ce procédé l'ensemble de ces charbons préalablement mélangéso 
Le premier mode opératoire conduit à une amélioration plus poussée des caractéristiques du cote, par ce que le traitement peut être adapté parfaitement à la structure et à la composition pétrographique de chacun des charbons, ainsi qu'à leur dureté et à leur distribution granulométrique souvent très différentes, mais il présente l'inconvénient de nécessiter autant de circuits-de traitement qu'il y a de charbons de natures   différenteso   
Le deuxième mode opératoire présente les avantages et les inconvénients inverses,

   c'est-à-dire il a l'avantage de ne nécessiter qu'un seul circuit, mais l'inconvénient de donner des résultats techniques moins bons lorsque les caractéristiques des divers charbons utilisés sont très différentes. 



   Poursuivant leurs recherches et leurs expériences, les demandeurs ont trouvé qu'il était possible avec un seul circuit de traitement d'améliorer considérablement la qualité du coke, même lorsque les charbons et éventuellement les éléments d'addition étrangers possèdent des caractéristiques très différentes, ce qui permet de réduire considérablement les investissements nécessaires pour les installations, ainsi que les frais d'exploitation et d'entretieno 
Ils ont également trouvé qu'il était possible, grâce au procédé perfectionné qui va être décrit ci-après, d'incorporer dans le mélange d'enfournement et sans nuire à la qualité du coke, de plus fortes proportions 

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 de charbons absolument inertes et infusibles,

   c'est-à-dire des charbons dont tous les constituants pétrographiques restent à l'état solide lorsqu'on porte leur température à une valeur comprise entre 300 et 500 , l'opération étant effectuée à l'abri de l'airo 
Ils ont enfin trouvé que la qualité du coke, au point de vue régu- larité de la texture cellulaire, diminution de la fissuration et augmentation de la résistance mécanique, est améliorée non seulement lorsque la carbonisa- tion est effectuée à haute température (900 à 1350 ) mais également à moyenne température (600 à 900 ) ou à basse température (en-dessous de 600 )o 
Selon l'invention, pour obtenir un coke de qualité améliorée à partir de plusieurs charbons pris à l'état de fines naturelles éventuellement humides, ou de charbons concassés, on forme avec ces charbons, et le cas é- chéant avec les produits d'addition étrangers,

   tels que le poussier de coke, le semi-coke, le brai,   etcoooo.,   au moins deux mélanges distincts ; - un mélange A formé du ou des charbons fusibles, selon la défi- nition qui sera donnée   ci-après    - un mélange B comprenant le ou les charbons infusibles ou iner- tes et éventuellement le ou les produits d'addition, on extrait du mélange A la majeure partie des constituants pétrugraphiques à la fois durs et inertes qu'ils soient d'origine organique ou minérale, de   façon à obtenir deux fractions, l'une A1 formée des produits ainsi extraits, l'autre A2 comprenant le mélange de charbons A duquel on a extrait la frac-   tion A1. 



    On incorpore la fraction A1. au mélange B, et on soumet l'ensemble B + A1 à un broyage progressif et contrôlé de façon à amener tous ses grains   à une finesse suffisante sans augmenter de façon excessive la surface totale des grains (c'est-à-dire sans former une proportion excessive de fine poussiè- re).

   on mélange en proportions déterminées l'ensemble B + A1 broyé à la fraction A2 non broyée, et l'on carbonise le mélange d'enfournement ainsi préparé à haute , moyenne ou basse températureo 
Le traitement auquel sont soumis les charbons du mélange A est ainsi, dans son essence, conforme au procédé décrit dans le brevet antérieur, tandis que le traitement auquel sont soumis les charbons du mélange B se limi- te à un broyage qui est, toutefois, conduit de façon particulière, la partie commune au, deux traitements, à savoir le broyage des constituants à la fois durs et inertes des charbons du mélange A et le broyage des charbons du mélan- ge B étant effectuée, de préférence, simultanément et dans le même appareil- lageo 
Pour classer les charbons dans l'un des mélanges A ou B,

   on peut avoir recours à l'indice de fluidité qu'ils présentent entre 300 et 500  dé- terminé par des procédés connus, par exemple à l'aide du plastomère "Gieseler" qui permet de tracer la courbe de fluidité d'un charbon entre des limites de températures déterminées par l'essaio Ce dernier étant effectué à l'abri de l'air en suivant une loi d'échauffement de 2 C par minute, on classera parmi les charbons inertes, devant former le mélange B, les charbons dont l'indice de fluidité déterminé au plastomètre   "'Gieseler"   est compris entre 0 et 20  d'angle par minute environ, et dont la .zone de fusion s'étend sur au plus 30 C environo Tous les autres charbons présentant un indice de fluidité, déterminé au   plastomètre   Gieseler, supérieur à   20    minute environ.,

   et dont la zone de fusion entre 300  et   500 C   s'étend sur plus de 30 C, seront consi-   dérés   comme des charbons fusibles à classer dans le mélange Ao 
Si le mélange   denfournement   doit comprendre des produits d'addi- tion étrangers, on ajoutera ces produits d'addition au mélange B des charbons 

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 infusibles et ils seront traités comme ces derniers, qu'ils soient réellement inertes comme le poussier de coke ou le semi-coke, ou qu'ils soient, en fait fusibles comme le braio 
Les traitements auxquels sont soumis les mélanges des charbons A et B peuvent être réalisés dans un seul circuit par la suite d'opérations ciaprès :

   
1 ) On soumet le mélange A à une opération de séparation granulométrique sur une maille choisie, selon l'analyse pétrographique, entre 2 et 6 mm environ, de façon à recueillir essentiellement dans la fraction granulométrique supérieure des grains de charbon à l'état de conglomérat et, éventuellement, les constituants durs et inertes à l'état libre dans ce mélange, et dans le   passant   des constituants pétrographiques du charbon à l'état libre et essentiellement du yitrain   fusibleo   
2 ) On soumet la fraction granulométrique supérieure obtenue en 1 ) à une désintégration de structure très progressive et contrôlée consistant à faire éclater très progressivement dans un appareil à vitesse réglable les grains de conglomérat,

   à soumettre le produit sortant dudit appareil à une séparation granulométrique sur une maille choisie entre 2 et 6 mm environ et à recycler dans ledit appareil le refus de cette séparation granulométrique, de façon à libérer en totalité les constituants pétrographiques prisonniers du conglomérat et à recueillir d'une manière continue, dans le passant, les constituants pétrographiques libérés progressivement et les soustraire à toute destruction de grain inutile et nuisibleo 
3 ) On soumet le passant obtenu en 2 ), seul ou en mélange avec le passant obtenu en 1 ), à une opération de séparation   granuiométrique   sur une maille choisie, selon l'analyse pétrographique, entre 1 et 4 mm environ, de façon à recueillir, autant que possible,

   dans la fraction granulométrique supérieure des constituants pétrographiques durs et relativement inertes, comme par exemple du durain et des constituants minéraux, et dans le passant les autres constituants et essentiellement du vitrain   fusibleo   
4 ) On soumet la fraction granulométrique supérieure obtenue en 3 ) à une opération de broyage très progressif et contrôlé, consistant à reduire progressivement la dimension des grains dans un appareil à vitesse ré-   glable,   à soumettre le produit sortant de cet appareil ainsi que le mélange B à une opération de séparation granulométrique sur une maille choisie entre 0,5 et 2 mm environ selon la densité de chargement désirée pour la pâte à coke, et à recycler dans l'appareil de réduction de la dimension des grains le refus de cette séparation granulométrique,

   de façon à recueillir d'une façon continue, comme produit passant à travers cette maille, les constituants pétrographiques durs et inertes des charbons du mélange A, ainsi que les charbons inertes et/ou les produits d'addition du mélange B présentant une distribution granulométrique très fine mais sans excès de fine poussière, tout surbroyage ayant été évité. 



   5 ) On forme un mélange d'enfournement présentant la composition pétrographique et la distribution granulométrique désirées, en mélangeant dans des proportions déterminées les passants obtenus en 4 ), 3 ) et éventuellement en 1 ), de façon à obtenir un mélange d'enfournement ayant une teneur en matières volatiles comprise entre   16%   et 35% 
6 ) On soumet le mélange dienfourmentm obtenu en 5 ) sans ou avec pilonnage, à une carbonisation à haute, moyenne ou basse   températureo   
Les appareils à vitesse réglable utilisés pour effectuer la désintégration de structure et le broyage contrôlé sont, de préférence, des appareils classiques tels que les désintégrateurs à percussion, les désintégrateurs ou broyeurs Carr, les broye,urs à marteaux sans grille etc..,

   dont on règle la puissance de broyage par action sur leur vitesse de   rotationo   
Par suite de l'action progressive de ces appareils, de l'élimina- 

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 tion, au fur et à mesure de leur formation, des constituants pétrographiques libérés ou des grains ayant la finesse voulue, et du recyclage dans ledit appareil du refus de la séparation granulométrique faite sur le produit sor- tant, on peut éviter, dans une large mesure, la destruction du grain des cons- tituants pétrographiques libérés, et la formation d'un excès de fine poussiè- re et obtenir simultanément des produits présentant la distribution granulo- métrique désirée. 



   Lorsqu'on désire améliorer la qualité du coke, non seulement au point de vue de la régularité de la structure cellulaire, de la diminution de la fissuration et de la résistance mécanique, mais également au point de vue composition chimique, c'est-à-dire lorsqu'on désire obtenir un coke démi- néralisé et désulfuré au maximum,on peut soumettre la fraction granulométri- que supéridure obtenue en 3 ) avant l'opération de broyage contrôlé, et, é- ventuellement, la fraction de même grosseur granulométrique du mélange B, à une épuration par coupure densimétrique aux environs de 1,6, de façon à éli- miner les constituants minéraux lourds libérés en 2 ). 



   On peut effectuer cette épuration par lavage humide ou par lavage à l'air, mais il est préférable d'opérer par lavage à l'air à l'aide de tables d'épuration pneumatiques qui conviennent bien dans ce cas particulier parce que les grains de la fraction granulométrique en question ont sensiblement la même dimensiono 
Lorsque les charbons à cokéfier sont humides, ce qui est généra- lement le cas., il y a intérêt à effectuer les différentes opérations de sépa- ration granulométrique indiquées ci-dessus sur des tamis incolmatableso 
Par ailleurs, l'expérience a montré qu'il est extrêmement inté- ressant d'effectuer sur les mélanges A et B avant ou au cours de leur traite- ment de faibles additions d'huileo Cette pratique- par la modification de la tension superficielle au sein des mélanges traités,

   'facilite en effet con- sidérablement les opérations de séparation granulométrique par augmentation du débit des tamis et par réduction des déclassés dans les diverses fractions granulométriques, de sorte que même avec des charbons assez humides (6 à 8% d'eau) et compte tenu de l'effet d'assèchement provoqué par le recyclage dans ces charbons des refus dont la grosseur de grain a été réduite, il est possi- ble,pour certaines opérations de séparation granulométrique, de se passer complètement de tamis incolmatables.

   Accessoirement, par l'addition d'huile, la qualité du coke et la productivité des installations de cokéfaction sont accrues en raison de l'augmentation de la densité de chargement du mélange d'enfournement 
De préférence, à cet effet, on utilisera des huiles minérales, comme par exemple des huiles de pétrole ou de goudrono Ces huiles pourront être pulvérisées à la température ambiante sur les charbons lorsqu'il s'agit d'huiles légères ou leur température sera portée aux environs de 60  pour les huiles plus lourdeso La proportion d'huile peut varier entre 0,1 et 2% du poids des mélanges A et B traités, selon la fluidité des huiles et selon l'humidité des charbons   utilisés.      



  La traction A , formée du mélange A dont on a extrait les constituants pétrographiques à 2' fois durs et inertes, peut, suivant le cas, être   obtenue séparément et envoyée directement dans un mélangeur recevant d'autre part l'ensemble B + A1 broyé, soit être extraite progressivement avec la f rac-   tion A du mélange A au fur et à mesure de la désintégration de ce mélange et admise, avec le mélange B, dans un autre groupe d'appareils dont elle est   ensuite extraite'avec la partie ayant la finesse voulue de l'ensemble B +   pour être envoyée directement aux fours de carbonisations le mélangeur étant alors superflu.   



   Le broyage progressif et contrôlé de la fraction A1 peut être ef- fectué à l'aide d'un appareil à vitesse réglable et un tamis de coupure dis- 

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 tincts des appareils analogues utilisés pour traiter les charbons du mélange B, mais de préférence afin de simplifier l'installation et réduire les inves- tissements et les frais de fabrication et d'entretien, ces deux opérations seront effectuées simultanément dans les mêmes appareils.

   De même par une combinaison judicieuse et un groupement convenable des appareils, il est pos- sible d'utiliser un même appareil à vitesse réglable pour effectuer simulta- nément la désintégration des grains de conglomérat des charbons du mélange A et le broyage de   l'ensemble A,   + Bo 
La description qui va suivre en regard du dessin annexé montrant à titre d'exemples non limitatifs quelques types d'installations de prépara- tion du mélange d'enfournement, fera bien comprendre comment l'invention''peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, b-en entendu, partie de ladite inventiono 
Les figures 1, 2 et 3 sont des schémas d'installations dans les-   quelles   la désintégration et le broyage progressifs et contrôlés sont effec- tuas dans des appareils distincts. 



   Les figures 4 et 5 sont des schémas de deux installations dans lesquelles le broyage et la désintégration sont effectués dans le même grou- pe   d'appareilso   
La figo 6 est un schéma d'une installation analogue à celle de   la figure 1, dans laquelle la fraction granulométrique A1 contenant les constituants durs du groupe de charbons A est épurée avant d être broyée.   



   Les figures 7 et 8 sont respectivement des schémas d'installations analogues à celles des figures 3 et 4 dans lesquelles la fraction   A   et la fraction de même grosseur de grain provenant du groupe de charbons $ sont épurées avant d'être broyées. 



   Dans l'installation représentée schématiquement sur la figure 1, le mélange A traverse d'abord l'appareil mélangeur T1 qui peut être constitué par un trommel, dont la surface interne est munie de palettes, et qui peut être   terminé   du côté de la sortie des produits par une cage d'écureuil dont les barreaux sont écartés de 15 à 30 mm environ, de façon à protéger l'ins- tallation contre de gros blocs de charbon ou contre des corps étrangers tels que morceaux de bois, cailloux, pièces métalliques,   etc..

   00..   incorporés acci- dentellement au mélange A,ces corps étrangers étant éliminés comme refus de cette cage d'écureuilo Le produit sortant de T1 passe sur le tamis a de l'appareil de tamisage primaire P, dont la maille est choisie selon l'analyse pétrographique entre 2 et 6 mm environ, par exemple, 4 mm, de façon à recueil- lir dans le refus essentiellement des grains de conglomérat et dans le pas- sant des constituants pétrographiques libres. Le refus du tamis a est envoyé pour désintégration dans l'appareil D à vitesse réglable. 



   La vitesse de l'appareil D est réglée de façon à être suffisante pour obtenir une destruction progressive du conglomérat par éclatement des grains de charbon, mais insuffisante pour obtenir une destruction notable du grain des constituants libérés. Le produit partiellement désintégré sortant de l'appareil D est envoyé dans l'appareil mélangeur T1 où il est mélangé in- timement avec le mélange A, ce qui a pour effet d'assécher notablement ce der- nier produit dans le cas où celui-ci est humide et de faciliter, en fin de   compte, le tamisage. Le produit partiellement désintégré sortant de T repasse sur le tamis a et le refus est recyclé dans D jusqu'à disparition ttale   des grains de charbon à l'état de conglomérat par désintégration progressive et contrôlée. 



   Le passant du tamis a est formé essentiellement de constituants pétrographiques à l'état libre. Ce passant est soumis   à-une   séparation gra- nulométrique sur le tamis b de l'appareil primaire P, dont la maille est choisie selon l'analyse pétrographique entre 1 et 4 mm environ, par exemple 

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2 mm, de façon à recueillir dans le refus essentiellement les constituants   à' la fois durs et inertes (fraction A ), comme par exemple le durain et les matières minérales sédimentaires, et Sans le passant (fraction A ) les autres   constituants et essentiellement du vitrain parfaitement fusible avec éventuel- lement une faible proportion.de fusain inerte, mais dont la finesse est suf- fisante en raison de sa grande friabilité pour pouvoir être incorporésans inconvénient dans le mélange d'enfournement.

   



    Le refus du tamis b (fraction A1) est envoyé pour broyage progressif et contrôlé dans l'appareil G à vitesse réglable. La vitesse de l'appa-   reil G est choisie de façon à réduire très progressivement la grosseur des grains, de façon à éviter au maximum la formation de fine poussièreo 
Le produit sortant de l'appareil G est mélangé avec le mélange   B dans l'appareil mélangeur T semblable à l'appareil T1 décrit ci-dessuso Si le mélange B est humide, T2 est notablement asséché par l'incorporation   du produit sortant de l'appareil G, ce qui facilite le tamisage   ultérieuro   
Le produit sortant de l'appareil T2 est envoyé sur le tamis c de l'appareil de tamisage secondaire S, dont la maille est choisie entre 0,5 et 2 mm environ, par exemple 1,2 mm,

   de façon à recueillir dans le passant les grains ayant la finesse désirée et à les soustraire ainsi à tout surbroya- geo Le refus du tamis c est recyclé dans l'appareil G jusqu'à disparition totale, ce qui permet de réaliser l'opération de broyage progressif et con- trôlé, qui confère aux constituants pétrographiques inertes du mélange A et aux composants inertes du mélange B une certaine finesse à 100% sans qu'il y ait pour cela une augmentation excessive de la surface totale des grains par surbroyage et formation   d'un   excès de fine poussièreo 
Le passant du tamis b (fraction A2) ainsi que le passant du ta- mis c sont envoyés dans un appareil mélangeur M pour homogénéisation du mé- lange.

   Cet appareil peut être constitué par un appareil mélangeur du type classique, comme par exemple un mélangeur Carr tournant à faible vitesse, une vis mélangeuse, etcoooo 
Le mélange d'enfournement final sortant de M est envoyé par F aux appareils de carbonisation à haute, moyenne ou basse températureo - 
Suivant le schéma de la figure   2,   l'opération de désintégration progressive et contrôlée sur les grains de charbon à   l'état   de conglomérat du mélange A est réalisée comme dans le cas précédent de la figure 1, par la combinaison de l'appareil mélangeur T1,

   du tamis a   de   l'appareil de ta- misage primaire P et de l'appareil à vitesse réglable Do L'opération de sé- paration granulométrique sur le passant du tamis a formé essentiellement de constituants pétrographiques à l'état libre du mélange A, dans le but de sé- parer les constituants durs et inertes (fraction A1) des autres constituants, est effectuée sur le tamis d de l'appareil de tamisage secondaire So L'opé- rationdde broyage contrôlé et progressif des constituants durs et inertes ex- traits du mélange A ainsi que l'opération de broyage contrôlé et progressif du mélange B sont effectuées., comme dans le cas du schéma de la figure 1,   par la combinaison de l'appareil mélangeur T2,

   du tamis d du crible secondaire S et de l'appareil Go Le tamis d devant effectuer simultanément et l'opé-   ration d'extraction de la fraction A1 après désintégration du conglomérat du mélange A, et l'opération de contrôle du broyage progressif  on choisira de préférence pour ce tamis une maille comprise entre 1 et 2 mm environ, par exemple 1,5 mm. 



   Le passant du tamis d formant un mélange intime peut être envoyé directement par F à la carbonisation sans qu'il soit nécessaire de lui faire traverser un appareil mélangeuro 
Une installation suivant le schéma de la figure 2 présente, par rapport à celle du schéma de la figure 1, l'avantage d'une plus grande sim- 

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   plicité,   l'appareil mélangeur M étant supprimé et l'appareil de tamisage pri- maire P étant à un seul étageo Mais elle présente l'inconvénient de ne pou- voir convenir que dans les cas où la maille d'extraction des constituants durs du mélange A coïncide sensiblement avec la maille de contrôle du broyage progressif' 
Dans le cas où le mélange A contient à l'état libre une propor- tion relativement faible de constituants pétrographiques durs et inertes,

   on peut effectuer la suite des opérations suivant le schéma de la figure 30 On choisit la maille du tamis e de l'appareil de tamisage primaire P entre 2 et 6 mm, par exemple 3 mm, de façon à recueillir dans le passant essentielle- ment du vitrain et éventuellement une faible proportion de fusain, et dans le refus essentiellement des grains à l'état de conglomérat avec une faible pro- portion de constituants durs à l'état libre. Les grains à l'état de conglo- mérat de ce refus sont soumis à une opération de désintégration progressive et contrôlée par le circuit appareil D, appareil mélangeur T2 et tamis f de l'appareil de tamisage secondaire S, dont la maille est également choisie suivant l'analyse pétrographique entre 2 et 6 mm, mais dont la dimension peut être différente de celle du tamis e.

   L'opération d'extraction des constituants ..durs et inertes du mélange A désintégré (fraction A1) est effectuée sur   le-   ta-   mis g   de l'appareil de tamisage secondaire S et   l'opération     dabroyage   progres- sif et contrôlé sur le produit extrait du mélange A et sur le mélange B est   effectuée par le circuit constitué par l'appareil G;

   l'appareil mélangeur T et le tamis go Le passant du tamis e (fraction A2) ainsi que celui du tamis   g sont intimement mélangés dans l'appareil mélangeur M et envoyés à la carbo- nisationo 
Pour des installations de faible capacité de production, le sché- ma de la figure 3 peut être simplifié comme indiqué dans les figures 4 et 50 
Suivant le schéma de la figure 4, l'opération de désintégration et l'opération de broyage sont effectuées dans le même appareil DG, les refus des trois tamis e, f et g étant envoyés dans un même appareil dégrossisseu convenablement régléo 
Le schéma de la figure 5 dérivé du schéma de la figure 4 par la suppression du tamis 1 de l'appareil de tamisage secondaire So Ce tamis, est, en effet, inutile puisque le refus qu'il sépare est ensuite mélangé au refus du tamis g.

   Ce tamis f ne présente une utilité que dans le cas de produits difficilement tamisàbles pour soulager le tamis go 
Lorsqu'on désire améliorer non seulement les caractéristiques du coke au point de vue structure cellulaire, fissuration et résistance   mécani-   que, mais également au point de vue chimique par une réduction des teneurs en cendres et en soufre  il peut être très intéressant de soumette à une épuration les fractions granulométriques dans lesquelles les constituants minéraux se sont concentrés au cours de la mise en oeuvre du procédéo   Ceci est particulièrement le cas pour la fraction A1 formée après désintégration progressive et contrôlée des charbons du mélange A avec les   constituants durs de ces   charbonso   En soumettant cette fraction avant broyage à une épuration,

   par exemple sur table d'épuration pneumatique, il est possi- ble de réduire d'une façon notable les teneurs en cendres et en soufre du cokeo   Dans le cas de la figure 6, seule cette fraction A1 est épurée, l'épurateur E étant prévu entre le tamis a de l'appareil de tamisage primaire   
P et l'appareil à vitesse réglable Go En plaçant cet épurateur entre l'appa- reil G (fige 7) ou DG (figo 8) et le tamis g de l'appareil de tamisage secon- daire S séparant les constituants durs libérés contenus dans les mélanges de charbon A et B en vue de leur broyage;

  , on obtient l'avantage de faire por- ter l'épuration sur la majeure partie de 1-'ensemble des charbons utilisés au lieu d'épurer uniquement la fraction formée des constituants durs du mélange 
A ainsi que c'est le cas avec l'installation schématisée sur la figure 60 

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Claims (1)

  1. Lorsqu'on désire faire une addition d'huile aux charbons utilisés dans le but d'augmenter encore la qualité du coke, il est avantageux d'effec- tuer celle-ci dans le cas, des figures 1 à 8 dans les appareils mélangeurs T et T2, de façon qu'elle ait lieu avant toute opération de tamisage, particulièrement dans le cas des charbons humideso Lorsque les appareils T1 et T2 sont constitués par des trommels, il suffit d'injecter l'huile sous la forme d'un brouillard très fin dans ln- ceinte fermée du trommel, le brouillard étant obtenu:
    . par exemple, en envoyant de l'huile sous une pression comprise entre 1 et 10 kg environ dans un pulvé- risateur ou atomiseur, cette huile étant éventuellement chauffée lorsque sa fluidité à la température ambiante est insuffisanteo Dans le cas de charbons très humides, on utilisera, de préférence, pour les appareils de tamisage P et S des figures 1 à 8, des tamis incolmata- bles d'un type quelconqueo Il va de soi que l'on peut apporter des modifications aux instal- lations qui viennent d'être décrites, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la' présente inven- tiono En particulier,si l'on désirait éliminer le fusain contenu dans l'un ou les deux mélanges A et B, il suffirait d'ajouter à l'appareil de tamisage primaire et/ou secondaire un tamis supplémentaire,
    ou de monter un tamis spé- cial en amont du mélangeur M; lorsque ce dernier existe, de façon à extraire et rejeter les particules les plus fineso On pourrait également, dans le cas des très grosses installations, effectuer le broyage contrôlé des charbons inertes du mélange B dans un appareil différent de celui utilisé pour le broya- ge contrôlé de la fraction A1 du mélange de charbon A, ainsi que cela a été spécifié dans le préambuleo Bien entendu, dans une installation industrielle à marche conti- nue, le dosage des constituants dans le mélange d'enfournement est effectué en proportionnant convenablement les charbons entrant respectivement dans la composition des mélanges A et B et en envoyant, à l'installation-de prépara- tion de ce mélange d'enfournement,
    des proportions également déterminées de chacun de ces mélangeso REVENDICATIONS. la Procédé de fabrication de coke de haute qualité à partir de charbons de types différents pris sous forme de fines ou de charbons concas- sés, caractérisé en ce qu'on forme avec ces charbons, et éventuellement avec un ou plusieurs produits d'addition étrangers, au moins deux mélanges distincts contenant l'un A le ou les charbons fusibles, 1-'autre B le ou les charbons inertes et le ou les produits d'addition étrangers; on extrait du mélange A, sous forme d'une fraction A , la majeure partie des constituants à la fois durs et inertes de ce mélange de charbons ;
    on broie de façon progressive et contrôlée l'ensemble B + A1 dans un appareil à vitesse réglable, en coupait le produit sortant de cet appareil sur un tamis à maille de grosseur détermi- née et en recyclant la fraction supérieure à cette maille dans l'appareil à vitesse réglable, de façon à donner'à cet ensemble B + A1 une finesse déterminée par la maille de coupure sans formation exagérée de fine poussière;
    on mélange en proportions prédéterminées l'ensemble B + A1, broyé avec la frac- tion A non broyée, formée par le mélange A dont on a extrait la fraction A1, en vue de former un mélange d'enfournement présentant la composition pétro- graphique et la distribution granulométrique désirée, et on carbonise à haute, moyenne ou basse température ce mélange d'enfournemento 2. Procédé de fabrication de coke selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'on incorpore la fraction A1 au mélange B et on broie simulta- nément , de façon progressive et contrôlée, l'ensemble B + A1 avant de le mé- langer à la fraction A2. <Desc/Clms Page number 10>
    3. Procédé de fabrication de coke selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'on broie séparément, de façon progressive et contrôlée, la fraction A d'une part, et le mélange B d'autre part, et on mélange les produits broyes obtenus à la fraction A2 pour obtenir le mélange d'enfourne- ment.
    40 Procédé de fabrication de coke selon la revendication 1, carac- térisé en ce que sur les charbons éventuellement humides et le ou les produits d'addition, on effectue les opérations suivantes prises dans l'ordre : a) on forme au moins deux mélanges de charbons distincts compre- nant respectivement, l'un A le ou les charbons fusibles, l'autre B le ou les charbons inertes et éventuellement le ou les produits d'addition étrangers, pris chacun dans des proportions déterminées, et on envoie à l'atelier de préparation du mélange d'enfournement, des proportions également déterminées de chacun de ces deux mélanges;
    b) on soumet le mélange obtenu en a) à une opération de sépa- ration granulométrique sur une maillet choisie selon l'analyse pétrographique entre 2 et 6 mm environ, de façon à recueillir essentiellement dans la frac- tion granulométrique supérieure des grains de charbon à l'état de conglomérat et éventuellement les constituants durs et inertes à l'état libre dans ce mé- lange, et dans le passant des constituants pétrographiques du charbon à l'é- tat libre, et essentiellement du vitrain fusible;
    c) on soumet la fraction granulométrique supérieure obtenue en b) à une désintégration de structure très progressive et contrôlée par éclatement dans un appareil à vitesse réglable des grains de conglomérat, coupure du produit sortant de cet appareil sur une maille choisie entre 2 et 6 mm environ,* suivant l'analyse pétrographique, et recyclage dans ledit appareil de la frac- tion supérieure obtenue de façon à libérer en totalité les constituants pétro- graphiques prisonniers du conglomérat' et à recueillir d'une manière continue dans le passant les constituants pétrographiques libérés et-les soustraire à toute destruction de grain inutile et nuisible ;
    d) on soumet le passant obtenu en c), seul ou en mélange avec le passant obtenu en b), à une opération de séparation granulométrique sunune maille choisie, selon l'analyse pétrographique, entre 1 et 4 mm environ, de façon à recueillir, autant que possible, dans la fraction granulométrique su- périeure des constituants pétrographiques durs et relativement inertes, comme par exemple du durain et des constituants minéraux, et dans le passant les autres constituants et essentiellement le vitrain fusible;
    e) on soumet la fraction granulométrique supérieure obtenue en d) à une opération de broyage très progressif et contrôlé dans un appareill à vitesse réglable, coupure sur le produit sortant de cet appareil ainsi que sur le mélange B à l'aide d'une maille choisie entre 0,5 et 2 mm environ selon la densité de chargement désirée pour la pite à coke, et recyclage dans l'appareil dégrossisseur de la fraction supérieure ainsi obtenue, de façon à recueillir d'une façon continue dans le passant les constituants pétrographi- ques durs et inertes des charbons du mélange A, aonsi que les charbons iner- tes et/ou les produits d'addition du mélange B présentant une distribution granulométrique très fine sans excès de fine poussière, tout surbroyage ayant été évité;
    f) on forme un mélange d'enfournement présentant la composition pétrographique e la distribution granulométrique désirées, en mélangeant dans des proportions déterminées les passants obtenus en e), d), et éventuellement en b), de façon à obtenir un mélange d'enfournement présentant une teneur en matières volatiles comprise entre 16% et 35%; g) on soumet le mélange d'enfournement obtenu en f) sans ou avec pilonnage, à une carbonisation à haute, basse ou moyenne températureo 5.
    Procédé de fabrication de coke selon la revendication 4, carac- <Desc/Clms Page number 11> térisé en ce qu'on soumet la fraction granulométrique supérieure obtenue en d), avant de lui faire subit- l'opération de broyage contrôlé, à une épuration par coupure densimétrique aux environs de 1,6, de façon à éliminer les constituants minéraux lourds libérés en c)o 60 Procédé de fabrication de coke selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on soumet la fraction du mélange B ayant la même grosseur de grains que la fraction granulométrique supérieure obtenue en d), ou ramenée à cette grosseur par broyage contrôlé à une épuration par coupure densimétrique aux environs de 1,6, de façon à éliminer la majeure partie des constituants minéraux contenus dans le mélange Bo 7.
    Procédé de fabrication de coke selon une quelconque des revendications Précédentes, caractérisé en ce que dans le cas de charbons humides, on effectue les différentes opérations de séparation ou coupures granulométriques sur des tamis incolmatableso 80 Procédé de fabrication de coke selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute aux mélanges de charbons A et B, avant toute opération de séparation granulométrique, une faible quantité d'huile de l'ordre de 0,1 à 2% du poids de ces mélanges, de préférence sous forme de brouillard dans un appareil mélangeuro 9. Les installations pour la mise en oeuvre du procédé selon une quelconque des revendications 1 à 8 représentées schématiquement sur les figures 1 à 8 du dessin. en annexe 3 dessinso
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