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L'agglomération en briquettes de combustibles à fine gra- nulation et agglutinants, lorsque le dit combustible est amené à 1!état plastique, présente l'avantage qu'il est possible de réa- . , liser des briquettes entreposables et résistanteaus intempéries, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser, à cette fin, un liant ou des taux de compression élevés.
Cependant, dans la pratique, l'ag glomération en briquettes de combustibles, sans liant et à Il état plastique, a échouée jusqu'à, présent du fait qu'il était impossi- 'le de chauffer le combustible dans une zone de température étroi tement limitée dans laquelle le combustible présente une plasti Site suffisante afin de fournir une bonne briquette après le mou-
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lage Des difficultés particulières étaient également présentées
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par le' déce.:,aulent de goudron de la matière chaude , aGGlomérer en briquettes, de4wa.ztent de ;-ou(!ron particulièrement 8nant lorsqu'il s'agit de combustibles chauffés indirectement et, par consé- quent. irrégulièrement.
Suivant l'invention, il est actuellement possible de chauf- fer le combustible à fine granulation et agglutinant d'une manière 'uniforme et dans une zone de température très étroitement limitée jusqu'au moment où une'plasticité suffisante est obtenue, il est égelement possible d'éliminer pratiquement la gène provoquée par
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-le débageillent de goudron, et ce, si l'on procède de la manière suivante.
La combustible à agglomérer en briquettes est chauffa dir rectement et de façon continue, dans un minimum de temps, a.- moyen de gaz chauds en suspension, et ce, dans plusieurs sépara-
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teurs' centrifaaes, dénommés cyclones, disposés les uns derrière les autres, reliés à des canalisations de gaz de chauffage et traversés les uns après les autres par la courant des dits gaz de chauffage. Le combustible est introduit dans la canalisation de gaz de chauffage conduisant au cyclone, est aspiré par le cou- rant de gaz à la manière d une injection et est chauffé de maniè- re appropriée dans le cyclone.
Après sa séparation du gaz de chauf- fage, le combustible est introduit dans la canalisation d'amenée de gaz du cyclone suivant, par l'intermédiaire de dispositifs d'obturation et de dosage connus. Le nombre des cyclones reliés les uns derrière les autres et rancrordés par des canalisations de gaz et qui doivent être traversés par le combustible, dépend de
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la température et de la quantité des gaz de chPLli'fr-ge. Les premiers cyclones, sous la forme de cyclones normaux, ne sont munis d'8Q- cun. dispositif :wtionn8 mécaniquement, tnndis que le cyclone dans lequel l3 combustible solide ast omené à l'état plastique est équipé d'un dispositif a.'itatjur et évacuatour, Il suffit donc de n'équiper au4 1<: dJr.l1.Br cyclone avec de te]¯s dispositifs.
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Enfin, la masse plastique est directement amenée à la presse à briquettes, par exemple par 1!intermédiaire d'une vis sans fin réglable. Il est particulièrement avantageux de réduire au mini- mum la totalité de la durée du chauffée du combustible en utili- sant des températures d'admission et des vitesses élevées corres- pondantes pour le gaz. De cette façon, il est possible de réduire largement la décomposition du bitume qui. ainsi que connu, débute généralement dans la zone de température où le combustible est à 'l'état plastique.
En même temps, une grande partie des producteurs de oitume est décomposée en bitume et en gaz, de manière que pour ,l'obtention de l'état plastique on dispose de plus de bitume qu'il. n'en existait dans le charbon avant le chauffage. pour cette rai son le procédé peut être utilisé pour des combustibles plus - blement agglutinants. Si.le combustible à agglomérer en briquettes contient trop d'eau, il est à conseiller de prévoir un séchage: dans la suspension avant le chauffage progressif dans les cyclones.
Il est également possible d'ajouter, evant ou pendant le chauffage, un moyen amaigrissant au combustible agglutinant et ce, suivant le pouvoir agglutinant de ce dernier, tel que par exemple., du charbon flambant, du coke de basse carbonisation ou bien des mineraie de fer dans le cas d'une utilisation ultérieure des briquettes dans les bas fourneaux.
Dans de telles matières dans lesquelles il.faut éviter des réactions entre le moyen amai- grissant et le charbon pendant le chauffage, il est nécessaire d'utiliser des gaz de chauffage avec des composants à action ré ductrice. Ceci est, nécessaire, par exemple, lorsqu'il s'agit de minerais de fer à fer trivalent, donc de minerais contenant du Fe2O3 Dans ces cas, le gaz servant au chauffage est brûlé avec une quantité d'air plus faible que celle correspondant à la quan- tité d'air.théorique, de.manière qu'un restant de gaz non-brûlé subsiste dans le gaz de chauffage.
Lors de l'agglomération en briquetts de la masse chaude, Plastique, il est également avantageux de refroidir les moules
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pendant l'agglomération en briquettes et d'utiliser, autant que possible, des moules présentant la forme d'oeufs ou de berlingot.. dans lesquels il est possible d'obtenir une briquette à grande surface par rapporta la masse.
De cette manière, non seulement les sollicitations au point de vue de la résistance mécanique du moule sont considérablement réduites, mais on obtient le re- froidissement rapide; nécessaire pour la résistance de la bri- quette et l'élimination ultérieure des gaz, particulièrement 'nuisible, est pratiquement évitée,
Un exemple de la mise en oeuvre du procédé suivant l'in- .vention est illustré au dessin schématique annexé,
Dans le four de combustion 1, le gaz et l'air sont brûlé de manière qu'il ne subsiste pratiquement aucun excédant en oxy- gène dans le gaz de combustion ou, dans certains cas, qu'il exis te même un excédant de gaz.
Le gaz de chauffage traverse ensuite l'un après l'autre les,cyclones 2, 3,4 et 5, tandis que le combus- tible à agglomérer en briquettes, avantageusement dans une granu- lation de 5mm et venant du réservoir 6, traverse en une succession opposée au parcours du gaz, l'un après l'autre les cyclones 5, 4,
3 et 2. Le combustible est introduit chaque fois dans la canali- sation d' amenée .de gaz du cyclone précédent, par l'intermédiaire des dispositifs d'obturation, de dosage et d'évacuation de gaz 7, 8, 9 et 10. Le dessin schématique illustre, par exemple, une - roue à cellules. Le cyclone 2 est équipé d'un dispositif agita- teur 11 et d'une vis sans fin d'évacuation et de dosage 12.
Par l'intermédiaire de, cette dernière, la masse.plastique arrive di- rectement à la presse 13. Le schéma illustre une presse à cvlin- dres, munie de moules en forme d'oeufs ou de berlingots. Cependant l'agglomération en briquettes peut également être effectuée par une presse à briquettes quelconque, appropriée à cette fin. Une partie du gaz de chauffage quittant le cyclone 5 peut être ramenée, sous la.forme de gaz de retour, dans le four de combustion 1, et ce, par l'intermédiaire du ventilateur 14, servant au réglage de
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la température d'admission du gaz de chauffage, tandis que le restant du gaz est évacué vers l'extérieur sous la forme de gaz brûlé, par exemple. par l'intermédiaire d'un filtre humide 15.
Suivant l'invention il est possible d' obtenir des bri quettes solides qui, même après avoir quitté la presse, ne souf- frent pas d'une perte de résistance notable. La pellicule de mou- lage est lisse et garantit la résistance à 1'eau et aux intempé- 'ries de la briquette.
Du fait que le dégagement de goudron est largement éliminé en raison de la vitesse élevée de chauffage de le matière à agglomérer en briquettes, non seulement la gêne pro- voquée par les nuages de goudron est évitée, mais il est égale- ment possible d'amener des combustibles. @ présentant qu'un pou- voir agglutinant plus faible, à un état plastique suffisant pour ce type d'agglomération en briquettes et d'obtenir, avec @ com- bustibles également, des briquettes solides présentant une résis- tance à l'eau élevée.
cet avantage est particulièrement favorable lors de l'agglomération en briquettes de mélanges, puisque la quantité des moyens amaigrissants dans le mélange peut être pro- portionnellement plus élevée. Les briquettes obtenues peuvent être utilisées, sous la forme de combustible entreposable, pour le chauffage, pour la gazéification, et, sous la forme de bri- . quettes minerai-charbon, également dans la métallurgie.
REVENDICATIONS.
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The agglomeration into briquettes of fine grained and agglutinating fuels, when said fuel is brought to the plastic state, has the advantage that it is possible to realize it. , read storable and weather-resistant briquettes without the need to use a binder or high compression ratios for this purpose.
However, in practice, the aggregation into fuel briquettes, without binder and in a plastic state, has heretofore failed because it was impossible to heat the fuel in a low temperature zone. in which the fuel has sufficient plasticity to provide a good briquette after the
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lage Special difficulties were also presented
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by the 'dece.:, tar of the hot material, aGglomerate into briquettes, de4wa.ztent de; -or (! ron particularly 8nant when it comes to fuels heated indirectly and, consequently, irregularly.
According to the invention, it is presently possible to heat the fine-grained and agglutinating fuel in a uniform manner and in a very narrowly limited temperature region until such time as sufficient elasticity is obtained, it is also. possible to practically eliminate the gene caused by
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-the tar stripping, and this, if one proceeds in the following manner.
The fuel to be agglomerated in briquettes is heated directly and continuously, in a minimum of time, by means of hot gases in suspension, and this, in several separations.
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Teurs' centrifaaes, called cyclones, arranged one behind the other, connected to heating gas pipes and crossed one after the other by the current of said heating gases. The fuel is introduced into the heating gas line leading to the cyclone, is sucked in by the gas stream like an injection, and is suitably heated in the cyclone.
After its separation from the heating gas, the fuel is introduced into the gas supply line of the following cyclone, by means of known sealing and metering devices. The number of cyclones connected one behind the other and ranched by gas pipes and which must be crossed by the fuel, depends on
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the temperature and the amount of chPLli'fr-ge gases. The first cyclones, in the form of normal cyclones, are not equipped with 8Q- none. device: mechanically wtionn8, provided that the cyclone in which the solid fuel has been in the plastic state is equipped with an a.'itatjur and evacuatour device, it is therefore sufficient to equip au4 1 <: dJr.l1.Br cyclone with you] devices.
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Finally, the plastic mass is fed directly to the briquetting press, for example by means of an adjustable endless screw. It is particularly advantageous to minimize the entire heating time of the fuel by using inlet temperatures and corresponding high speeds for the gas. In this way, it is possible to greatly reduce the decomposition of bitumen which. as known, generally starts in the temperature zone where the fuel is in the plastic state.
At the same time, a large part of the producers of itumen is decomposed into bitumen and gas, so that for obtaining the plastic state more bitumen is available than it. none existed in coal before heating. for this reason the process can be used for more clumping fuels. If the fuel to be agglomerated in briquettes contains too much water, it is advisable to provide for drying: in the suspension before progressive heating in the cyclones.
It is also possible to add, before or during heating, a slimming means to the agglutinant fuel and this, according to the agglutinating power of the latter, such as for example., Flaming coal, low carbonization coke or even ore mines. iron in the event of subsequent use of the briquettes in the blast furnaces.
In such materials in which it is necessary to avoid reactions between the slimming medium and the carbon during heating, it is necessary to use heating gases with reducing components. This is necessary, for example, in the case of iron ores with trivalent iron, therefore ores containing Fe2O3 In these cases, the gas used for heating is burned with a smaller quantity of air than the corresponding one. to the theoretical amount of air, so that a residue of unburnt gas remains in the heating gas.
When agglomerating hot plastic mass into briquetts, it is also advantageous to cool the molds
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during the agglomeration in briquettes and to use, as far as possible, molds having the shape of eggs or berlingot .. in which it is possible to obtain a briquette with a large surface area relative to the mass.
In this way, not only the stresses from the point of view of the mechanical strength of the mold are considerably reduced, but the rapid cooling is obtained; necessary for the strength of the briquette and the subsequent elimination of gases, particularly harmful, is practically avoided,
An example of the implementation of the method according to the invention is illustrated in the appended schematic drawing,
In the combustion furnace 1, the gas and air are burnt in such a way that hardly any excess oxygen remains in the combustion gas or, in some cases, there is even an excess of gas. .
The heating gas then passes through cyclones 2, 3, 4 and 5 one after the other, while the fuel to be agglomerated into briquettes, advantageously in a 5mm granulation and coming from tank 6, passes through in a succession opposite to the path of the gas, one after the other the cyclones 5, 4,
3 and 2. The fuel is introduced each time into the gas supply pipe of the previous cyclone, by means of the shut-off, metering and evacuation devices 7, 8, 9 and 10. The schematic drawing illustrates, for example, a cell wheel. Cyclone 2 is equipped with an agitator device 11 and an endless evacuation and metering screw 12.
Through the latter, the plastic mass arrives directly at the press 13. The diagram illustrates a cvlin- dra press, provided with molds in the shape of eggs or berlingots. However, the briquetting can also be carried out by any briquette press suitable for this purpose. A part of the heating gas leaving the cyclone 5 can be returned, in the form of return gas, into the combustion furnace 1, and this, by means of the fan 14, serving to regulate the temperature.
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the inlet temperature of the heating gas, while the remainder of the gas is discharged to the outside in the form of flue gas, for example. through a wet filter 15.
According to the invention it is possible to obtain solid briquettes which, even after leaving the press, do not suffer from a noticeable loss of strength. The molding film is smooth and guarantees the water and weather resistance of the briquette.
Since the tar release is largely eliminated due to the high rate of heating of the briquetting material, not only the annoyance caused by the tar clouds is avoided, but it is also possible to bring fuel. @ exhibiting a lower agglutinating power, in a plastic state sufficient for this type of briquette agglomeration and obtaining, also with @ fuels, solid briquettes having a high water resistance .
this advantage is particularly favorable during the agglomeration in briquettes of mixtures, since the quantity of the weight loss means in the mixture can be proportionally higher. The briquettes obtained can be used, in the form of storable fuel, for heating, for gasification, and, in the form of bri-. ore-coal quettes, also in metallurgy.
CLAIMS.
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