BE865188A - Procede et installation de fabrication de lait de chaux - Google Patents

Description

  Procédé et installation de fabrication de lait de chaux. 

  
La présente invention est relative à un procédé et une installation de fabrication de lait

  
de chaux.

  
On utilise du lait de chaux, c'est-à-dire une suspension aqueuse de chaux hydratée dans de nombreuses applications. 

  
Ainsi, le lait de chaux entre dans le traitement d'eau potable pour assurer sa déferrisation, sa démanganisation et sa neutralisation et pour éliminer son agressivité. Le lait de chaux sert également dans le traitement d'eau brute pour en éliminer la dureté temporaire bicarbonatée et pour en ajuster le pH. Le lait de chaux permet encore de traiter des eaux résiduaires urbaines ou industrielles par voie physicochimique. Dans le cas du traitement des eaux urbaines, le lait de chaux assure la neutralisation des eaux résiduaires et porte leur pH à la valeur souhaitée. Dans le cas du traitement des eaux industrielles, le lait de chaux assure l'alcalinisation des eaux résiduaires et amène leur pH à une valeur située soit entre 6,5 et 8,5, soit entre 10,5 et 11,0 pour précipiter tous les éléments précipitables.

  
Le lait de chaux sert également dans le traitement et l'épuration des gaz pour les désulfurer, les déchlorurer ou les défluorer.

  
L'emploi de lait de chaux est encore important important dans l'industrie chimique notamment dans

  
la fabrication d'acide citrique, de phosphates de calcium et d'oxyde de propylène.

  
Les exemples d'application du lait de chaux mentionnés ci-avant illustrent l'intérêt économique

  
de ce produit et incitent les producteurs à le fabriquer avec des caractéristiques aussi stables et constantes que possible. C'est le but recherché et obtenu par la mise en oeuvre du nouveau procédé et

  
de la nouvelle installation suivant la présente invention.

  
Il existe déjà un procédé et une installation pour réaliser un lait de chaux par mélange de quantités déterminées de chaux et d'eau dans au moins une cuve de mélange.

  
Dans le procédé connu, on prépare le lait

  
de chaux à partir de chaux hydratée et.

  
éteinte à laquelle on ajoute des quantités d'eau prédéterminées. Il s'agit donc essentiellement d'un mélange et d'un malaxage de chaux éteinte et d'eau.

  
Dans l'installation connue, le lait de chaux est préparé dans une seule cuve de traitement présentant deux compartiments. Des quantités d'eau et de chaux éteinte sont introduites dans le premier compartiment dans des proportions variant entre 5/1 et 20/1.. Ces quantités sont agitées violemment par un'agitateur pour obtenir un liquide dans lequel les particules

  
 <EMI ID=1.1> 

  
du premier compartiment passe dans le deuxième compartiment dans lequel il continue à être agité. Aucune quantité d'eau ou d'un composé chimique n'est ajoutée au liquide se trouvant dans le deuxième compartiment, lequel sert donc de chambre de stockage

  
du lait de chaux ainsi obtenu.

  
On connaît aussi un procédé et une installation, dans lesquels le lait de chaux est préparé à partir de chaux vive en roches de diverses granulométries.

  
Le procédé connu et l'installation conventionnelle pour fabriquer le lait de chaux présentent des inconvénients.

  
Le procédé et l'installation connus en question peuvent produire un lait de chaux présentant une concentration et une composition variables dans le temps. Il en résulte que la réactivité et l'action de neutralisation du lait de chaux ne sont pas constantes.

  
Dans le cas où le lait de chaux est préparé

  
à partir de chaux vive en roches, ce lait de chaux peut aussi présenter un degré d'extinction incomplet

  
à cause de l'emploi de chaux vive non moulue en morceaux
(de l'ordre de 7 à 10 mm), la présence de particules

  
de chaux non éteintes provoquant des dépôts dans les cuves d'extinction et perturbant le fonctionnement des installations utilisant ce lait de chaux.

  
Le nouveau procédé et la nouvelle installation pour fabriquer du lait de chaux permettent de remédier aux inconvénients précités et de produire ainsi un lait de chaux complètement éteinte, présentant une concentration stable, aisément adaptable à son utilisation et ayant des caractéristiques constantes.

  
A cet effet, selon le nouveau procédé, on introduit et on mélange des quantités déterminées d'eau et de chaux vive moulue dans une cuve de réaction dans laquelle la chaux vive réagit avec l'eau pour se transformer exothermiquement en chaux éteinte dissoute et mise en suspension. Ensuite, on transborde de. manière continue la solution et suspension dans le milieu aqueux de chaux éteinte obtenue dans une cuve de finition dans laquelle on mélange la chaux éteinte ainsi maintenue en solution et en suspension et on ajuste sa concentration en ajoutant une quantité d'eau supplémentaire, le lait de chaux obtenu dans la cuve de finition étant sélectivement soutiré de celle-ci pour alimenter un ou plusieurs postes d'utilisation.

  
Enfin, on recycle, de manière continue, dans la cuve de finition, la quantité excédentaire de lait de chaux non utilisée dans le ou les postes d'utilisation.

  
D'autre part, dans la nouvelle installation suivant la présente invention, il est prévu deux caves :
l'une de réaction et l'autre de finition. La cuve de réaction est alimentée d'une manière contrôlée en

  
eau et en chaux vive moulue. La cuve de réaction est pourvue d'un agitateur du mélange d'eau et de chaux vive moulue. La cuve de finition séparée de la cuve

  
de réaction est raccordée à une conduite d'eau d'ajustage de la concentration du lait de chaux, ainsi qu'à un ou plusieurs postes d'utilisation. La cuve de finition est équipée aussi d'un agitateur pour maintenir les fines particules- de-chaux éteinte en suspension

  
et en solution. Enfin, des moyens sont prévus également dans cette installation pour recycler dans la cuve de finition la quantité excédentaire de lait de chaux non utilisée dans le ou les postes d'utilisation.

  
Afin d'éviter la production de vapeur d'eau

  
et pour récupérer les poussières de chaux vive moulue non mélangées à l'eau, il est prévu, dans le cadre de la présente invention, que les cuves de réaction et

  
de finition soient maintenues en dépression. En outre, les vapeurs et les poussières susdites sont avantageusement aspirées hors de la cuve de réaction, respectivement hors de la cuve de finition. Les poussières ainsi récupérées sont introduites dans le circuit

  
d'eau d'ajustage de la concentration de la chaux éteinte dans la cuve de finition.

  
La cuve de réaction de la nouvelle installation est alimentée à partir d'un silo de chaux vive moulue. Ce silo est équipé d'un dispositif de fluidisation de cette chaux pour faciliter son extraction et son transport. D'autre part, le silo est en communication avec une trémie d'alimentation à parois convergeant vers le bas pour y éviter la formation de voûtes et de ponts de chaux. La trémie d'alimentation est pourvue d'une sonde de niveau supérieur et d'une sonde de niveau inférieur pour pouvoir contrôler son alimentation. En plus, la trémie d'alimentation est équipée à sa sortie d'un doseur de chaux vive moulue.

  
Selon une caractéristique constructive de

  
la nouvelle installation, la cuve de finition est simplement reliée à la cuve de réaction par une conduite de trop-plein. De la sorte, le lait de chaux éteinte formé dans la cuve de réaction s'écoule sans difficulté, sans l'intervention d'une force motrice, dans la cuve de finition en débordant dans cette conduite de trop-plein.. Cette caractéristique constructive permet d'ailleurs de brancher l'aspirateur aspirant les poussières et les vapeurs des cuves de réaction et de finition, sur la conduite de trop-plein en question.

  
Comme pour la trémie d'alimentation du doseur alimentant la cuve de réaction, la cuve de finition est équipée d'une sonde de niveau supérieur et d'une sonde de niveau inférieur du lait de chaux afin de pouvoir contrôler son alimentation pour y conserver un volume de lait de chaux constamment suffisant pour satisfaire aux besoins quantitatifs des postes d'utilisation.

  
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront dans la description détaillée suivante d'une forme de réalisation de l'invention représentée à la figure 1 des dessins ci-annexés qui

  
 <EMI ID=2.1> 

  
invention.

  
L'installation représentée sert à fabriquer un lait de chaux éteinte à partir de chaux vive moulue.

  
La chaux vive utilisée présente, par exemple, la composition suivante :

  

 <EMI ID=3.1> 


  
La chaux vive est moulue finement en particules dont les dimensions sont avantageusement comprises entre 0 et 90 microns. Elle présente une réactivité

  
à l'eau illustrée par la courbe de la figure 2, la température en [deg.]C est indiquée en abscisse et le

  
temps en minutes en ordonnée. Cette réactivité a été mesurée sur un mélange de 150 g de CaO moulu et de

  
40
600 g d'eau à 20[deg.]C ; en appliquant la formule R = ,

  
40 t

  
on a obtenu l'indice de réactivité - 26,66[deg.]C/minute.

  
1,5

  
La chaux vive moulue est stockée dans un

  
silo non représenté équipé d'un dispositif de fluidisation de cette chaux pour faciliter son extraction et son transport subséquents.

  
La chaux vive extraite du silo est amenée

  
dans une trémie d'alimentation 1 dont les parois convergent vers le bas pour faciliter la descente de cette chaux et pour éviter la formation de voûtes et

  
de ponts. La trémie d'alimentation 1 est équipée d'une sonde de niveau supérieur et d'une sonde de niveau inférieur pour contrôler son alimentation en chaux vive moulue. A sa sortie inférieure, la trémie d'alimentation 1 est pourvue d'un doseur 2 connu en soi.

  
Une quantité déterminée de chaux vive moulue sortant du doseur 2 est véhiculée à travers une conduite d'admission 3 et est introduite dans une

  
cuve de réaction 4.

  
D'autre part, une quantité déterminée d'eau est aussi admise dans la cuve de réaction 4. Cette quantité d'eau est amenée par une conduite d'alimentation 5 et son débit y est déterminé par un régulateur de pression 6 et par une vanne de réglage 7. L'eau traverse ensuite une conduite d'admission 8 équipée d'une vanne de réglage 9 et d'un débitmètre 10, et débouchant dans la partie supérieure de la cuve de réaction 4. Généralement, on admet 150 g de Cao par litre d'eau dans la cuve de réaction 4.

  
Les quantités susdites d'eau et de chaux vive moulue sont intimement mélangées dans la cuve de réaction 4 où la chaux vive réagit exothermiquement avec l'eau pour s'hydrater et se transformer en chaux éteinte. Le mélange d'eau et de chaux est fortement agité dans la chambre de réaction 4 grâce à un agitateur 11 qui assure ainsi la mise en suspension et en solution permanente des particules de chaux et qui favorise en plus la réaction d'extinction de la chaux vive.

  
La cuve de réaction 4 présente un trop-plein
12 par dessus lequel le lait de chaux éteinte déborde pour passer dans une conduite de trop-plein 13 débouchant dans une cuve de finition 14. De la sorte, une quantité de lait de chaux éteinte est admise,

  
de manière continue ou non, dans la partie supérieure de la cuve de finition 14. Celle-ci est aussi alimentée en eau par une conduite d'admission dérivée 15 branchée sur la conduite d'alimentation 5 en aval du régulateur de pression 6 et de la vanne 7. La conduite d'admission

  
 <EMI ID=4.1> 

  
réglage 17. La conduite d'admission 15 sert à introduire dans la cuve de finition 14, des quantités d'eau prédéterminées pour ajuster la concentration de chaux dans le lait de chaux fabriqué dans cette cuve de finition 14, en fonction des postes d'utilisation subséquents. Il est à noter que, dans la cuve de finition 14, la chaux éteinte est maintenue en suspension par un agitateur mécanique 18 en sorte d' obtenir un lait de chaux très homogène.

  
Les vapeurs d'eau et les poussières de chaux vive moulue non intégrées à la suspension produite sont aspirées avantageusement de la cuve de réaction 4 et

  
de la cuve de finition 14 sous l'action d'un aspirateur
19 à travers une conduite d'extraction 20 branchée

  
par exemple sur la conduite de trop-plein 13. L'aspirateur 19 crée une dépression permanente dans les cuves de réaction 4 et de finition 14 et dans la conduite

  
de trop-plein 13. Les poussières enlevées sont récupérées par un filtre 21 ou un récupérateur analogue pour pouvoir être introduites dans un débit d'eau d'appoint alimentant la cuve de finition 14. Ce débit d'eau d'appoint traverse une conduite d'admission secondaire 22 branchée sur la conduite d'admission dérivée 15 en aval du débitmètre 16. La sortie du filtre 21 est branchée dans la conduite d'admission secondaire 22 pourvue de deux vannes de réglage 23 et
24 disposées de part et d'autre de cette sortie. Le débit d'eau d'appoint chargé des poussières de chaux récupérées sert aussi à ajuster la concentration en chaux du lait de chaux se trouvant dans la chambre de finition 14.

  
Le lait de chaux obtenu dans la cuve de finition 14 est transféré suivant les besoins, à des postes d'utilisation 25, sous l'action d'une pompe motrice 26, à travers une conduite de distribution principale 27 sur laquelle sont branchées des conduites de captation 28, ces conduites étant pourvues de dispositifs commandés par des moyens de mesure et de contrôle adaptés aux cas d'utilisation.

  
La quantité excédentaire de lait de chaux non utilisée dans les postes d'utilisation 25 est recyclée dans la cuve de finition 14 par une conduite de reprise 29, cette conduite étant aussi équipée

  
des moyens d'obturation, de contrôle et de mesure nécessaires.

  
Il est encore à noter que la cuve de finition
14 est pourvue d'une sonde de niveau supérieur et d'une sonde de niveau inférieur pour assurer son alimentation en suspension de chaux hydratée.

Claims (1)

1. Il est évident que l'invention ne se limite en aucune manière à la description ci-dessus et que de nombreuses modifications et variantes peuvent y être apportées sans sortir du cadre et de l'esprit de l'invention.

   REVENDICATIONS

   1. Procédé de fabrication de lait de chaux par mélange de quantités déterminées de chaux et d'eau dans au moins une cuve de mélange, caractérisé en ce que :

   - on introduit et on mélange des quantités déterminées d'eau et de chaux vive moulue dans une cuve de réaction dans laquelle la chaux vive réagit avec l'eau pour se transformer exothermiquement en chaux éteinte dissoute et mise en suspension dans le milieu aqueux, - on transborde, de manière continue, la suspension de chaux éteinte obtenue dans une cuve de finition dans laquelle on mélange la chaux éteinte <EMI ID=5.1>

   tration en ajoutant une quantité d'eau supplémentaire, le lait de chaux obtenu étant soutiré sélectivement de la cuve de finition pour alimenter un ou plusieurs postes d'utilisation, et

   - on recycle dans la cuve de finition la quantité excédentaire de lait de chaux non utilisée dans le ou les postes d'utilisation. 2. Procédé de fabrication de lait de chaux selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on maintient les cuves de réaction et de finition en dépression.

   3. Procédé de fabrication de lait de chaux selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on aspire les vapeurs et les poussières de chaux vive

   de la cuve de réaction et les vapeurs de la cuve de finition, pour les entraîner hors de.ces cuves.

   4. Procédé de fabrication de lait de chaux suivant la revendication 3., caractérisé en ce qu'on récupère les poussières de chaux vive aspirées de

   la cuve de réaction et les vapeurs aspirées de la cuve de finition et on les introduit dans le circuit d'eau d'ajustage de la concentration du lait de chaux éteinte dans la cuve de finition.

   5. Installation de fabrication de lait de chaux appropriée pour appliquer le procédé selon la revendication 1 et comprenant, d'une part, une première enceinte alimentée d'une manière contrôlée en eau et en chaux et pourvue d'un agitateur de cette eau et de cette chaux pour obtenir une solution et suspension

   de chaux dans l'eau, et d'autre part, une deuxième enceinte alimentée en chaux éteinte en suspension et en solution et pourvue aussi d'un agitateur pour maintenir cette chaux éteinte en suspension,

   caractérisée en ce que la première enceinte est constituée par une cuve de réaction alimentée

   en eau et en chaux vive moulue, tandis que la

   deuxième enceinte est fermée par une cuve de finition séparée de la cuve de réaction et raccordée à une conduite d'addition d'eau d'ajustage de la concentration du lait de chaux ainsi qu'à un ou plusieurs postes d'utilisation de ce lait de chaux, des moyens étant prévus pour recycler dans la cuve de finition la quantité excédentaire de lait de chaux non utilisée dans le ou les postes d'utilisation.

   6. Installation de fabrication suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un silo de la chaux vive moulue équipé d'un dispositif de fluidisation de cette chaux pour son extraction.

   7. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend, pour alimenter la cuve de réaction en chaux vive moulue, une trémie d'alimentation à parois convergeant vers le bas.

   8. Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la trémie d'alimentation est pourvue d'une sonde de niveau supérieur et d'une sonde de niveau inférieur contrôlant son alimentation.

   9. Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 7 et 8,caractérisée en ce que la trémie d'alimentation est équipée à sa sortie d'un doseur de chaux vive moulue. 10. Installation suivant l'une ou l'autre

   des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que la cuve de réaction, respectivement la cuve de finition, est reliée-à un moyen de mise en dépression.

   11. Installation suivant l'une ou l'autre-des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que la cuve de réaction, respectivement la cuve de finition, est équipée d'un dispositif aspirant les vapeurs et les poussières de chaux vive.

   12. Installation suivant la revendication 11, caractérisée en ce que la cuve de finition est reliée à la cuve de réaction par une conduite de trop-plein.

   13. Installation suivant les revendications

   11 et 12, caractérisée en ce que la conduite du dispositif d'aspiration précité est branchée sur la conduite de trop-plein de liaison des cuves de réaction et de finition.

   14. Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 11 à 13, caractérisée en ce qu'un récupérateur des poussières de chaux vive est branché dans le circuit du dispositif d'aspiration précité

   et est raccordé à la conduite d'addition d'eau pour recycler ces poussières.

   15. Installation suivant les revendications

   5 à 14, caractérisée en ce que la cuve de finition

   est pourvue d'une sonde de niveau supérieur et d'une sonde de niveau inférieur contrôlant son alimentation.

   16. Installation de fabrication de lait de chaux, en substance, telle que décrite en référence

   à la figure 1 des dessins ci-annexés.