Procédé pour la cuisson des carbonates de calcium et/ou de magnésium La présente invention est relative à la cuisson des carbonates de calcium et/ou de magnésium dans des fours verticaux continus.
On sait que la chaux, par exemple, est obtenue dans des fours de ce type en introduisant continuel lement du calcaire broyé à la partie supérieure du four, en lui faisant traverser une zone dite de ré- chauffage, en fournissant de la chaleur à une zone intermédiaire dite de cuisson, en refroidissant la chaux formée dans une zone de refroidissement et en enlevant la chaux à la partie inférieure du four au moyen d'un dispositif approprié. Les gaz de com bustion en mélange avec le C02 provenant de la dis sociation du calcaire sont évacués à la partie supé rieure de l'installation.
La chaleur nécessaire à la dissociation du car bonate est fournie par combustion d'un combustible solide, liquide ou gazeux.
Lorsqu'on utilise un combustible solide, du coke par exemple, on l'introduit en mélange avec le .car bonate ou bien par lits successifs de carbonate et de combustible, à la partie supérieure du four vertical. Le coke présente l'avantage de conduire à une teneur élevée en C02 dans les gaz dégagés. Cet avantage est particulièrement intéressant lorsque le C02 est utilisé en soudière pour la fabrication de carbonate de soude ou bien lorsqu'il est récupéré en vue de la fabrication d'anhydride carbonique solide ou liquide. Par contre, le coke contient beaucoup de cendres et ces dernières se retrouvent entièrement dans la chaux ou la magnésie.
En outre, suivant les circons tances locales, les combustibles solides peuvent être moins économiques que certains combustibles liqui des ou gazeux. Ces derniers présentent divers incon- vénients lorsque la cuisson des carbonates est envi sagée tant pour la fabrication du C02 que pour celle de la chaux ou de la magnésie. C'est le cas notam ment en soudière.
Ces combustibles contiennent en effet des quantités relativement importantes d'hydro gène qui, par combustion avec l'air, augmentent la teneur en azote des gaz sans formation correspon dante de C02. Poux un même rendement thermique voisin de 100 0/0, le remplacement du coke par un combustible liquide tel que le mazout,
réduit la con- centration des gaz en C02 de 43 à 39 - 40 % en volume.
En outre, la combustion des combustibles liqui des ou gazeux prévue sans excès d'air, fournit un volume de fumées; relativement faible, c'est-à-dire une température de combustion très élevée.
Pour éviter la destruction des réfractaires, on est amené à devoir réaliser une navette importante de gaz de four dans la zone des brûleurs, cette navette aug mente naturellement la température des gaz sortants, diminue. le rendement thermique des fours et, par voie de conséquence, la teneur en C02 des gaz.
Le réglage des, brûleurs sans excès d'oxygène est extrêmement malaisé, aussi est-on généralement forcé d'admettre un léger excès de comburant, ce qui diminue encore la teneur des gaz en C02.
Il a maintenant été découvert que la plupart de ces inconvénients. peuvent être évités lors du chauf fage des, fours au moyen de combustibles liquides ou gazeux, en combinant l'utilisation de ces combusti bles avec celle d'une fraction relativement faible d'un combustible solide.
L'invention a pour objet un procédé pour l'ob tention de chaux et/ou de magnésie et de gaz riche en anhydride carbonique par dissociation de carbo- notes de calcium et/ou de magnésium naturels ou synthétiques dans des fours verticaux continus chauf fés par des combustibles liquides ou gazeux, carac térisé en ce qu'on ajoute au carbonate une quantité de combustible solide, du coke de préférence,
telle que la quantité de chaleur fournie par celui-ci repré- sente au moins 10 % de la quantité de chaleur totale consommée,
l'air nécessaire à la combustion de ce combustible solide étant présent en excès lors de la combustion du combustible liquide ou gazeux.
L'air nécessaire à la combustion de ce combustible solide peut être introduit directement comme air primaire aux brûleurs, ou plus avantageusement comme air secondaire réchauffé au contact de la chaux et/ou de la magnésie dans. la zone de refroidissement. Le combustible solide d'appoint est introduit de préférence en mélange avec le carbonate.
Grâce à l'excès d'air utilisé lors de la combus tion des produits liquides ou gazeux, on diminue déjà sensiblement la température de combustiàn dans la zone de cuisson voisine des brûleurs<B>;</B> il en résulte que les réfractaires peuvent être protégés, malgré la suppression complète ou la réduction sensible de la navette de gaz brûlés. Il en découle une augmenta tion, du rendement thermique et de la concentration des gaz en C02.
Le réglage du four est beaucoup plus aisé du fait de la présence d'une réserve de combustible solide dans la partie supérieure; il n'est donc pas indispensable de proportionner les débits d'air et de combustion à tous les instants et dans toutes les sec tions du four.
Le contrôle de la hauteur de la zone de feu constitue à ce point de vue un excellent moyen de réglage du débit d'air, l'observation de la montée ou de la descente de la zone de feu permettant<B>de</B> modifier le réglage par diminution ou augmentation du débit d'air.
De bons résultats sont déjà obtenus en introdui sant avec le carbonate une quantité de combustible solide correspondant à 10 % de la chaleur totale nécessaire à la bonne marche du four,
toutefois des résultats meilleurs sont obtenus en utilisant une quan- tité de coke correspondant à 20 - 30 % de la quan- tité de chaleur totale.
En opérant conformément à l'invention, il est possible d'obtenir avec les combustibles liquides ou gazeux un rendement thermique de l'ordre de 70 â 85 % alors que des rendements supérieurs à 60 % sont atteints avec difficulté lorsque! la cuisson est effectuée en l'absence complète de combustible solide. La teneur en COz des gaz brûlés peut ainsi passer de 32 - 35 à 39 - 40 0/0.
Il n'est évidemment pas possible, avec l'air utilisé comme comburant, d'atteindre la concentration en COz de 41 % et plus que l'on atteint dans des fours verticaux chauffés au coke uniquement. Néanmoins, le présent procédé permet d'améliorer sensiblement les conditions de fonctionnement des fours chauffés aux combustibles liquides ou gazeux.
Il est donc particulièrement inté ressant, lorsqu'on recherche l'obtention d'une chaux ou d'une magnésie plus pure et une concentration en COa relativement élevée et que simultanément les prix des combustibles liquides ou gazeux concur rencent avantageusement le prix du coke. Les essais comparatifs ci-après permettent de dégager les avantages du procédé comparativement aux procédés connus, basés sur l'emploi d'un com bustible unique. Les données se réfèrent à un four à chaux vertical de 3,40 m de diamètre alimenté à raison de 10 Tm de calcaire/j. m 2.
EMI0002.0112
Coke <SEP> Mazout <SEP> Mazout <SEP> 75 <SEP> 0/0
<tb> Coke <SEP> 251/o
<tb> Pouvoir <SEP> calorifique <SEP> inf. <SEP> PCi <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> Cal/Kg <SEP> 6800 <SEP> 9650 <SEP> <B>-9650</B>
<tb> <B>-6800</B>
<tb> Calcaire <SEP> utilisé, <SEP> teneur <SEP> en <SEP> CaCO3 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> g/Kg <SEP> 915 <SEP> 915 <SEP> 915
<tb> Combustible <SEP> utilisé, <SEP> Kg/Tm <SEP> de <SEP> calcaire <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 73,5 <SEP> 70 <SEP> coke <SEP> - <SEP> 19
<tb> mazout <SEP> 40
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> COz <SEP> des <SEP> gaz <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> Vol <SEP> o/0 <SEP> 40,8 <SEP> 32 <SEP> 39
<tb> Température <SEP> des <SEP> gaz <SEP> sortants <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 0 <SEP> C <SEP> 146 <SEP> 200-250 <SEP> 110
<tb> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> chaux <SEP> sortante <SEP> . <SEP> . <SEP> 0 <SEP> C <SEP> 42 <SEP> 120 <SEP> 94
<tb> Rendement <SEP> thermique <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> o/0 <SEP> 75 <SEP> 59 <SEP> 77