EP3363024A1 - Dispositif de malaxage concu notamment pour conditionner des dechets nucleaires dans du ciment, et procede - Google Patents

Dispositif de malaxage concu notamment pour conditionner des dechets nucleaires dans du ciment, et procede

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EP3363024A1
EP3363024A1 EP16790534.8A EP16790534A EP3363024A1 EP 3363024 A1 EP3363024 A1 EP 3363024A1 EP 16790534 A EP16790534 A EP 16790534A EP 3363024 A1 EP3363024 A1 EP 3363024A1
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EP
European Patent Office
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blade
fingers
waste
drum
cement
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EP16790534.8A
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EP3363024B1 (fr
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Pierre De Coninck
Eric Tronche
Mattew MOINARD
Benoit Ferre
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
    • G21F9/16—Processing by fixation in stable solid media
    • G21F9/162—Processing by fixation in stable solid media in an inorganic matrix, e.g. clays, zeolites
    • G21F9/165—Cement or cement-like matrix
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids
    • G21F9/30—Processing
    • G21F9/301—Processing by fixation in stable solid media
    • G21F9/302—Processing by fixation in stable solid media in an inorganic matrix
    • G21F9/304—Cement or cement-like matrix

Definitions

  • the subject of the invention is a kneading device designed in particular for conditioning nuclear waste in inert matrices based on cement or other types of hydraulic binders such as geopolymers, as well as a corresponding method performed with this device.
  • Nuclear waste is incorporated in such matrices before being stored for long periods.
  • Mixing involves mixing the waste with cement, water and possibly sand or other additives to give a homogeneous content.
  • the technique is controlled in itself, but some disadvantages are sensitive in known methods. It happens first of all that the mixture is too compact for a correct mixing. A vortex may then appear during the process, i.e. the free surface of the mixture is underpressure in the middle with respect to the edge, which decreases the filling rate of the drum in which the kneading is produced and limits the mixing speed. Finally, a relatively large amount of the mixture continues to adhere to the mixing blade once it is completed and the blade is removed from the mixture, which reduces the filling of the barrel again and requires blade cleaning. before the next use.
  • the invention constitutes an improvement of the known devices. It applies to the packaging of waste including nuclear waste may be composed of graphites, zeolites, ion exchange resins, diatoms, uranium, etc., the composition may include all or part of these ingredients.
  • the size of waste grain may be between 0 and 10 mm. Mixing is generally done in the ultimate storage drum.
  • the blade is animated by a circular movement, or possibly more complex, planetary for example, without it being necessary.
  • the invention relates to a drum kneading device, designed in particular for conditioning nuclear waste in inert cement matrices, comprising a drum and a mobile blade performing kneading in a circular motion, where the blade comprises a connecting end to a motor device overhanging the barrel and rotating the blade about an axis of rotation, fingers parallel to the axis of rotation of the blade and finger connection bars to the tip, characterized in that that the bars are horizontal and all connect to upper portions of the fingers.
  • This blade limits the torque necessary for mixing and the vortex effect thanks to the vertical fingers, and it minimizes the retention of material on the blade and thus reduces the creation of secondary waste associated with the rear rinsing of the blade, thanks to horizontal bars at the top of the blade, which disperse the materials to be kneaded.
  • the fingers may or may not have variable spacings. It is advantageous that they are however distributed in two sets on either side of the axis of rotation, the end fingers being at the same distance from the axis of rotation. No finger is advantageously present in the axis of rotation of the blade.
  • the fingers have a polygonal section with a ridge located forward in the direction of rotation of the fingers, to promote the mixing of materials.
  • the homogeneity of the mixture is also improved if the device comprises an introduction tube into the barrel having a diameter of between about one third and two thirds of the diameter thereof. Bars integral with the blade and rotating in the tube can also increase these advantages by promoting the uniform dispersion of the material over the entire section of the conduit.
  • the process proposed here is characterized in that it consists in pouring into the barrel first waste and water, then cement and sand (the latter two together or successively). Water is poured at an early moment, the incorporation of cement, which has all the water necessary for its hydration, is easy. To obtain a mixture of a defined rheology, a measurement of the torque necessary for mixing can enslave the introduction of a fluidizing additive into the flow as soon as the value of this torque exceeds a threshold.
  • FIG. 1 is a diagram of the device
  • FIGS. 2 and 3 represent the mixing paddle from the side and in view.
  • the mixing of the waste is done in a drum 1, into which a mixing tool, called paddle 2, is driven in rotation by the rotating shaft of FIG. a motor 3 overhanging.
  • a guide tube 4 for the introduction of the ingredients of the mixture to be kneaded opens above the barrel 1, in the center thereof.
  • the tube 4 is fixed or rotating. In the latter case, it can be fixed to the blade 2.
  • Tanks of materials (metering units) 7 can be emptied into the tube 4 by ducts 8.
  • a control device 9 can regulate the opening of one of these ducts 8, by means of a sensor 10, according to the torque of the motor shaft 3.
  • the blade 2 is described with reference to Figures 2 and 3. It comprises vertical fingers 11, six in number in this embodiment, connected by one or more horizontal connecting bars 12.
  • a tip 13 connected to the connecting bars 12 connects to the rotating shaft of the motor 3.
  • the fingers 11 are generally the same height and the same section, but their spacing steps may be different.
  • the section of the fingers 11 is polygonal and more precisely square, with a ridge 14 directed in the direction of advance; other forms of fingers, also tapered forward, would have the same advantage of promoting the homogenization of the mixture.
  • the straight and horizontal connecting bars 12 of the blade 2 allow a dispersion and a better distribution of the materials introduced via the tube 4.
  • the vertical fingers 11 produce a low torque and vortex-free mixing, especially since they are the only ones to enter the kneaded mixture.
  • the operations associated with the recommended methods are as follows.
  • the barrel 1 is brought with or without the waste and the water at its kneading position in line with the blade 2 constituting the stirring device.
  • the blade 2 is fixed to the motor 3, which can be moved vertically, so as to lower the blade 2 in the barrel or to extract it.
  • the blade 2 can thus be introduced into the barrel 1 or removed.
  • the tube 4 is also vertically movable to allow the removal of the blade 2. If the barrel 1 does not contain waste and water, they can be introduced before the descent of the blade 2 or after, then the other ingredients are introduced while the blade 2 is turning. After removal of the blade 2 and its dripping, the drum 1 full can be evacuated and closed. Alternatively, the blade 2 can be sacrificed and left in the barrel 1.
  • the order of the introduction of the ingredients is an important aspect of the process.
  • the waste and the water are introduced first into the drum 1, either at a dedicated station or at the mixing station shown in FIG. 1.
  • the advantage of starting the introductions by the waste makes it possible to control the contents and to correct them. possibly the amount introduced to overcome a dosage error or other, or take into account uncertainties related to the knowledge or homogeneity of waste.
  • the correction can be done by a peristaltic pump for example to change the amounts of waste or water.
  • several drums 1 can thus be prepared in advance by filling them with waste and water to chain several coatings and increase the production capacity, since the mixing has not yet begun and that the blade 2 is therefore useless at this stage.
  • the cement is then gradually introduced into the barrel 1, the blade 2 then being put into action to actually start mixing.
  • the flow is adjusted according to the nature of the waste and the frequency of rotation of the blade 2.
  • the introduction of the cement alone after the water and the waste makes it possible to have all the water for its hydration, which improves its incorporation and reduces or even avoid the use of fluidifying adjuvants which have a limited duration of effectiveness over time.
  • the availability of water allows not only to facilitate the hydration of the cement, but it also limits the diffusion of dust during the introduction of the cement.
  • the very fine grain size of the cement makes it possible to fetch the free water stored even in the pores of the waste. It has been verified that the situation would be different if sand were introduced before the cement: the contents of the drum 1 would become very viscous, so that the complete introduction of the ingredients would be problematic. When the cement has been introduced, the sand can be.
  • the criterion of addition of fluidifiers can be based on a measurement of the torque of the rotating shaft of the engine 3: as soon as a torque threshold is crossed, the control device 9 controls the opening of the fluidizer tank to introduce a defined fluidizer dose. After a reaction time, the operation can be renewed if the torque value is not satisfactory. It should be noted that the fluidifiers are effective for a relatively short period of time, for example 15 to 20 minutes, which justifies their introduction only at a final stage of mixing.
  • the end of the mixing, once all the components introduced, is determined by a stabilization of the torque of the engine 3, which indicates a homogeneous mixture.
  • the guide tube 4 has a smaller diameter than the barrel 1 (for example between one third and two thirds of this diameter) and opens to about 100 mm from the top thereof.
  • the materials are then distributed inside the tube 4.
  • the diameter is typically half that of the barrel 1. It can be adjusted.
  • the tube 4 may have a cylindrical or conical shape. It can be fixed or linked to the blade 2 and rotate with it.
  • the horizontal bars of the blade 2 improve the distribution of the material introduced on the surface of the barrel 1, and allow to incorporate it faster. Better incorporation gives the possibility of having faster introduction rates.
  • the tube 4 eliminates certain problems of the known processes: the rebound outside the barrel of the materials introduced to the surface of the mixture, the projections of the materials outside the barrel 1 to the passage of the blade 2, and it limits the lifting of dust.
  • the guide makes it possible not to pollute the edge of the barrel 1 and its surroundings: there is no more imposed cleaning, problematic, of the surroundings.
  • the portion of the blade 2 which enters the mixture is limited to vertical fingers 11 and smooth, their dripping is almost perfect if one chooses to remove the blade 2 at the end of the process to reuse it, hence a small use water for washing, which must then be safe and store it too if it is contaminated.
  • no vertical forces are produced during mixing, which reduces energy expenditure.
  • the profile of the blade 2 generates very few vortex effects, which keeps the edges of the barrel 1 clean and allows a maximized filling.
  • the apical void may be 5 cm for a drum 1 100 cm high. This value can be further reduced by reducing the frequency of rotation of the blade 2, below 50 revolutions per minute for example. The incorporation of dry matter, however, becomes less effective.
  • Blades 2 comprising different widths and numbers of fingers may advantageously be provided for drums 1 of different diameters.
  • the number of fingers 11 may be even or odd. As we have seen, an asymmetrical arrangement improves mixing, vibration due to imbalance.
  • the outer fingers 11a and 11f are preferably symmetrical to avoid generating oscillations of the blade 2 laterally.
  • the spacing may be preferred to at least 80 mm and at most equal to about half a radius of the barrel 1.
  • the various process parameters can be adjusted at will by the operator. Speeds of 100 rpm for a blade diameter 2 of 0.64 meters can be applied to the extreme fingers 11a and 11f.
  • the rotation frequency can be 50 rpm.

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Abstract

Un dispositif de malaxage comprend, comme outil, une pale (2) en forme de peigne comprenant des doigts verticaux et lisses à divers rayons à l'intérieur du fût (1). Le malaxage est meilleur et plus facile, et peu de produit est retenu sur la pale (2) après son extraction et l'égouttage de ce produit. Application au conditionnement de déchets nucléaires (1).

Description

DISPOSITIF DE MALAXAGE CONÇU NOTAMMENT POUR CONDITIONNER DES DECHETS NUCLEAIRES DANS DU CIMENT, ET PROCEDE
DESCRIPTION
Le sujet de l'invention est un dispositif de malaxage conçu notamment pour conditionner les déchets nucléaires dans des matrices inertes à base de ciment ou d'autres types de liants hydrauliques comme les géopolymères, ainsi qu'un procédé correspondant, accompli avec ce dispositif.
Les déchets nucléaires sont incorporés à de telles matrices avant d'être entreposés pour de longues durées. Le malaxage consiste à mêler les déchets au ciment, à de l'eau et éventuellement à du sable ou à d'autres additifs pour donner un contenu homogène. La technique est maîtrisée en soi, mais quelques inconvénients sont sensibles dans les procédés connus. Il arrive tout d'abord que le mélange soit trop compact pour un malaxage correct. Un vortex peut ensuite apparaître pendant le processus, c'est-à- dire que la surface libre du mélange est en dépression au milieu par rapport au bord, ce qui diminue le taux de remplissage du fût dans lequel le malaxage est produit et limite la vitesse de malaxage. Enfin, une quantité relativement importante du mélange continue d'adhérer à la pale de malaxage une fois que celui-ci est achevé et que la pale est retirée du mélange, ce qui réduit de nouveau le remplissage du fût et impose un nettoyage de la pale avant l'utilisation suivante.
L'art antérieur est illustré par les documents EP 2 624257 A, FR 2 585 503 A et FR 2 984 877 A.
L'invention constitue une amélioration des dispositifs connus. Elle s'applique au conditionnement de déchets notamment nucléaires pouvant être composés de graphites, zéolites, résines échangeuses d'ions, diatomées, uranium, etc., dont la composition peut comprendre tout ou partie de ces ingrédients. La taille de grain de déchet peut être comprise entre 0 et 10 mm. Le malaxage se fait en général dans le fût ultime d'entreposage. La pale est animée d'un mouvement circulaire, ou éventuellement plus complexe, planétaire par exemple, sans que ce soit nécessaire. Sous une forme générale, l'invention concerne un dispositif de malaxage en fût, conçu notamment pour conditionner des déchets nucléaires dans des matrices inertes en ciment, comprenant un fût et une pale mobile effectuant le malaxage selon un mouvement circulaire, où la pale comprend un embout de liaison à un dispositif moteur surplombant le fût et faisant tourner la pale autour d'un axe de rotation, des doigts parallèles à l'axe de rotation de la pale et des barres de liaison des doigts à l'embout, caractérisé en ce que les barres sont horizontales et se raccordent toutes à des portions supérieures des doigts.
Le profil de cette pale limite le couple nécessaire au malaxage et l'effet de vortex grâce aux doigts verticaux, et il minimise la rétention de matière sur la pale et ainsi réduit la création de déchets secondaires liés au rinçage postérieur de la pale, grâce aux barres horizontales au sommet de la pale, qui dispersent les matières à malaxer.
Les doigts peuvent avoir ou non des écartements variables. Il est avantageux qu'ils soient toutefois répartis en deux jeux de part et d'autre de l'axe de rotation, les doigts extrêmes étant à une même distance de l'axe de rotation. Aucun doigt n'est avantageusement présent dans l'axe de rotation de la pale.
Il est encore avantageux que les doigts aient une section polygonale avec une arête située en avant dans le sens de rotation des doigts, afin de favoriser le mélange des matières.
L'homogénéité du mélange est aussi améliorée si le dispositif comprend un tube d'introduction dans le fût ayant un diamètre compris entre environ le tiers et les deux tiers du diamètre de celui-ci. Des barres solidaires de la pale et tournant dans le tube peuvent aussi accroître ces avantages en favorisant la dispersion uniforme de la matière sur la section entière du conduit.
Le procédé proposé ici est caractérisé en ce qu'il consiste à verser dans le fût d'abord les déchets et l'eau, puis du ciment et du sable (ces deux derniers ensemble ou successivement). L'eau étant versée à un moment précoce, l'incorporation du ciment, qui dispose de toute l'eau nécessaire à son hydratation, est facile. Pour obtenir un mélange d'une rhéologie définie, une mesure du couple nécessaire au malaxage peut asservir l'introduction d'un adjuvant fluidifiant dans le flux dès que la valeur de ce couple dépasse un seuil.
Ces différents aspects de l'invention, avantages et caractéristiques, ainsi que d'autres, seront maintenant décrits en liaison aux figures suivantes, qui illustrent une réalisation de l'invention à titre purement illustratif :
- la figure 1 est un schéma du dispositif ;
- et les figure 2 et 3 représentent la pale de malaxage de côté et en vue Le malaxage des déchets se fait dans un fût 1, dans lequel pénètre un outil de malaxage, appelé pale 2, entraîné en rotation par l'arbre tournant d'un moteur 3 surplombant. Un tube 4 de guide pour l'introduction des ingrédients du mélange à malaxer débouche au-dessus du fût 1, au centre de celui-ci. Le tube 4 est fixe ou en rotation. Dans ce dernier cas, il peut être fixé à la pale 2. Des réservoirs de matières (doseurs) 7 peuvent se vider dans le tube 4 par des conduits 8. Un dispositif de pilotage 9 peut régler l'ouverture d'un de ces conduits 8, au moyen d'un capteur 10, suivant le couple de l'arbre du moteur 3.
La pale 2 est décrite à propos des figures 2 et 3. Elle comprend des doigts 11 verticaux, au nombre de six dans cette réalisation, unis par une ou plusieurs barres de liaison 12 horizontales. Un embout 13 relié aux barres de liaison 12 assure la liaison à l'arbre tournant du moteur 3. Les doigts 11 ont généralement une même hauteur et une même section, mais leurs pas d'espacement peuvent être différents. Dans la réalisation représentée ici, on trouve deux groupes de trois doigts 11 s'étendant chacun d'un côté de l'embout 13, les doigts extrêmes lia et llf étant à une même distance de lui, ainsi que les doigts intermédiaires 11b et lie, mais les doigts 11c et lld centraux sont à des distances différentes. Les irrégularités d'espacement améliorent le malaxage des matières. La section des doigts 11 est polygonale et plus précisément carrée, avec une arête 14 dirigée dans le sens d'avance; d'autres formes de doigts, également effilées vers l'avant, auraient le même avantage de favoriser l'homogénéisation du mélange. Les barres de liaison 12 droites et horizontales de la pale 2 permettent une dispersion et une meilleure distribution des matières introduites via le tube 4. Les doigts verticaux 11 produisent un malaxage à couple réduit et sans vortex important, d'autant plus qu'ils sont les seuls à entrer dans le mélange malaxé.
Les opérations associées aux procédés préconisés sont les suivantes. Le fût 1 est amené avec ou sans les déchets et l'eau à sa position de malaxage à l'aplomb de la pale 2 constituant le mobile d'agitation. La pale 2 est fixée au moteur 3, qu'il est possible de déplacer verticalement, de manière à abaisser la pale 2 dans le fût où à l'en extraire. La pale 2 peut ainsi être introduite dans le fût 1 ou retirée. Le tube 4 est aussi mobile verticalement pour permettre le retrait de la pale 2. Si le fût 1 ne contient pas les déchets et l'eau, ils peuvent être introduits avant la descente de la pale 2 ou après, puis les autres ingrédients sont introduits pendant que la pale 2 tourne. Après le retrait de la pale 2 et son égouttage, le fût 1 plein peut être évacué et fermé. En variante, la pale 2 peut être sacrifiée et laissée dans le fût 1.
L'ordre de l'introduction des ingrédients est un aspect important du procédé. Les déchets et l'eau sont introduits en premier dans le fût 1, soit à un poste dédié, soit au poste de malaxage représenté à la figure 1. L'avantage de commencer les introductions par les déchets permet de maîtriser le contenu et de corriger éventuellement la quantité introduite pour pallier une erreur de dosage ou autre, ou tenir compte d'incertitudes liées à la connaissance ou l'homogénéité de déchets. La correction peut se faire par une pompe péristaltique par exemple pour modifier les quantités de déchets ou de l'eau. Dans le cas d'un poste dédié, plusieurs fûts 1 peuvent être ainsi préparés à l'avance en les remplissant de déchets et d'eau pour enchaîner plusieurs enrobages et augmenter la capacité de production, puisque le malaxage n'a pas encore commencé et que la pale 2 est donc inutile à cette étape.
Le ciment est ensuite introduit progressivement dans le fût 1, la pale 2 étant alors mise en action pour commencer véritablement le malaxage. Pour assurer sa bonne incorporation, le débit est ajusté en fonction de la nature des déchets et de la fréquence de rotation de la pale 2. L'introduction du ciment seul après l'eau et les déchets permet de disposer de toute l'eau pour son hydratation, ce qui améliore son incorporation et permet de réduire, voire éviter l'utilisation d'adjuvants fluidifiants qui ont une durée d'efficacité limitée dans le temps. La disponibilité de l'eau permet non seulement de faciliter l'hydratation du ciment, mais elle limite aussi la diffusion des poussières lors de l'introduction du ciment. De plus, la taille de grains très fine du ciment permet d'aller chercher l'eau libre stockée même dans les pores des déchets. Il a été vérifié que la situation serait différente si du sable était introduit avant le ciment : le contenu du fût 1 deviendrait très visqueux, de sorte que l'introduction complète des ingrédients serait problématique. Quand le ciment a été introduit, le sable peut l'être.
Selon le cas, on peut se passer de fluidifiants, ou en utiliser pour permettre de maintenir un état assez fluide du mélange. Le critère d'addition de fluidifiants peut être fondé sur une mesure du couple de l'arbre tournant du moteur 3 : dès qu'un seuil de couple est franchi, le dispositif de pilotage 9 commande l'ouverture du réservoir de fluidifiants pour introduire une dose de fluidifiant définie. Après un temps de réaction, l'opération peut être renouvelée si la valeur de couple n'est pas satisfaisante. Il est à noter que les fluidifiants sont efficaces pendant une durée assez brève, de 15 à 20 min par exemple, ce qui justifie leur introduction seulement à un stade final du malaxage.
Il est possible, quoique pas préféré par rapport aux fluidifiants, d'introduire à la fois le ciment et le sable, le temps de malaxage étant alors réduit, mais, selon le mélange, il faudra plus d'adjuvants et plus tôt dans la fabrication, et les incorporations du sable et du ciment seront plus lentes car moins efficaces.
La fin du malaxage, une fois tous les composants introduits, est déterminée par une stabilisation du couple du moteur 3, qui indique un mélange homogène.
Le tube 4 de guidage a un diamètre plus faible que celui du fût 1 (par exemple entre un tiers et deux tiers de ce diamètre) et débouche à environ 100 mm du haut de celui-ci. Les matières sont alors distribuées à l'intérieur du tube 4. Le diamètre est typiquement la moitié de celui du fût 1. Il peut être ajusté. Le tube 4 peut avoir une forme cylindrique ou conique. Il peut être fixe ou lié à la pale 2 et tourner avec elle. Les barres horizontales de la pale 2 améliorent la répartition de la matière introduite à la surface du fût 1, et permettent de l'incorporer plus vite. Une meilleure incorporation donne la possibilité d'avoir des débits d'introduction plus rapides. Le tube 4 supprime certains problèmes des procédés connus : le rebond en dehors du fût des matières introduites à la surface du mélange, les projections des matières en dehors du fût 1 au passage de la pale 2, et il limite le soulèvement de poussières. Le guide permet de ne pas polluer le bord du fût 1 et ses abords : il n'y a plus de nettoyage imposé, problématique, des alentours.
La portion de la pale 2 qui entre dans le mélange se limitant aux doigts 11 verticaux et lisses, leur égouttage est presque parfait si on choisit d'enlever la pale 2 à la fin du procédé pour la réutiliser, d'où une utilisation peu importante d'eau pour la laver, qu'il faut ensuite mettre en sûreté et entreposer elle aussi si elle se trouve contaminée. Contrairement aux pales habituelles en forme d'hélice, aucune force verticale n'est produite pendant le malaxage, ce qui réduit la dépense d'énergie. Le profil de la pale 2 génère très peu d'effets de vortex, ce qui maintient les bords du fût 1 propres et permet un remplissage maximisé. Le vide apical peut être de 5 cm pour un fût 1 de 100 cm de haut. Cette valeur peut encore être réduite en réduisant la fréquence de rotation de la pale 2, au-dessous de 50 tours à la minute par exemple. L'incorporation des matières sèches devient toutefois moins efficace.
Des pales 2 comprenant des largeurs et nombres de doigts différents peuvent avantageusement être prévues pour des fûts 1 de diamètres différents.
Le nombre de doigts 11 peut être pair ou impair. Ainsi qu'on l'a vu, une disposition asymétrique améliore le malaxage, des vibrations dues au déséquilibrage. Les doigts extérieurs lia et llf sont de préférence symétriques pour éviter de générer des oscillations de la pale 2 latéralement. L'espacement peut être préféré à 80 mm au moins et au plus égal à environ un demi-rayon du fût 1.
Les différents paramètres du procédé peuvent être réglés à volonté par l'opérateur. Des vitesses de 100 tr/min pour un diamètre de la pale 2 de 0,64 mètre peuvent être appliquées aux doigts extrêmes lia et llf. La fréquence de rotation peut être de 50 tr/min.

Claims

REVENDICATIONS
1) Dispositif de malaxage en fût, conçu notamment pour conditionner des déchets nucléaires dans des matrices inertes en ciment, comprenant un fût (1) et une pale (2) mobile effectuant le malaxage selon un mouvement circulaire, où la pale comprend un embout (13) de liaison à un dispositif moteur (3) surplombant le fût et faisant tourner la pale autour d'un axe de rotation, des doigts (11) parallèles à l'axe de rotation de la pale et des barres (12) de liaison des doigts à l'embout, caractérisé en ce que les barres (12) sont horizontales et se raccordent toutes à des portions supérieures des doigts.
2) Dispositif de malaxage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les doigts (11) ont des écartements variables selon différents diamètres, les barres étant droites.
3) Dispositif de malaxage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les doigts (11) sont répartis en deux jeux de part et d'autres de l'axe de rotation, des doigts extrêmes étant à une même distance de l'axe de rotation.
4) Dispositif de malaxage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les doigts ont une section polygonale avec une arête (14) située en avant dans un sens d'avance.
5) Dispositif de malaxage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un tube de guidage rotatif (4) d'introduction des déchets et d'autres ingrédients de conditionnement dans le fût (1), ayant un diamètre compris entre 1/3 et 2/3 d'un diamètre du fût (1).
6) Dispositif de malaxage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des barres tournantes (5) dans le tube (4), qui peut être fixe ou tournant.
7) Procédé de cimentation de déchets en utilisant un fût et un dispositif conformes à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à verser dans le fût d'abord les déchets et de l'eau, puis du ciment, en formant ainsi un mélange, la pale (2) entrant dans ledit mélange seulement par les doigts (11). 8) Procédé de cimentation de déchets en utilisant un fût et un dispositif conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste à verser dans le fût d'abord les déchets et de l'eau, puis du ciment et du sable.
9) Procédé de cimentation de déchets selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend une mesure continue de couple de malaxage appliqué à la pale (2), et une addition de produits fluidifiants dans le fût dès que le couple mesuré dépasse une valeur de seuil.
EP16790534.8A 2015-10-15 2016-10-17 Dispositif de malaxage concu notamment pour conditionner des dechets nucleaires dans du ciment, et procede Active EP3363024B1 (fr)

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