EP4367071A1 - Procédé de préparation d'un mélange de matières premières comprenant de l'oxyde de calcium - Google Patents

Procédé de préparation d'un mélange de matières premières comprenant de l'oxyde de calcium

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Publication number
EP4367071A1
EP4367071A1 EP22743530.2A EP22743530A EP4367071A1 EP 4367071 A1 EP4367071 A1 EP 4367071A1 EP 22743530 A EP22743530 A EP 22743530A EP 4367071 A1 EP4367071 A1 EP 4367071A1
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EP
European Patent Office
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mass
sieve
calcium oxide
mixture
process according
Prior art date
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Pending
Application number
EP22743530.2A
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German (de)
English (en)
Inventor
Xavier IBLED
Hervé CHARLES
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Arc France SAS
Original Assignee
Arc France SAS
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Filing date
Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B1/00—Preparing the batches
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235—Heating the glass
    • C03B5/2353—Heating the glass by combustion with pure oxygen or oxygen-enriched air, e.g. using oxy-fuel burners or oxygen lances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Definitions

  • the invention relates to the field of the glass industry.
  • the melting of the constituent materials of glass requires the input of a large amount of energy.
  • the temperature of the glass bath is around 1300 to 1500°C.
  • the glass is intended for direct household use, for example drinking glasses, glazing, or indirect, for example ceramic hobs, or industrial.
  • the oven is subjected to very high thermal and mechanical stresses.
  • the furnace is constructed with high quality refractory linings. These refractory coatings are expensive and sensitive to certain constituents of the glass susceptible to chemical reaction. Since refractory linings are poor conductors of heat, the heating of the glass bath is carried out from above.
  • a liquid or gaseous fuel flame burner is placed between the glass bath and the top of the furnace called the vault.
  • the glass bath is heated by radiation for the most part.
  • the gas outlet temperature is 1300 to 1600°C depending on the glass family.
  • the manufacture of glass releases large quantities of gases.
  • the glass bath is degassed for several hours to prevent the formation of bubbles in the glass.
  • fining additives such as sulfates can be used.
  • the furnace works by batches of glass of chosen composition.
  • US 2 084328 describes a glass furnace charge produced from dolomite and kaolin mixed in the wet process.
  • the dolomite and kaolin slurry is calcined, then mixed with soda ash, sand and quicklime.
  • the document US2012/0216574 relates to a process for manufacturing glass comprising the calcination of CaCCk to form CaO, the formation of a Na2SiC glass in the liquid phase, and the mixing in the liquid phase of CaO and Na 2 Si0 3 to form a soda-lime glass.
  • the Applicant has developed a process for preparing a precursor mixture providing a mixture with low heating and low generation of fickleness, see WO2019002802.
  • the particle size of the constituents brought to the mixture is substantially retained except that the mechanical transfer manipulations can generate a grinding effect slightly reducing the particle size.
  • Said mixture introduced into a glass furnace allows a reduction of the energy necessary for the production of glass and the quantity of CO2 released by around 3 to 6%.
  • the melting time of the mixture is less than the time observed when using calcium carbonate. This results in an increase in the productivity of the oven, also resulting in an additional reduction in energy consumption of the order of 4 to 6%.
  • the invention proposes a process for manufacturing glass comprising the preparation of a mixture of glass raw materials for a glass furnace, in which water, sand and sodium carbonate are mixed in mass proportions comprised between 0 and 5%, 40 and 65%, and more than 0 and at most 25% respectively, and secondary glass raw materials, and, within less than 10 minutes, preferably simultaneously, oxide is added calcium and optionally calcium carbonate in a mass proportion of between 1 and 20% of the total, the calcium oxide has a particle size such that more than 97% by mass does not pass through a 0.125 mm sieve, more than 96% by mass does not pass a 0.5 mm sieve, preferably more than 95% by mass does not pass a 1 mm sieve.
  • the secondary glass raw materials comprise at least one of: Al2O3, MgO, K2O, BaO, CeO2, Er2O3, TiO2, B2O3, ZnO, SrO, SnO2.
  • the preparation of the mixture takes place without heat input.
  • the raw materials are powdery.
  • the particle size is measured using a square-mesh sieve.
  • said calcium oxide has a particle size d10 of between 0.5 and 2 mm and d90 of between 3 and 4.5 mm.
  • said calcium oxide is formed into grains with a thickness of between 20 and 60% of the length and width. Screening can be implemented to measure the particle size of the elongated grains.
  • said calcium oxide is formed in grains with a width of less than 10 mm. [26] In one embodiment, said calcium oxide is formed in grains with a thickness of less than 3 mm.
  • said calcium oxide is formed in grains of length less than 15 mm for 90% of the grains.
  • said mixture of water, sand, calcium oxide and sodium carbonate at no more than 5% humidity.
  • the sodium carbonate has a particle size with less than 5% passing a 0.075 mm sieve, less than 15% passing a 0.150 mm sieve and less than 5% not passing a 0.600 sieve. mm.
  • said water, sand and sodium carbonate mixture has at most 3% humidity with sodium carbonate with a particle size mainly greater than 0.500 mm and less than 1.000 mm.
  • said water, sand and sodium carbonate mixture has at most 2% humidity with sodium carbonate having a particle size mostly less than 0.250 mm.
  • said calcium oxide comprises by mass less than 1000 ppm Fe2O3, preferably less than 900 ppm, more preferably less than 850 ppm.
  • the initial temperature of the raw materials is at least 30°C.
  • the hydration rate of sodium carbonate is increased.
  • the calcium oxide has a particle size such that more than 98% by mass does not pass through a 0.08 mm sieve.
  • the calcium oxide has a particle size such that more than 97.5% by mass does not pass through a 0.2 mm sieve. [36] In one embodiment, the calcium oxide has a particle size such that more than 97.5% by mass does not pass through a 0.5 mm sieve.
  • the calcium oxide has a particle size such that more than 98% by mass does not pass through a 0.125 mm sieve.
  • the calcium oxide has a particle size such that more than 97% by mass does not pass through a 1 mm sieve.
  • the calcium oxide has a d50 particle size between 1 and 4 mm, preferably between 1.5 and 4 mm, more preferably between 2 and 3.25 mm.
  • said sand is dry.
  • the amount of water provided is well controlled.
  • the energy consumed is reduced.
  • Sand is considered dry at a moisture content of less than 0.1%. Sand can be dried by heating to 15-20°C above room temperature.
  • water is present in said sand, preferably 3 to 6% by mass. At least 3% avoids drying of the sand.
  • the calcium oxide lacks the intentional addition of aluminum oxide.
  • Aluminum oxide can be added during mixing.
  • cullet is added to the mixture of raw materials, before or after the addition of calcium oxide, in a mass proportion of between 5 and 40% of the total.
  • the cullet may come from downgraded batches of glass. The batches are of known composition so that the quantities of other raw materials are adjusted to the desired glass quality.
  • the raw material mixture is prepared in a solid state. Water evaporation is avoided in the case of a porridge. The energy consumption of a prior melting of the raw materials is avoided.
  • the mixture of raw materials is prepared at a temperature between room temperature and room temperature increased by 20°C.
  • the mixture of raw materials is prepared at a temperature between +0 and +35°C of the previous temperature of water, sand, soda ash and sodium oxide. calcium.
  • a weighted average can be taken as the prior temperature.
  • the raw material mixture is prepared without thermal energy input. Drying of the mixture, which generates fines and therefore fickle, is avoided.
  • said mixture is placed in an electric oven.
  • a mixture of water, sand, soda and calcium oxide and optionally calcium carbonate is supplied to a glassmaking furnace, the calcium oxide being in a mass proportion between 1 and 20% of the total of the mixture, and the mixture is melted by at least one burner with a flame directed towards the mixture. Said burner offers good performance and a glazing effect of the flights towards the surface of the bath of glass being melted or molten.
  • the oxidant supplied to the burner is oxygen.
  • the frosting effect of fickles is increased.
  • water, sand, sodium carbonate and calcium oxide and possibly calcium carbonate are present in mass proportions of between 0 and 5%, 40 and 65%, 1 and 25%, and 1 and 20% respectively for 25% cullet added.
  • the rate of cullet can vary by adjusting the proportions above.
  • the decarbonation of Na2CCh is performed in the liquid phase glassware furnace.
  • the mixture of raw materials means glass raw materials.
  • FIG.1 is a diagram of ambient air measurements taken at the kiln feeder with test batches of quicklime.
  • FIG.2 is a diagram of the ambient air measurements taken under the kiln hopper, at the level of the vibrating corridors with test batches of quicklime.
  • FIG.3 is a curve of the temperature evolution of vitrifiable mixtures according to the quicklime used and the humidity rate of the sand.
  • FIG.4 is a curve showing the evolution of the quantity of fickle recovered during laboratory tests according to the quicklime used and the humidity level of the sand.
  • batch no. 1 has a dlO particle size of less than 0.08 mm, d50 of 0.17 mm, and d90 of 3.18 mm, while batch 2 obtained a lower dlO particle size at 0.08 mm, d50 over 2.5 mm and d90 over 3.76 mm.
  • the particles exhibited a shape with all three dimensions approximately equal.
  • Batch 2 seemed to be particularly affected by the presence of very coarse particles, which did not pass through the 8 mm sieve, hence too slow a melting.
  • the thickness is on the order of 20 to 60% of the length and width.
  • the width is less than 10 mm.
  • the thickness is less than 3 mm.
  • the length is generally less than 15 mm.
  • [79] - Lot 3 presents interesting dust emissions, especially near the vibrating corridors: between 85 and 95% reduction for inhalable dust, and between 80 and 90% reduction for alveolar dust defined according to the aid - INRS technical report ed984 , 4th edition, October 2016, ISBN 978-2-7389-2240-3.
  • Phase 1 introduction according to WO2019002802.
  • Measurements 1 and 2 were taken by sampling two subdivisions of the same batch of lime which were then mixed and then baked. The rate of fines less than 0.20 mm is less than 2.5%. The rate of fines less than 0.125 mm is less than 2.0%.
  • Daily tonnage reached increase compared to the same glass obtained from limestone in the absence of quicklime. The performance of daily tonnage is preserved compared to fine lime despite the increase in grain size.
  • the reference batch is quicklime with a particle size dlO ⁇ 0.1 mm; d50 ⁇ 0.1mm; d90 ⁇ 0.92mm.
  • the compounding temperature in the daily compounding hopper is lower with batch 4 than with the reference batch.
  • the temperature is around 37/38°C. Dust emissions into the ambient air are clearly decreasing. Dust emissions in the furnace are evaluated by measuring over 24 hours using a cooled pallet placed at the top of the regenerators.
  • the test corresponds to approximately 2 hours of oven operation.
  • test 3 sand moisture.

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Abstract

Procédé de fabrication de verre comprenant la préparation d'un mélange de matières premières de verre pour four verrier, dans lequel on mélange de l'eau, du sable et du carbonate de sodium dans des proportions massiques comprises entre 0 et 5 %, 40 et 65 %, et plus de 0 et au plus 25 % respectivement, et, dans un délai de moins de 10 minutes, de préférence simultanément, on ajoute de l'oxyde de calcium dans une proportion massique comprise entre 1 et 20 % du total, l'oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus 97 % en masse ne passe pas au tamis de 0,125 mm, plus de 96 % en masse ne passe pas au tamis de 0,5 mm, préférablement plus de 95 % en masse ne passe pas au tamis de 1 mm.

Description

PROCÉDÉ DE PRÉPARATION D'UN MÉLANGE DE MATIÈRES PREMIÈRES COMPRENANT DE L'OXYDE DE CALCIUM
[1] L’invention concerne le domaine de l’industrie verrière. La fusion des matériaux constitutifs du verre nécessite l’apport d’une grande quantité d’énergie. La température du bain de verre est de l’ordre de 1300 à 1500°C. Selon sa composition, le verre est destiné à un usage ménager direct, par exemple les verres à boire, le vitrage, ou indirect, par exemple les plaques vitrocéramiques, ou industriel.
[2] Le four est soumis à des contraintes thermiques et mécaniques très élevées. Le four est construit avec des revêtements réfractaires de haute qualité. Ces revêtements réfractaires sont onéreux et sensibles à certains constituants du verre susceptibles de réaction chimique. Les revêtements réfractaires étant de mauvais conducteurs de chaleur, le chauffage du bain de verre est effectué par le dessus.
[3] On dispose un brûleur à flamme à combustible liquide ou gazeux entre le bain de verre et le sommet du four appelé voûte. Le bain de verre est chauffé par radiation pour l’essentiel. La température de sortie des gaz est de 1300 à 1600 °C selon la famille de verre.
[4] Par ailleurs, la fabrication de verre dégage de grandes quantités de gaz. Le bain de verre est dégazé pendant plusieurs heures pour éviter la formation de bulles dans le verre. Pour faciliter le dégazage, des additifs d’affinage tels que des sulfates peuvent être utilisés. Le four fonctionne par lots de verre de composition choisie.
[5] Les gaz de sortie, issus du dégazage et issus de la combustion, sont évacués par une cheminée.
[6] La Demanderesse a poursuivi l’objectif d’une réduction majeure de la consommation d’énergie rapportée à la masse de verre produite.
[7] Dans un verre sodo-calcique, les matériaux initiaux principaux sont du calcaire, de la soude par exemple sous forme de carbonate de sodium Na2CC>3 et de la silice sous forme de sable de quartz. Le calcaire et le carbonate de sodium libèrent du CO2 lors de l’affinage du verre. [8] Le document JPS55100236 décrit l’utilisation de scories en vue de fabriquer du verre. Toutefois de nombreux obstacles techniques ne sont pas abordés. La Demanderesse n’a pas connaissance d’une réalisation industrielle d’une telle technologie.
[9] US 2 084328 décrit une charge de four de verrerie élaborée à partir de dolomie et de kaolin mélangés en voie humide. La bouillie de dolomie et de kaolin est calcinée, puis mélangée avec de la cendre de soude, du sable et de la chaux vive.
[10] Le document US2005/0022557 décrit un pré-mélange Na2CCk et SiCk et parallèlement à un pré-mélange CaCCk et SiCk avec pré-réaction, suivi d’un mélange des deux pré-mélanges et d’un complément de SiCk puis de l’introduction dans un four de verrerie.
[11] Le document US2012/0216574 concerne un procédé de fabrication de verre comprenant la calcination du CaCCk pour former du CaO, la formation d’un verre Na2SiC en phase liquide, et le mélange en phase liquide du CaO et du Na2Si03 pour former un verre sodo-calcique.
[12] Par ailleurs, la Demanderesse a eu connaissance d’un séminaire « Glass Trend Seminar » des 18 & 19 octobre 2012 à Eindhoven a vu MM. Hande Sesigür, Melek Orhon, Banu Arslan de la société SISECAM présenter un document « Alternative Raw Materials for Improving the Melting Properties in Glass Production » qui rapporte un essai d’introduction dans un four de verrerie de calcaire calciné aboutissant à une réduction légère de consommation d’énergie, à une fusion plus facile, à une augmentation de la tirée spécifique du four mais à un prix de revient plus élevé de la tonne de verre produite, à la présence forte de volages au-dessus du bain de verre, à une corrosion accrue des parois du four et à des problèmes d’adhésion entre particules.
[13] La Demanderesse a procédé à des essais. Le remplacement du calcaire par de la chaux vive dans les matériaux de fabrication du verre pose des difficultés, notamment liées à la réactivité de la chaux avec l’humidité de l’air. Le bilan économique de la chaux est moins favorable que celui du calcaire malgré un tonnage transporté et manipulé réduit. Par ailleurs, une chaux de forte granulométrie est lente à fondre dans le bain verrier et peut laisser des infondus. Une chaux de faible granulométrie génère des volages entraînés par les gaz de combustion. Une partie de la chaux est perdue et vient encrasser les conduits de fumée en aval du four.
[14] Malgré ces obstacles, la Demanderesse a poursuivi et mis au point un mélange de matières premières de verre. Une difficulté est apparue lors de la préparation du mélange. En l’absence d’eau, le mélange pulvérulent n’a pas de tenue et génère des volages en grande quantité. Mais l’eau et la chaux réagissent ensemble de manière exothermique. La température atteinte rend le mélange difficile à manipuler.
[15] La Demanderesse a mis au point un procédé de préparation d’un mélange précurseur fournissant un mélange à faible échauffement et à faible génération de volage, voir WO2019002802. La granulométrie des constituants apportés au mélange est sensiblement conservée à ceci près que les manipulations mécaniques de transfert peuvent générer un effet de broyage réduisant légèrement la granulométrie. Ledit mélange introduit dans un four verrier permet une réduction de l’énergie nécessaire à la production de verre et de la quantité de CO2 dégagée de l’ordre de 3 à 6%. Par ailleurs, la durée de la fonte du mélange est inférieure à la durée constatée lors de l’utilisation de carbonate de calcium. Il en découle une augmentation de la productivité du four, se traduisant aussi par une baisse supplémentaire de la consommation d’énergie de l’ordre de 4 à 6%.
[16] La Demanderesse a poursuivi ses recherches dans le but de comprendre le phénomène de génération des volages. Pour une cinétique élevée de fusion, une chaux fine était mise en œuvre en adéquation avec l’offre des chaufourniers. Toutefois dans l’atelier de préparation des mélanges et dans le circuit de convoyage de la composition préparée, l’inconvénient apparaissait des poussières émises dans l’air ambiant. Un circuit de dépoussiérage a été mis en place. Toutefois le circuit de dépoussiérage se trouvait colmaté par une chaux fine, collante, et donc instable dans la durée. [ 17] L ’invention vient améliorer la situation.
[18] L’invention propose un procédé de fabrication de verre comprenant la préparation d’un mélange de matières premières de verre pour four verrier, dans lequel on mélange de l’eau, du sable, du carbonate de sodium dans des proportions massiques comprises entre 0 et 5 %, 40 et 65 %, et plus de 0 et au plus 25 % respectivement, et des matières premières verrières secondaires, et, dans un délai de moins de 10 minutes, de préférence simultanément, on ajoute de l’oxyde de calcium et éventuellement du carbonate de calcium dans une proportion massique comprise entre 1 et 20 % du total, l’oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus 97 % en masse ne passe pas au tamis de 0,125 mm, plus de 96 % en masse ne passe pas au tamis de 0,5 mm, préférablement plus de 95 % en masse ne passe pas au tamis de 1 mm.
[19] Dans un mode de réalisation, les matières premières verrières secondaires comprennent au moins un parmi : A1203, MgO, K20, BaO, Ce02, Er203, TÎ02, B203, ZnO, SrO, Sn02.
[20] Dans un mode de réalisation, la préparation du mélange a lieu sans apport de chaleur.
[21] Dans un mode de réalisation, les matières premières sont pulvérulentes.
[22] Dans un mode de réalisation, la granulométrie est mesurée au tamis à maille carrée.
[23] Dans un mode de réalisation, ledit oxyde de calcium présente une granulométrie dlO comprise entre 0,5 et 2 mm et d90 comprise entre 3 et 4,5 mm.
[24] Dans un mode de réalisation, ledit oxyde de calcium est formé en grains d’épaisseur comprise entre 20 et 60% des longueur et largeur. Un criblage peut être mis en œuvre pour mesurer la granulométrie des grains allongés.
[25] Dans un mode de réalisation, ledit oxyde de calcium est formé en grains de largeur inférieure à 10 mm. [26] Dans un mode de réalisation, ledit oxyde de calcium est formé en grains d’épaisseur inférieure à 3 mm.
[27] Dans un mode de réalisation, ledit oxyde de calcium est formé en grains de longueur inférieure à 15 mm pour 90% des grains.
[28] Dans un mode de réalisation, ledit mélange eau, sable, oxyde de calcium et carbonate de sodium à au plus 5% d’humidité.
[29] Dans un mode de réalisation, le carbonate de sodium présente une granulométrie avec moins de 5% passant au tamis de 0,075 mm, moins de 15 % passant au tamis de 0,150 mm et moins de 5% ne passant pas au tamis de 0,600 mm.
[30] Dans un mode de réalisation, ledit mélange eau, sable et carbonate de sodium présente au plus 3% d’humidité avec du carbonate de sodium de granulométrie majoritairement supérieure à 0,500 mm et inférieure à 1,000 mm.
[31] Dans un mode de réalisation, ledit mélange eau, sable et carbonate de sodium présente au plus 2% d’humidité avec du carbonate de sodium de granulométrie majoritairement inférieure à 0,250 mm.
[32] Dans un mode de réalisation, ledit oxyde de calcium comprend en masse moins de 1000 ppm de Fe203, préférablement moins de 900 ppm, plus préférablement moins de 850 ppm.
[33] Dans un mode de réalisation, la température initiale des matières premières est d’au moins 30°C. La vitesse d’hydratation du carbonate de sodium est augmentée.
[34] Dans un mode de réalisation, l’oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus de 98% en masse ne passe pas au tamis de 0,08 mm.
[35] Dans un mode de réalisation, l’oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus de 97,5% en masse ne passe pas au tamis de 0,2 mm. [36] Dans un mode de réalisation, l’oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus de 97,5% en masse ne passe pas au tamis de 0,5 mm.
[37] Dans un mode de réalisation, l’oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus 98 % en masse ne passe pas au tamis de 0,125 mm.
[38] Dans un mode de réalisation, l’oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus de 97 % en masse ne passe pas au tamis de 1 mm.
[39] Dans un mode de réalisation, l’oxyde de calcium présente une granulométrie d50 comprise entre 1 et 4 mm, préférablement entre 1,5 et 4 mm, plus préférablement entre 2 et 3,25 mm.
[40] Dans un mode de réalisation, ledit sable est sec. La quantité d’eau apportée est bien maîtrisée. Dans la variante sans apport d’eau, de préférence associée à une granulométrie moyenne ou forte, l’énergie consommée est réduite. Le sable est considéré comme sec à une humidité inférieure à 0,1%. Le sable peut être séché par chauffage à une température de 15 à 20°C au- dessus de la température ambiante.
[41] Dans un mode de réalisation, l’eau est présente dans ledit sable, préférablement 3 à 6% en masse. Au moins 3% évite un séchage du sable.
Au plus 4,8% est favorable à un échauffement lent. Au plus 6% est favorable à un faible envol de poussières. Le coût d’un apport d’eau volontaire est évité.
[42] Dans un mode de réalisation, l’oxyde de calcium est dépourvu d’addition volontaire d’oxyde d’aluminium. De l’oxyde d’aluminium peut être apporté lors du mélange.
[43] Dans un mode de réalisation, on ajoute du calcin au mélange de matières premières, avant ou après l’ajout d’oxyde de calcium, dans une proportion massique comprise entre 5 et 40 % du total. Le calcin peut provenir de lots de verre déclassés. Les lots sont de composition connue de sorte que les quantités des autres matières premières est ajustée à la qualité de verre souhaitée.
[44] Dans un mode de réalisation, le mélange de matières premières est préparé à l’état solide. On évite l’évaporation de l’eau dans le cas d’une bouillie. On évite la consommation d’énergie d’une fusion préalable des matières premières.
[45] Dans un mode de réalisation, le mélange de matières premières est préparé à une température comprise entre la température ambiante et la température ambiante augmentée de 20°C.
[46] Dans un mode de réalisation, le mélange de matières premières est préparé à une température comprise entre +0 et +35°C de la température préalable de l’eau, du sable, du carbonate de soude et de l’oxyde de calcium. Une moyenne pondérée peut être prise comme température préalable.
[47] Dans un mode de réalisation, le mélange de matières premières est préparé sans apport d’énergie thermique. On évite une dessiccation du mélange, génératrice de fines et donc de volages.
[48] Dans un mode de réalisation, ledit mélange est enfourné dans un four électrique.
[49] Dans un mode de réalisation, on fournit dans un four de verrerie un mélange d’eau, de sable, de soude et d’oxyde de calcium et éventuellement de carbonate de calcium, l’oxyde de calcium étant dans une proportion massique comprise entre 1 et 20 % du total du mélange, et on met le mélange en fusion par au moins un brûleur à flamme dirigée vers le mélange. Ledit brûleur offre un bon rendement et un effet de glaçage des volages vers la surface du bain de verre en cours de fusion ou fondu.
[50] Dans un mode de réalisation, le comburant fourni au brûleur est de l’oxygène. L’effet de glaçage des volages est accru.
[51] Dans un mode de réalisation, l’eau, le sable, le carbonate de sodium et l’oxyde de calcium et éventuellement de carbonate de calcium sont présents dans des proportions massiques comprises entre 0 et 5%, 40 et 65%, 1 et 25%, et 1 et 20 % respectivement pour 25% de calcin ajouté. Le taux de calcin peut varier en ajustant les proportions ci-dessus.
[52] Dans un mode de réalisation, la décarbonatation du Na2CCh est effectuée dans le four de verrerie en phase liquide.
[53] De manière générale, le mélange de matières premières, s’entend de matières premières verrières.
[54] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
[55] [Fig.1] est un diagramme des mesures d’air ambiant réalisées à l’enfoumeuse du four avec des lots de chaux vive d’essai.
[56] [Fig.2] est un diagramme des mesures d’air ambiant réalisées sous la trémie du four, au niveau des couloirs vibrants avec des lots de chaux vive d’essai.
[57] [Fig.3] est une courbe d’évolution en température des mélanges vitrifïables selon la chaux vive utilisée et le taux d’humidité du sable.
[58] [Fig.4] est une courbe d’évolution de la quantité de volages récupérés lors des essais de laboratoire selon la chaux vive utilisée et le taux d’humidité du sable.
[59] Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l’invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
[60] En plus des essais rapportés dans W02019002802, d’autres essais ont été conduits.
[61] La plupart des sous-secteurs d’activité de la verrerie ont recours à des mélanges humides de façon à limiter le volage des matières premières, notamment du carbonate de sodium ou du sable (silice cristalline). Le pourcentage d’humidité cible varie d’une installation à l’autre. En présence de l’humidité, la chaux vive réagit, ce qui se traduit par un dégagement de chaleur sous l’effet de la réaction d’hydratation exothermique, et par une génération accrue de poussières. La chaux hydratée est bien plus sujette à ce phénomène que la chaux vive ou chaux anhydre. Ces poussières sont émises à la fois lors de la préparation des mélanges de matières premières, dans les circuits de convoyage en amont du four, au moment de l’introduction du mélange dans le four, mais aussi dans le four lui-même ; ce qui génère à terme une obstruction des régénérateurs par dépôt sur les empilages réfractaires an aval du four.
[62] Par ailleurs, étant peu utilisées en verrerie, les chaux vives disponibles sur le marché sont souvent mal adaptées aux besoins spécifiques du verre transparent :
[63] - Les caractéristiques chimiques : peu de chaux ont un niveau de teneur en fer adaptée à nos besoins, le fer étant un polluant du verre dégradant la décoloration et la transparence du verre produit.
[64] - La granulométrie des chaux vives est souvent très fine (d50 compris entre 0,15 et 0,5mm) pour répondre aux besoins des applications existantes, par exemple métallurgiques, chimiques ou agricoles.
[65] Au travers de son programme de recherche, la Demanderesse est parvenue à utiliser ce type de chaux vive sur ses fours de verrerie.
[66] Il a été identifié que les particules de chaux inférieures à 0,100 mm posaient problème. Ensuite il a été identifié que réduire la proportion de particules de petite taille, le cas échéant en fixant la limite au-dessus de 0,100 mm s’avérait avantageux pour un résultat tangible, stable et reproductible sur l’émission de poussières. Plusieurs lots de chaux vive nous ont alors été testés :
[67] 2 lots de granulométries très différentes : le lot n° 1 présente une granulométrie dlO inférieure à 0,08 mm, d50 de 0,17 mm, et d90 de 3,18 mm alors que le lot 2 obtenait une granulométrie dlO inférieure à 0,08 mm, d50 de plus de 2,5 mm et d90 de 3,76 mm. Les particules présentaient une forme avec les trois dimensions approximativement égales. Le lot 2 semblait particulièrement impacté par la présence de particules très grossières, ne passant pas au tamis de 8 mm, d’où une fusion trop lente. [68] [Tableau 1]
Echantillon Chaux vive lot 1 diamètre de tamis Mesure mm % refus % cumulé
10,3 10,3
4,5 14,8
6,9 21,7
9.4 31,1
0,5 8.5 39,6
0,2 13.5 53,1
0,125 26.5 79,6
0,08 3,7 83,3 reste 16.6 99,9
[69] [Tableau 2]
Echantillon Chaux vive lot 2 diamètre de tamis Mesure mm % refus % cumulé 4 34,9 34,9
3,15 15,2 50,1
2 12.4 62,5
1 10 72,5
0,5 5.4 77,9
0,2 4,6 82,5
0,125 2.5 85
0,08 2,4 87,4 reste 12.5 99,9
[70] Après élimination en laboratoire des plus grosses particules par tamisage, le spectre granulométrique du lot 2 tamisé, avec une granulométrie dlO inférieure à 0,08 mm, d50 de 0,19 mm, et d90 de 1,9 mm, est similaire à celui du lot 1.
[71] [Tableau 3]
Chaux vive lot 2 tamisé 5
Echantillon mm diamètre de tamis Mesure mm % refus % cumulé 4 2,5 2,5
3,15 4,3 6,8
2 10,8 17,6
1 15,4 33 0,5 12,4 45,4
0,2 14,2 59,6
0,125 7 66,6
0,08 8,3 74,9 reste 25 99,9
[72] Un lot n°3 de grains de chaux vive de granulométrie inférieure à 3,6 mm. Les particules présentaient une forme avec les trois dimensions approximativement égales. Le taux de fines est analogue à celui du lot n°4.
[73] Un lot n°4 de grains de chaux vive de forme plate. En d’autres termes, l’épaisseur est de l’ordre de 20 à 60% des longueur et largeur. La largeur est inférieure à 10 mm. L’épaisseur est inférieure à 3 mm. La longueur est en général inférieure à 15 mm.
[74] Essai industriel
[75] Pour confirmer sur site de production l’impact de ces granulométries, des essais ont eu lieu sur un four de production avec les lots 1 à 4 présentés ci- dessus.
[76] La chaux vive a été introduite conformément à WO2019002802. Les impacts sur les émissions de poussières dans l’environnement de travail ont été mesurés :
[77] [Tableau 4]
Enfoumeuse Couloirs vibrants
Inhalable Alvéolair Inhalable
[10 Thoracique e [10 [10 Thoracique Alvéolaire
6g/m3] [106g/m3] 6g/m3] 6g/m3] [106g/m3] [106g/m3]
Chaux de référence 2604 788 217 2065 1132 432
Chaux lots 1 et
2 936 519 154 4034 1740 453
Chaux lot 3 825 239 103 208 134 70
Chaux lot 4 121 68 38 379 174 78
[78] - Les lots 1 et 2 ne permettent pas de garantir une amélioration substantielle des émissions de poussières. Si le bilan est favorable à l’entrée des matières dans le four, le niveau d’émission au niveau des couloirs d’alimentation est inchangé ou dégradé comme illustré ci-dessus. La fraction de fines particules présentes a été identifié comme étant à l’origine de ce souci.
[79] - Le lot 3 présente des émissions de poussières intéressantes, surtout à proximité des couloirs vibrants : entre 85 et 95% de baisse pour les poussières inhalables, et entre 80 et 90% de baisse pour les poussières alvéolaires définies selon l’aide-mémoire technique ed984 de l’INRS, 4e édition, octobre 2016, ISBN 978-2-7389-2240-3.
[80] - Le lot 4 présente des émissions de poussières très intéressantes, quel que soit le lieu de mesure : plus de 80% de baisse pour les poussières inhalables, et plus de 80% de baisse pour les poussières alvéolaires définies comme ci-dessus.
[81] Au regard de ces résultats, le lot 4 a été retenu.
[82] Des essais de plus longue durée ont été organisés avec une granulométrie du lot 4 afin d’avoir également une vision plus complète du comportement de cette matière dans le four, et estimer l’impact de cette nouvelle granulométrie sur les performances de tonnage produit et de consommation énergétique observée avec sa variante fine broyée :
[83] Phase 1 : introduction conforme à WO2019002802.
[84] [Tableau 5]
Echantillon Chaux vive lot 4 diamètre de tamis mesure 1 mesure 2 % % mm refus % refus cumulé refus % refus cumulé
4 9,4 9,4 22,3 22,3
3,15 23,6 33 41,6 63,9
2 45 78 31,9 95,8
1 19,3 97,3 2,5 98,3
0,5 0,4 97,7 0,5 98,8
0,2 0,2 97,9 0,2 99
0,125 0,2 98,1 0,1 99,1
0,08 0,3 98,4 0,2 99,3 reste 1 99,4 0,2 99,5
[85] Les mesures 1 et 2 ont été effectuées par prélèvement dans deux subdivisions d’un même lot de chaux qui ont ensuite été mélangées puis enfournées. Le taux de fines inférieures à 0,20 mm est inférieure à 2,5%. Le taux de fines inférieures à 0,125 mm est inférieure à 2,0%.
[86] Les principaux enseignements de cet essai sont les suivants :
[87] Tonnage journalier atteint : hausse par rapport au même verre obtenu à partir de calcaire en l’absence de chaux vive. La performance de tonnage journalier est préservée par rapport à une chaux fine malgré l’augmentation de granulométrie.
[88] Consommation en énergie par tonne de verre fondu : absence de hausse de consommation four liée à l’augmentation de la granulométrie de la matière première, voire même une légère diminution de 3,46% avec la chaux vive du lot 4.
[89] Les tableaux ci-dessous comparent 4 périodes différentes, utilisant de la chaux vive du lot de référence, du lot 3 et du lot 4. Toutes ces périodes de production sont au même taux de groisil (25%) et avec les mêmes autres matières premières : sable, carbonate de sodium, etc.. Au cours de ces 4 périodes, la production journalière a été fixée en fonction des besoins industriels sans rechercher de performance particulière, la production normale du four étant de 110 tonnes/jour en alimentation conventionnelle avec du calcaire et sans chaux vive.
[90] Le lot de référence est une chaux vive présentant une granulométrie dlO < 0,1 mm ; d50 < 0,1 mm ; d90 < 0,92 mm.
[91] [Tableau 6] Lot de référence [92] La production effectuée avec la chaux de référence a donné une tirée moyenne de 128,9 tonnes par jour sur 8 jours et une consommation d’énergie en équivalent gaz méthane corrigé en température et en pression normalisée à 100% pour comparaison avec les suivants. Les valeurs journalières sont peu représentatives en raison de l’inertie importante et du temps de séjour des matières dans le four, les moyennes sur 5 jours ou plus donnent des indications intéressantes.
[93] [Tableau 7] Lot 3
[94] La production effectuée avec la chaux du lot 3 a donné une tirée de 131,2 tonnes par jour sur 5 jours et une consommation d’énergie par tonne de verre fondu de 100,6% par rapport à la chaux de référence. La différence de consommation n’est pas très significative à ceci près que la consommation était attendue très légèrement inférieure à 100%. En effet à matières premières identiques, une production plus élevée implique une cinétique de fusion plus élevée sans impliquer de pertes thermiques du four croissant dans la même proportion, donc une consommation d’énergie à la tonne de verre fondu plus faible. En poussant plus loin, l’on comprend qu’un maintien du four en température à production nulle consomme de l’énergie et que plus la production augmente plus cette valeur d’énergie de maintien est divisée par un nombre de tonnes plus élevé donnant une consommation globale d’énergie par tonne de verre fondu plus faible.
[95] [Tableau 8] Lot 4
[96] La production effectuée avec la chaux du lot 4 pendant les jours 1 à 6 a donné une tirée de 124,3 tonnes par jour et une consommation d’énergie par tonne de verre fondu de 100,6%. Par rapport à la chaux de référence, la consommation d’énergie à la tonne est très proche et la tirée inférieure de 3,57% alors que la consommation d’énergie à la tonne était attendue en hausse de plusieurs points. Par rapport au lot 3, la consommation d’énergie à la tonne est identique et la tirée baisse de 5,53%. Pour une telle baisse de tirée, la consommation d’énergie à la tonne était attendue en hausse significative.
[97] [Tableau 9]
[98] La production effectuée avec la chaux du lot 4 pendant les jours 7 à 18 a donné une tirée de 131,3 tonnes par jour et une consommation d’énergie par tonne de verre fondu de 97,2%. Par rapport à la chaux de référence, la consommation d’énergie à la tonne est en baisse de 2,8% et la tirée supérieure de 1,86%.
[99] Par rapport au lot 3, la tirée est sensiblement identique et la consommation d’énergie à la tonne est en baisse de 3,40 points de pourcentage. Une telle baisse de consommation d’énergie à la tonne est inattendue.
[100] D’un autre point de vue, en prenant pour hypothèse que la consommation d’énergie à la tonne évolue de manière linéaire avec la tirée, une tirée de 128,9 tonnes correspondrait à une consommation d’énergie à la tonne de 98,4% soit une baisse de 1,60 points de pourcentage. Or il est généralement considéré en verrerie qu’une matière première grossière est longue à fondre qu’une matière première fine et donc nécessite une énergie à la tonne de verre fondu plus élevée. Ce comportement attendu est illustré par le lot 3 lequel pour une tirée en hausse de 1,78% voit une consommation d’énergie à la tonne en hausse de 0,6%. Le même comportement était attendu du lot 4.
Or la consommation d’énergie à la tonne du lot 4 baisse de 3,40 points de pourcentage par rapport au lot 3. Cet écart est considérable et difficilement explicable. Une hypothèse serait une meilleure transmission de la chaleur au sein des matières premières en lien avec la forme aplatie des grains de chaux.
[101] La température de composition dans la trémie journalière de composition est moins élevée avec le lot 4 qu’avec le lot de référence. La température est de l’ordre de 37/38°C. Les émissions de poussières dans l’air ambiant sont en nette diminution. Les émissions de poussières dans le four sont évaluées par une mesure sur 24h au moyen d’une palette refroidie placée en haut des régénérateurs.
[102] En moyenne, au cours de cet essai en chaux vive du lot 4, il a été récolté sur cette palette 84 mg de poussières par tonne de verre fondu, contre une moyenne en chaux vive du lot de référence de 100 mg/tonne de verre fondu. Par ailleurs, l’analyse chimique des poussières récoltées montre une baisse de 50% de leur teneur en CaO, preuve que cet écart de volage provient bien d’une évolution du comportement de la chaux vive dans le four. [103] Puis un essai industriel A a été préparé. Des mélanges identiques ont été préparés avec de la chaux vive du lot n°4. Cette fois, la chaux vive a été introduite directement dans les mélangeurs, sans respecter le retard d’introduction stipulé par WO2019002802 et livrée au même four. La température de la composition a été mesurée à 22°C au niveau des mélangeurs, à 25°C dans le camion de livraison au départ de l’atelier, et à 27°C dans la trémie de réception des camions du four. Il n’y a pas eu d’émission remarquée de poussière à la vidange du camion dans la trémie. Ces mélanges ont été introduits dans le four, avec une température de composition mesurée à 37°C, sans occasionner de soucis dans le four.
L’essai correspond à environ 2 h de fonctionnement du four.
[104] Lors d’un essai B, environ 30h d’alimentation du four ont été effectuées en continu à iso composition. La préparation des mélanges a été effectuée avec de la chaux vive du lot n°4, sans délai d’attente de mise en contact de la chaux vive avec le reste des matières premières humides. Cet essai de longue durée a permis de confirmer les bonnes conditions de manutention des mélanges aussi bien à l’atelier composition que sur le secteur de production (pas d’émissions de poussières le long des convoyeurs, élévateurs, couloirs vibrants, enfoumeuse...) et l’absence d’élévation de température constatée, ni à l’atelier composition, ni sur le four, que la mesure soit faite en trémie de réception des chargements avec des températures mesurées allant de 25 à 31°C ou en trémie journalière avec des températures mesurées allant de 30 à 45°C. Cette observation est valable quel que soit le taux d’humidité visé dans la composition : 1,4% en début d’essai, 2,5% sur les 3 derniers chargements.
[105] L’enregistrement en continu de la température de la composition au niveau de la trémie immédiatement en amont du four montre en parallèle une stabilité accrue de ce paramètre par rapport à un fonctionnement avec chaux vive du lot de référence.
[106] Aucune anomalie dans le fonctionnement du four n’a été constatée au cours de cet essai. [107] Pour compléter ces essais industriels, des expériences ont été réalisées en laboratoire pour confirmer le comportement de cette chaux vive du lot n°4.
[108] Ces études ont été menées en préparant dans un mélangeur d’essai (bétonneuse) un mélange vitrifïable de verre sodocalcique selon le mode opératoire suivant :
[109] - Humidification d’un sable sec au taux d’humidité souhaité par ajout d’eau, et mélange pendant 180 s.
[110] - Ajout simultané du carbonate de sodium, de l’alumine, de la dolomie et de la chaux vive au sable humidifié, et mélange pendant 120 s, avec couvercle sur la bétonneuse.
[111] Toutes les matières ont été pesées de façon à reproduire à échelle réduite un mélange sodocalcique standard de la Demanderesse.
[112] Deux approches distinctes et complémentaires ont été menées :
[113] - Etude de réaction chaux vive / matières premières humides : la température du mélange vitrifïable après sa préparation a été enregistrée par insertion d’un thermocouple au cœur de la matière. Les températures de départ sont les mêmes pour tous les essais. Pour un taux d’humidité du sable faible de 1,3% et la chaux du lot n°4, aucune réaction n’est à noter (courbe en pointillés fins référencée « essai 15 » figure 3), ce qui conforte les essais industriels. Ce résultat est à comparer à la courbe de la chaux de référence à 1,6 % d’humidité du sable (courbe en trait continu clair référencée « essai 14 ») qui atteint 40°C en environ 5 à 6 minutes. En visant une humidité du sable plus élevée à 4,8% et la chaux du lot n°4, une réaction exothermique se met en place (courbe en tirets longs référencée « essai 17 » figure 3) atteignant 40°C en environ 10 minutes. Cette hausse est nettement plus lente que pour la chaux vive du lot de référence à 4% (courbe en tirets mixtes référencée « essai 16 ») et 6% (courbe en pointillés gros référencée « essai
3 ») d’humidité du sable. Ces deux essais de chaux de référence à 4% et 6% d’humidité du sable montrent une hausse forte et rapide de la température en quelques secondes. L’essai à 3% (courbe en tirets courts référencée « essai 3b ») d’humidité du sable et la chaux de référence présente un comportement intermédiaire mais avec une température supérieure à celle de l’essai 17 entre 10 et 60 minutes après le mélange. En d’autres termes, les températures de 40, 50 et 60°C sont atteintes plus vite avec l’essai 3b qu’avec l’essai 17. L’essai de la chaux du lot n°4 avec une humidité allant jusqu’à au moins 4,8% est adapté aux outils industriels.
[114] Mesure des envols / émissions de poussières : selon le même mode opératoire, des mélanges ont été préparés. Les émissions de poussières issues de la bétonneuse ont été mesurées, en effectuant régulièrement (toutes les 15 minutes) une mise en rotation de celle-ci afin de simuler une manipulation de la composition (convoyage, passage dans un couloir vibrant...). Cette mesure s’est faite au moyen d’un appareil de mesure de poussières, et sur une durée totale de 3h30 environ ; durée permettant de prendre en considération un stockage momentané de la composition dans les organes de stockage avant alimentation du four.
[115] La comparaison des relevés effectués entre chaux vive du lot de référence et chaux vive du lot 4 montre une très nette amélioration en ayant recours à la chaux vive du lot 4: gain d’au moins 50%, voire 90%, des émissions des poussières (les graphiques de la figure 4 sont à la même échelle ; la diminution de l’amplitude des pics indiquant une moindre émission de poussières) quel que soit le pourcentage d’eau dans le sable, pour des valeurs de 3 et 6%. Ainsi, un pourcentage d’eau dans le sable compris entre 2 et au moins 7% est envisagé.
[116] La chaux vive à faible taux de fines apporte donc des avantages pour la préparation et la manipulation des mélanges vitrifïables en réduisant considérablement les émissions de poussières dans l’air ambiant. Sa granulométrie élevée permet de limiter la réaction exothermique d’hydratation en raison de la moindre surface exposée. De manière non prévue, la couche de chaux hydratée créée en surface des grains de chaux vive par contact avec l’eau présente dans les autres matières, notamment le sable, semble ne pas participer aux envols dans les organes d’alimentation et de stockage situés en amont du four. De ce fait, une telle matière première peut être mise en œuvre sans respecter un temps d’attente de mise en contact de la chaux vive avec le reste des matières premières humides.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Procédé de fabrication de verre comprenant la préparation d’un mélange de matières premières de verre pour four verrier, dans lequel on mélange de l’eau, du sable, du carbonate de sodium dans des proportions massiques comprises entre 0 et 5 %, 40 et 65 %, et plus de 0 et au plus 25 % respectivement, et des matières premières verrières secondaires, et, dans un délai de moins de 10 minutes, de préférence simultanément, on ajoute de l’oxyde de calcium et éventuellement du carbonate de calcium, dans une proportion massique comprise entre 1 et 20 % du total, l’oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus 97 % en masse ne passe pas au tamis de 0,125 mm, plus de 96 % en masse ne passe pas au tamis de 0,5 mm, préférablement plus de 95 % en masse ne passe pas au tamis de 1 mm.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , dans lequel ledit oxyde de calcium est formé en grains d’épaisseur comprise entre 20 et 60% des longueur et largeur, préférablement la largeur étant inférieure à 10 mm, l’épaisseur étant inférieure à 3 mm et la longueur étant en général inférieure à 15 mm pour 90% des grains.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit mélange eau, sable, oxyde de calcium et carbonate de sodium à au plus 5% d’humidité.
[Revendication 4] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le carbonate de sodium présente une granulométrie avec moins de 5% passant au tamis de 0,075 mm, moins de 15 % passant au tamis de 0,150 mm et moins de 5% ne passant pas au tamis de 0,600 mm.
[Revendication 5] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit oxyde de calcium comprend en masse moins de 1000 ppm de Fe203, préférablement moins de 900 ppm, plus préférablement moins de 850 ppm.
[Revendication 6] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la température initiale des matières premières est d’au moins 30°C.
[Revendication 7] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus de 98% en masse ne passe pas au tamis de 0,08 mm, préférablement plus de 97,5% en masse ne passe pas au tamis de 0,2 mm, plus préférablement plus de 97,5% en masse ne passe pas au tamis de 0,5 mm.
[Revendication 8] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’oxyde de calcium présente une granulométrie telle que plus 98 % en masse ne passe pas au tamis de 0,125 mm, préférablement plus de 97 % en masse ne passe pas au tamis de 1 mm.
[Revendication 9] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’oxyde de calcium présente une granulométrie d50 comprise entre 1 et 4 mm, préférablement entre 1,5 et 4 mm, plus préférablement entre 2 et 3,25 mm.
[Revendication 10] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit sable est sec.
[Revendication 11] Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel l’eau est présente dans ledit sable, préférablement 3 à 6% en masse.
[Revendication 12] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’oxyde de calcium est dépourvu d’addition volontaire d’oxyde d’aluminium, et on ajoute du calcin au mélange de matières premières de verre, dans une proportion massique comprise entre 5 et 40 % du total.
[Revendication 13] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le mélange de matières premières de verre est préparé à l’état solide.
[Revendication 14] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le mélange de matières premières de verre est préparé à une température comprise entre la température ambiante et la température ambiante augmentée de 20°C, et le mélange de matières premières de verre est préparé sans apport d’énergie thermique.
[Revendication 15] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit mélange est enfourné dans un four électrique.
[Revendication 16] Procédé selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel le comburant fourni au brûleur est de l’oxygène.
[Revendication 17] Procédé selon la revendication 15 ou 16, dans lequel l’eau, le sable, le carbonate de sodium et l’oxyde de calcium sont présents dans des proportions massiques comprises entre 0 et 5, 40 et 65, 1 et 25, et 1 et 20% respectivement.
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