FR2760664A1 - Liant pour l'agglomeration de fines industrielles, procede d'agglomeration de fines industrielles a l'aide du liant et moyens pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents
Liant pour l'agglomeration de fines industrielles, procede d'agglomeration de fines industrielles a l'aide du liant et moyens pour la mise en oeuvre du procede Download PDFInfo
- Publication number
- FR2760664A1 FR2760664A1 FR9703222A FR9703222A FR2760664A1 FR 2760664 A1 FR2760664 A1 FR 2760664A1 FR 9703222 A FR9703222 A FR 9703222A FR 9703222 A FR9703222 A FR 9703222A FR 2760664 A1 FR2760664 A1 FR 2760664A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- binder
- fines
- binders
- mixture
- industrial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
- C22B1/244—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/02—Working-up flue dust
-
- 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
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
L'invention se rapporte à un liant pour l'agglomération de fines industrielles.Ce liant est caractérisé en ce que le liant est un mélange d'un liant visqueux d'origine végétale et d'un liant hydraulique conférant au dit mélange un effet de prise rapide et un effet de prise différée par interaction chimiques des composants constituant les deux liants.
Description
L'invention se rapporte à un liant pour l'agglomération de
fines industrielles.
L'invention a également pour objet le procédé d'agglomération de fines industrielles à l'aide du liant selon l'invention. Elle se rapporte également aux moyens pour la mise en
oeuvre du procédé et au produit obtenu.
Par fines industrielles, on comprendra en particulier, sans que cette liste soit exhaustive: les poussières des fonderies, des aciéries et des hauts-fourneaux, les boues des aciéries, les tournures, les battitures ou copeaux des fonderies et ateliers métallurgiques, les boues grasses de laminoirs, les sables de fonderie, les boues de rectification, les poussières de verre, les poussières de laines de roche etc Ces fines industrielles, trop volatiles, ne peuvent être utilisées en l'état et doivent être agglomérées pour former des corps qui sont notamment plus faciles à manipuler et à transporter. L'agglomération de particules est un processus qui fournit, à partir de solides finement divisés, des corps cohérents et
présentant un volume prédéterminé.
Cette opération est basée sur l'adhésion des particules entre elles pour donner des agglomérats dont la résistance, la taille, la porosité et la structure résultent des forces d'adhésion. Le phénomène d'adhésion est le résultat de l'interaction entre deux particules ou de l'interaction entre une particule
et un support solide.
On connait deux grands principes d'agglomération à savoir, d'une part, ceux faisant appel à des traitements thermiques
et, d'autre part, tous les autres.
Pour les procédés qui n'utilisent pas les traitements thermiques, les modes d'agglomération font appel à trois types
de procédé.
Le premier type de procédé d'agglomération utilise
uniquement la pression qui est alors élevée.
Les procédés sont largement développés et on peut distinguer: - le pastillage, qui conduit en général à des agglomérats de petite dimension (vingt cinq millimètres au plus); - le briquetage, qui donne des agglomérats de plus grande dimension (quinze à deux cents millimètres); l'extrusion, qui donne des produits extrudés continus
après passage dans une filière.
Le deuxième procédé connu tel le bouletage fait appel à l'agitation et aux forces intermoléculaires et, pour sa mise en oeuvre, il faut que les particules élémentaires soient
suffisamment fines.
Le troisième procédé fait appel aux liants.
En premier lieu, on connaît les liants visqueux.
Il s'agit de matières à forte viscosité qui, introduites entre les particules du produit à agglomérer, confèrent à l'aggloméré une énergie d'adhésion superficielle supérieure aux efforts de déformation, en particulier de traction
auxquels il peut être soumis.
Dans cette catégorie, se rangent les brais et bitumes qui durcissent avec le refroidissement, ainsi que les
lignosulfonates qui polymérisent à température moyenne.
Ces produits ne peuvent être utilisés en sidérurgie qu'avec le plus grand discernement en raison de leur teneur
généralement élevée en soufre.
Les matières d'origine organique comme la mélasse, l'amidon, la cellulose etc... présentent également de
réelles qualités de liant.
On connaît également les liants hydrauliques, ou ciments.
Il s'agit de poudres finement broyées résultant du
traitement thermique de roches.
Lorsque ces poudres sont gachées avec de l'eau, elles possèdent la propriété de se durcir, en l'absence d'air, et d'agglomérer une forte proportion de matières inertes,
constituant ainsi les bétons et mortiers.
Les bétons et mortiers présentent de remarquables propriétés dans leur résistance à la compression mais il est notoire que leur résistance à la traction est faible, ce qui
exige l'emploi d'une armature ferraillée.
Enfin, la durée de prise des liants hydrauliques est longue, en raison de la durée de la période dormante qui est
de cinq heures environ pour du ciment Portland CPA.
Ces durées peuvent être certes fortement réduites par l'utilisation de ciments alumineux (ciments fondus) mais dont le prix est largement supérieur au ciment portland et ses dérivés. En raison notamment des contraintes industrielles de recyclage des fines agglomérées, parmi les procédés précités,
c'est le procédé de briquetage qui s'impose le plus souvent.
Celui-ci fournit des agglomérats de grandes dimensions.
Le briquetage s'effectue sur des presses à rouleaux présentant des cavités qui impriment la forme désirée aux
agglomérés à savoir aux briquettes.
Les machines a briqueter modernes peuvent fabriquer des agglomérés de multiples formes et dimensions. Il existe des formes optimales pour obtenir le maximum de résistance des agglomérés. La masse des agglomérés peut aller de quelques
dizaines de grammes à quelques dizaines de kilogrammes.
Le briquetage peut s'effectuer à des pressions très variables (de vingt à plus de cinq cents Mpa), avec ou sans l'aide de lubrifiant ou de liant, à chaud ou, en général, à froid. Le briquetage à froid de fines industrielles requiert: - des pressions élevées (quatre cent à huit cents Mpa)
- la présence d'un ou de plusieurs liants.
A ce jour, les différents procédés et/ou liants actuellement utilisés ne sont pas satisfaisants: - soit parce qu'ils ne confèrent pas aux agglomérés les propriétés mécaniques satisfaisantes (résistance à l'abrasion, aux chocs, à l'écrasement...), - soit parce que des impuretés préjudiciables au procédé industriel sont introduites dans le produit final en raison de
la nature du liant.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, l'invention a pour objet un liant pour l'agglomération de fines industrielles caractérisé en ce que le liant est un mélange d'un liant visqueux d'origine végétale et d'un liant hydraulique conférant au dit mélange un effet de prise rapide et un effet de prise différée par interaction
chimiques des composants constituant les deux liants.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description
ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ciannexé qui représente schématiquement une
installation d'agglomération.
En se reportant au dessin, on voit que pour obtenir des corps 1 par l'agglomération de fines 2a,2b,2c,2d industrielles telles que les poussières des fonderies, des aciéries et des hauts-fourneaux, les boues des aciéries, les tournures, les battitures ou copeaux des fonderies et ateliers métallurgiques, les boues grasses de laminoirs, les sables de fonderie, les boues de rectification, les poussières de verre, les poussières de laines de roche.... etc, on fait appel à
un procédé utilisant un liant 3a,3b,3c.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, ce liant 3a,3b,3c est un mélange d'un liant visqueux d'origine végétale et d'un liant hydraulique conférant au dit mélange un effet de prise rapide et un effet de prise différée par interaction chimiques des composants constituant les deux liants. Comme liant visqueux d'origine végétale, on connait en particulier les produits suivants: - les amidons issus de diverses céréales (riz, blé, maïs), se présentant soit sous forme d'amidon natif ou d'amidon prégel (obtenu par gélatinisation en autoclave des amidons natifs) - les fécules de pomme de terre ou de manioc
- les mélasses de cannes à sucre et de betterave.
La mélasse de canne est un système complexe o la proportion de certains constituants peut différer d'un type à
un autre selon son origine, sa conservation etc...
- les vinasses de mélasse - au moins un produit dérivé de la fabrication des levures de boulangerie,
- la cellulose.
Pour les liants hydrauliques, on choisira dans la liste présentée cidessous: - aluminates de calcium (ciments alumineux fondus et dérivés à divers dosages de A1203), particulièrement indiqués pour l'agglomération de fines industrielles difficilement agglomérables, - mélange homogénéisé et finement moulu de chaux grasse (hydraulique) et de laitier de haut-fourneau, ce dernier
entrant dans le mélange à proportion de 70% à 80 %.
- ciment portland (CEMI), ciment portland composé (CEMII) ou ciment de haut-fourneau (CEMIII), lorsque l'industriel peut s'accommoder d'un apport non négligeable de sulfates (de l'ordre de 3 % SO3 - -) - chaux hydraulique pour fines industrielles
particulièrement faciles à agglomérer.
L'utilisation d'un mélange de ces liants permet d'une part une prise rapide, en quelques minutes, de façon à ce que les boulets à vert possèdent: - d'une part, dès la sortie des roues 4 mouleuses, les qualités mécaniques nécessaires pour supporter, sans se briser, leur chute sur les bandes transporteuses puis sur l'aire de stockage et - d'autre part, après la période de stockage, qui peut être relativement longue (plusieurs jours) des boulets possédant d'excellentes qualités mécaniques tant à la compression qu'à la traction, pour résister à l'abrasion, aux chocs et aux écrasements durant les manutentions assez
violentes dans le cheminement du recyclage.
Une bonne résistance à l'abrasion est primordiale, pour réduire au maximum la production de fines qui provoqueraient
des envols préjudiciables.
Le procédé selon l'invention est basé sur le briquetage à froid et à moyenne ou haute pression de fines industrielles en présence d'un système de liant comprenant un liant visqueux d'origine végétale et un liant hydraulique jouant le rôle de Par ailleurs, lors du recyclage de ces fines dans les procédés industriels, ces agglomérés n'introduisent, en sidérurgie, aucune substance préjudiciable, telle par exemple le soufre et le phosphore. Une explication de cette invention est fournie lors de l'analyse du mélange ternaire Mélasse/Chaux/Eau qui a montré que le saccharose, dissout dans l'eau, s'unit à la chaux en l'hydratant pour former des saccharates de calcium constituant une pâte qui épaissit rapidement en quelques minutes et durcit dans le temps. L'apparition de cristaux de saccharate de calcium a été confirmée par observation au microscope optique
à transmission.
Un phénomène supplémentaire a été mis en évidence: la gélification des pectines de la mélasse sous l'effet de la chaux. La prise observée par suite de l'action de la chaux sur la mélasse et autres produits d'origine végétale résulte donc de la précipitation des saccharates de calcium mais aussi de la gélification des pectines. Les réseaux de pectine activées à la chaux constituent une armature souple enserrant les cristaux de saccharate, et conférant à l'ensemble une
remarquable cohésion.
Les résultats expérimentaux permettent d'affirmer que les mélanges Mélasse/Chaux/Eau donnant la meilleure prise, en terme de qualités mécaniques doivent avoir une humidité comprise entre 15 % et 20 %. et un rapport Sucre/Chaux voisin à 10 parts pour 3 parts (un excès de chaux ne favorise pas la cohésion du produit). Dans ces conditions, la prise de
l'ensemble Mélasse/Chaux/Eau est quasi instantanée.
Tout liant hydraulique contient une quantité de chaux (CaO) susceptible de réagir avec les autres constituants du ciment au cours de la gâchée pour donner les hydrates qui provoquent la prise (constituants principaux des pâtes à béton: silicates de calcium hydratés, aluminates tricalciques et tétracalciques hydratés, hydroxyde de calcium cristallisé sous forme de portlandite). Cette même chaux solubilisée est susceptible de provoquer les réactions de prise et
gélification avec les produits d'origine végétale.
Les meilleurs résultats, en terme de comportement mécanique des agglomérés ont été obtenus avec les ciments alumineux, puis les ciments portland (classe CEM I de la nomenclature européenne) et enfin les ciments composés (classe CEM II et
CEM III, d'origine variée.
Il s'avère cependant que la plupart des ciments commerciaux contiennent du gypse dont le rôle est de réguler l'hydratation de l'aluminate de calcium pour contrôler le gonflement ettringitique. La présence de gypse dans le ciment pose deux problèmes: - les sulfates sont en général préjudiciables dans la plupart des procédés sidérurgiques; - l'association du gypse, retardateur de l'aluminate de calcium et du saccharose contenu dans les liants d'origine végétale, lui aussi retardateur de l'hydratation de l'aluminate de calcium ainsi que du silicate tricalcique,
risque de perturber la prise du liant hydraulique.
Il existe un liant hydraulique à faible teneur en
sulfates: le laitier de haut-fourneau.
Les constituants de ce dernier sont les mêmes que ceux du Portland mais il contient moins de chaux liée (40 à 45% au lieu de 62 à 67%) et davantage de silice (30 % au lieu de 19
à 25%).
Dans les laitiers de fonte hématite obtenus dans les haut-
fourneaux modernes à partir de minerais de fer d'importation à haute teneur en fer, on trouve 13% d'alumine et 7% de magnésie. On réchauffe le liant visqueux pour l'amener à une viscosité déterminée, - on introduit le liant visqueux, le liant hydraulique et les fines dans un dispositif de malaxage, - on introduit le mélange fines plus liants dans au moins un moule, - on moule par pression les fines pour obtenir des corps, - on transfert les corps obtenus après moulage sur une aire
de stockage et de maturation.
Le procédé d'agglomération consiste à malaxer dans une cuve , simultanément, le ou les produits à agglomérer, la mélasse ou autre produit d'origine végétale, réchauffée à la température requise pour obtenir la viscosité adéquate, le liant hydraulique et l'eau 6. Le mélange ainsi obtenu se
déverse dans le système 7 d'alimentation des roues mouleuses.
Le pressage réalisé, les agglomérés ou boulets à vert (dont la cohésion résulte essentiellement de l'action de la chaux sur le saccharose) sont réceptionnés et évacués sur une bande transporteuse jusqu'à une aire de stockage et maturation o s'effectuera lentement le durcissement des corps ainsi obtenus. La durée de cette maturation est de l'ordre d'une dizaine de jours, après quoi on n'assiste plus à une modification
sensible des qualités mécaniques des agglomérés.
La définition et les dosages des liants, les paramètres définissant le ou les constituants de l'aggloméré (combinaisons) ainsi que le paramétrage des cycles des préparations et des agglomérations varient en fonction des
produits souhaités.
Le procédé de fabrication d'agglomérés visant à densifier ou augmenter la taille des fines selon un processus à froid met en oeuvre la technologie et le mode opératoire suivant: - les produits bruts situés dans une tranche granulométrique de zéro à cinq millimètres et présentant les taux d'humidité requis, sont chargés séparément dans un ensemble de trémies réceptrices, - à partir de ces trémies, il est possible d'extraire, acheminer et doser chacun des produits dans une trémie 8 dite
recette qui peut être équipée d'un système de pesage.
Au niveau de cette trémie, il est possible de préparer soit un monoproduit, soit un mélange avec des combinaisons
binaire, ternaire ou quaternaire.
Le produit issu de la trémie recette est transporté et introduit dans le système 5 de malaxage. A ce stade de la préparation, les adjuvants destinés à la réalisation des liants sont dosés et incorporés au malaxage, selon un cycle paramétré qui peut être commandé manuellement ou géré par automate. Le cycle de malaxage terminé, la préparation est introduite dans un système de distributeur qui régule l'alimentation d'une presse 4 à roues mouleuses. Ce principe d'agglomération par roues tangentielles mouleuses correspond à un compactage de particules sous l'effet de la pression dans une forme calibrée bien déterminée. La forme et les dimensions de ces agglomérés sont préalablement définies lors d'essais préliminaires de
comportement dans les circuits de recyclage.
Ces produits agglomérés peuvent être de différents calibres. Ces produits sont réceptionnés sous les roues mouleuses par un système de transporteurs à bande et de cribles qui permet
la réalisation du stockage des boulets pour maturation.
Les phases d'agglomération et le criblage des produits génèrent une partie de déchets qui seront récupérés, fragmentés le cas échéant et recyclés dans le processus par
réintroduction dosée dans les produits bruts.
Ainsi les moyens de mise en oeuvre comprennent: - des moyens 5 pour malaxer les fines avec un liant constitué d'un liant visqueux et d'un liant hydraulique, - des moyens 4 pour mouler le mélange de fines et de liants et
- une aire 10 de stockage.
Les moyens pour malaxer et les moyens pour mouler sont
chacun portés par une structure mobile.
Ces moyens comprennent également: - au moins un moyen de pesage de fines, - au moins deux types de fines industrielles et, - un moyen pour prémélanger les fines industrielles avant de les introduire dans les moyens pour les malaxer avec les
liants.
L'ensemble de ces équipements sera avantageusement agencé sous forme d'une unité mobile tractable et transportable en camions de gabarit normal comprenant donc: - un équipement de dosage - un équipement de malaxage
- un équipement de distribution et d'agglomération.
Exemple i - Boues grasses de laminoir agglomérées avec un mélange laitier + chaux en présence d'un liant d'origine végétale. Dans les opérations de laminage à chaud de l'acier, la calamine et des résidus d'huile de lubrification sont entraînés par l'eau de refroidissement vers des filtres à
sable.
Périodiquement, ces filtres sont lavés à contre-courant
avec de l'eau, produisant des boues grasses de laminoir (BGL).
Les boues grasses de laminoir sont décantées en lagune; périodiquement, la lagune est curée et les boues grasses de
laminoir ainsi extraites sont stockées sur le site de l'usine.
Les boues grasses de laminoir sont une source de nuisance potentielle (envols et surtout possibles infiltrations d'huile
dans le sol et la nappe phréatique).
Pour des raisons techniques, les boues grasses de laminoir ne sont pas recyclables en haut-fourneau. Une solution techniquement acceptable par les sidérurgistes est le recyclage en convertisseur sous forme d'agglomérés présentant les caractéristiques mécaniques et chimiques compatibles avec
leur usage.
Les huiles et graisses présentes dans les boues grasses de laminoir, dans des proportions pouvant aller jusqu'à 5 %, sont un obstacle majeur aux procédés d'agglomération, car les films huileux s'opposent à la bonne cohésion des particules. Une solution satisfaisante à ce problème est le chaulage préalable des boues grasses de laminoir, avec de la chaux vive, un produit d'usage courant dans l'industrie. Il se produit en effet une réaction de saponification des huiles au contact de la chaux, qui modifie les équilibres tensio-actifs et rend
plus facile le rapprochement des particules à agglomérer.
De très nombreux essais ont été réalisés pour l'agglomération des boues grasses de laminoir avec de nombreuses formulations (ajout de divers co-produits minéraux et minerais) et plusieurs combinaisons de liants d'origine
végétale et de liants hydrauliques.
Des résultats positifs ont été obtenus avec le procédé objet de la présente invention en termes d'acceptabilité chimique et de qualités mécaniques lorsque les dosages des composants, lors de l'agglomération, sont les suivants: - boues grasses de laminoir (chaulées au préalable entre 2,5 % et 7,5 %) 70 - 80 % - mélasse de cannes à sucre 4 - 8 % liant hydraulique (mélange homogénéisé et finement broyé de laitier de haut- fourneau et de chaux hydraulique) 10 - 15 % - eau de gâchée 0 - 2 % Ces proportions peuvent être modifiées par l'addition d'adjuvants permettant d'améliorer l'affinage de la fonte donc de revaloriser au mieux les boues grasses de laminoir recyclées. Exemple 2 - Déchets de laine de roche agglomérés avec un
liant d'origine végétale en présence de chaux.
Les opérations de filage de laine de roche génèrent une quantité importante de déchets de laine de roche, pouvant aller jusqu'à dix pour cent en poids de la production. Ces déchets sont constitués de débris de laine de roche, impropres à toute utilisation industrielle; ils doivent être envoyés à la décharge et portent donc une valeur négative dans le
procédé industriel.
Le recyclage de ces déchets est vivement souhaité par les fabricants de laine de roche. Pour des raisons techniques, ce recyclage passe par un recalibrage des débris, par exemple
sous forme de briquettes.
Le procédé selon l'invention a été appliqué avec succès à ce problème: après des essais d'orientation en laboratoire, des résultats encourageant ont été obtenus pour la confection d'agglomérés qui a été remis à un fabricant de laine de roche lequel a procédé à un essai de recyclage industriel. Cet essai a été franchement positif, d'autant plus que la proportion d'ajout d'agglomérés recyclés était équivalente à celle des déchets résultant du procédé industriel soit 10% environ. Les
essais vont se poursuivre à une plus grande échelle.
Le mode opératoire utilisé peut se résumer ainsi: débris de laine de roche 60 - 90% (Humidité contrôlée entre 2% et 10%) liant visqueux d'origine végétale 7 - 11% À liant hydraulique: chaux éteinte ou autre 3 - 6% À eau de gâchée (selon humidité du produit) Après malaxage des débris de laine de roche avec les liants, le produit est aggloméré dans une presse à roues mouleuses. Les propriétés mécaniques des briquettes permettent leur manutention sans risque de bris ou d'abrasion au bout de minutes. Les qualités optimales sont obtenues au bout d'une semaine. Exemple 3 Poussières de cubilot avec des copeaux de fonte
agglomérés avec un liant visqueux.
Certains industriels comme les fondeurs sont de plus en plus confrontés au traitement et au recyclage des poussières, copeaux de fonte... etc, collectés aux différents points de
la chaîne de production.
La mise en centre d'enfouissement, opération coûteuse pour les industriels, peut être évitée par le recalibrage de ces coproduits permettant leur recyclage dans le procédé de fabrication. L'objectif recherché est d'opérer une agglomération avec un liant visqueux ou hydraulique (ou la combinaison des deux) sans traitement thermique après compactage, et cela afin d'obtenir des agglomérés présentant les caractéristiques mécaniques requises pour les manutentions dans le circuit
d'acheminement et l'introduction dans le process industriel.
La combinaison binaire poussières + copeaux a été réalisée
au prorata des quantités générées par la chaîne de production.
A partir de ce type de combinaison, des essais d'agglomération ont été effectués avec de nombreuses formulations et plusieurs types de liants visqueux et hydrauliques en présence d'une quantité variable d'eau de gâchage. Les résultats obtenus ont été satisfaisants selon le procédé de la présente invention tant avec des liants visqueux que des liants hydrauliques. Les dosages des adjuvants lors de la préparation sont les suivants: Liant visqueux: - mélasse de canne à sucre 10 à 13 % - eau de gâchée 4 à 6 % - chaux grasse 4 à 6 % Liant hydraulique: - ciment 7 à 15 % - eau de gâchée 5 à 8 % Ces proportions peuvent être sensiblement modifiées en fonction de l'humidité initiale des produits. Les résultats optimum de résistance mécanique sont obtenus par un délai de
trois à sept jours.
Comme il a été dit plus haut, les propriétés mécaniques des boulets doivent être telles que leur manutention, leur transport et leur conservation puissent se faire avec le minimum de bris de boulets ou de poussières. Le choix de la forme et de la dimension des boulets s'effectue en fonction de la nature des fines à agglomérer et sur la base des critères
de résistance mécaniques à respecter.
Les propriétés mécaniques des agglomérés peuvent être appréciées par leur résistance à l'écrasement, à la cohésion
et à l'abrasion.
Des essais ont donc été réalisés.
Pour la résistance à l'écrasement, il a été fait appel à une presse universelle. Ce paramètre est déterminé sur un lot
de dix boulets par essai.
La résistance à l'abrasion, quant à elle, est mesurée en introduisant cinq boulets dans un tambour CPM/IRSID (diamètre*hauteur = 500 mm* 160 mm) pour leur faire subir des contraintes mécaniques par rotation du tambour (20 tours à 50 tr/mn). On détermine ensuite le pourcentage de fines engendrées par ce mouvement de rotation. La résistance au choc s'évalue en observant la chute des boulets, un à un, sur une
plaque dure, d'une hauteur de 3,71 m.
Résultats - Résistance à l'écrasement E.x2Ie I Exemle 2 Bou|ets Ree Rsnc m Rîenoe apr Racmoe ap9R 36 hem 168 heu 4 heuce 360bhe
( da N/cn:l_ (da N1/em (da Nitlc Ida m/.
1 500 766
2 650 477
3 630 790
4 780 779
680 686 10 bouleo 10 boulas
6 600 891
7 730 930
8 650 810
9 550 690
628 1047 _
M.oveme 639,8 786,6 576 1343 Mini 500 477 525 944 Maxd 780 1047 725 2000
ecxvle 81.0 154.8 -
- Résistance à l'abrasion (après 20 tours) Grmanulométei _ Exmple I Excmile (mm) k% kR o
>40 7,75 64,58 -
> 40 2.5 20,83 -
> 10 0,65 5,42 -
<10 1,1 9,17 -
TOTAL 12 100.00 J
- Test de chute (3,71m) Exemple I Exemple 2 Nombre de boulets 10 Nombre de boulets intacts 8 Nombre de boulets cassés en deux 2 Nombre de boulets éclatés O
Claims (9)
1. Liant pour l'agglomération de fines industrielles CARACTERISE en ce que le liant est un mélange d'un liant visqueux d'origine végétale et d'un liant hydraulique conférant au dit mélange un effet de prise rapide et un effet de prise différée par interaction chimiques des composants
constituant les deux liants.
2. Liant selon la revendication 1 caractérisé en ce que le liant visqueux comprend au moins l'un des liants suivant: - les amidons issus de diverses céréales se présentant soit sous forme d'amidon natif ou d'amidon prégel, - les fécules de pomme de terre ou de manioc, - les mélasses de cannes à sucre OU de betterave, - les vinasses de mélasse, - au moins un produit dérivé de la fabrication des levures de boulangerie,
- la cellulose.
3. Liant selon la revendication 1 caractérisé en ce que le liant hydraulique comprend au moins l'un des éléments suivant: - aluminates de calcium, - mélange homogénéisé et finement moulu de chaux grasse et de laitier de haut-fourneau, - ciment portland (CEMI), ciment portland composé (CEMII) ou ciment de haut-fourneau (CEMIII),
- chaux hydraulique.
4. Liant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3
caractérisé en ce que les mélanges Mélasse/Chaux/Eau ont une humidité comprise entre 15 % et 20 %. et un rapport
Sucre/Chaux voisin à 10 parts pour 3 parts.
5. Procédé pour l'agglomération de fines industrielles caractérisé en ce qu'on mélange les fines industrielles avec
un liant selon la revendication 1.
6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que: - on réchauffe le liant visqueux pour l'amener à une viscosité déterminée, - on introduit le liant visqueux, le liant hydraulique et les fines dans un dispositif de malaxage, - on introduit le mélange fines plus liants dans au moins un moule, - on moule par pression les fines pour obtenir des corps, - on transfert les corps obtenus après moulage sur une aire
de stockage et de maturation.
7. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 5 caractérisés en ce qu'ils comprennent: - des moyens (5) pour malaxer les fines avec un liant constitué d'un liant visqueux et d'un liant hydraulique, - des moyens (4) pour mouler le mélange de fines et de liants, et
- une aire (10) de stockage.
8. Moyens selon la revendication 7 caractérisés en ce que les moyens pour malaxer et les moyens pour mouler sont chacun
portés par une structure mobile.
9. Moyens selon la revendication 7 caractérisés en ce qu'ils comprennent: - au moins un moyen de pesage de fines, - au moins deux types de fines industrielles et, - un moyen pour prémélanger les fines industrielles avant de les introduire dans les moyens pour les malaxer avec les liants.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9703222A FR2760664B1 (fr) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | Liant pour l'agglomeration de fines industrielles, procede d'agglomeration de fines industrielles a l'aide du liant et moyens pour la mise en oeuvre du procede |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9703222A FR2760664B1 (fr) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | Liant pour l'agglomeration de fines industrielles, procede d'agglomeration de fines industrielles a l'aide du liant et moyens pour la mise en oeuvre du procede |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2760664A1 true FR2760664A1 (fr) | 1998-09-18 |
| FR2760664B1 FR2760664B1 (fr) | 1999-06-04 |
Family
ID=9504873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9703222A Expired - Lifetime FR2760664B1 (fr) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | Liant pour l'agglomeration de fines industrielles, procede d'agglomeration de fines industrielles a l'aide du liant et moyens pour la mise en oeuvre du procede |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2760664B1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002012573A2 (fr) * | 2000-08-03 | 2002-02-14 | Wolfgang Schwetlick | Valorisation de calamine chargee d'huile dans des fours a cuve et des convertisseurs |
| US7674315B2 (en) | 2004-06-12 | 2010-03-09 | Iron Mount Corporation | Method and apparatus for carrying out a metallurgical process |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4004918A (en) * | 1974-09-04 | 1977-01-25 | Nissin Steel Co. Ltd. | Method of treating waste produced during stainless steel making |
| DE3205148A1 (de) * | 1982-02-13 | 1983-09-08 | Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, 8715 Iphofen | Hydraulisch abbindendes mehrkomponenten-gemisch als ausbau- und versatzmaterial im grubenbetrieb |
| US5100464A (en) * | 1989-08-21 | 1992-03-31 | Womco, Inc. | Steel mill by-product material briquettes and pellets |
| EP0630980A1 (fr) * | 1993-06-21 | 1994-12-28 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Procédé pour la production de briquettes comprimées à froid et contenant du fer |
-
1997
- 1997-03-12 FR FR9703222A patent/FR2760664B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4004918A (en) * | 1974-09-04 | 1977-01-25 | Nissin Steel Co. Ltd. | Method of treating waste produced during stainless steel making |
| DE3205148A1 (de) * | 1982-02-13 | 1983-09-08 | Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, 8715 Iphofen | Hydraulisch abbindendes mehrkomponenten-gemisch als ausbau- und versatzmaterial im grubenbetrieb |
| US5100464A (en) * | 1989-08-21 | 1992-03-31 | Womco, Inc. | Steel mill by-product material briquettes and pellets |
| EP0630980A1 (fr) * | 1993-06-21 | 1994-12-28 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Procédé pour la production de briquettes comprimées à froid et contenant du fer |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002012573A2 (fr) * | 2000-08-03 | 2002-02-14 | Wolfgang Schwetlick | Valorisation de calamine chargee d'huile dans des fours a cuve et des convertisseurs |
| WO2002012573A3 (fr) * | 2000-08-03 | 2002-11-14 | Wolfgang Schwetlick | Valorisation de calamine chargee d'huile dans des fours a cuve et des convertisseurs |
| US7674315B2 (en) | 2004-06-12 | 2010-03-09 | Iron Mount Corporation | Method and apparatus for carrying out a metallurgical process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2760664B1 (fr) | 1999-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ288101B6 (cs) | Způsob výroby za studena lisovaných briket, obsahujících železo | |
| RU2224007C1 (ru) | Угольный брикет, обладающий повышенной прочностью, а также способ его изготовления | |
| EP0861909B1 (fr) | Utilisation d'une briquette formée de déchets de fonderie et d'un liant hydraulique comme matériau d'enfournement pour fours de fusion d'une fonderie de fonte | |
| US3567811A (en) | Method of producing strong fired compacts from iron or iron oxide containing material | |
| JP2010523817A (ja) | 粉鉄を利用した鉄ブロック製造装置及び方法 | |
| CH673454A5 (fr) | ||
| CA2174563C (fr) | Methode de recuperation des materiaux de rebut d'acieries par agglomeration aux liants hydrauliques | |
| JP2006240236A (ja) | 固化成形体の製造方法 | |
| AU2006334542A1 (en) | Production of carbonaceous metal ore pellets | |
| FR2760664A1 (fr) | Liant pour l'agglomeration de fines industrielles, procede d'agglomeration de fines industrielles a l'aide du liant et moyens pour la mise en oeuvre du procede | |
| JP2007277489A (ja) | フェロコークスの製造方法及び装置 | |
| CN114096344A (zh) | 用于对废物处置场所处的糊状物进行混合的布置和方法 | |
| WO2000040517A1 (fr) | Laine de roche dont la matiere premiere se compose de cendres d'incineration de dechets municipaux, granulees, et procede de production associe | |
| FR2681592A1 (fr) | Beton, notamment du type a hautes performances, et procede pour sa preparation. | |
| CN101096301A (zh) | 一种生产水泥与混凝土增强剂的方法 | |
| FR2472421A1 (fr) | Procede de transformation des ordures menageres en graviers artificiels | |
| DE102005038032A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer mineralischen Schmelze sowie Formstein | |
| JPH09310112A (ja) | 製鋼用スラグ鎮静材の製造方法 | |
| BE1029161B1 (fr) | Procédé de recyclage de matériaux résiduels générés dans un processus de fabrication d’acier inoxydable dans une aciérie d’acier inoxydable | |
| FR3092578A1 (fr) | Grains assemblables entre eux pour former des granules, granules obtenus, procedes de fabrication et utilisation des grains et granules dans le domaine du batiment et des travaux publics | |
| JPH06238651A (ja) | 廃棄生コンクリートの処理方法 | |
| JPH11221486A (ja) | コンクリートミキサー車の残存生コンクリート処理方法 | |
| EP0023872A1 (fr) | Procédé de fabrication d'éléments de construction à partir de sulfate de calcium hydraté, résidu de traitement de phosphate calcique | |
| EP2243844B1 (fr) | Procédé amélioré pour le recyclage des poudres d'acier | |
| JP6233028B2 (ja) | 製鋼用ペレットの製造方法および製鋼用ペレット |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 20 |