FR3053674A1 - Composition sous forme de briquettes comprenant des composes calco-magnesiens vifs, son procede d'obtention et leur utilisation - Google Patents

Composition sous forme de briquettes comprenant des composes calco-magnesiens vifs, son procede d'obtention et leur utilisation Download PDF

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Abstract

Composition à base de composés calco-magnésiens vifs sous forme de briquettes, caractérisée en ce que ladite composition comprend de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 10% en poids et d'au plus 100 % en poids par rapport au poids de ladite composition, ladite composition sous forme de briquettes présentant un indice de Shatter test inférieur à 10% et son procédé de préparation ainsi que son utilisation.

Description

Titulaire(s) : S.A. LHOIST RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : GEVERS & ORES.
COMPOSITION SOUS FORME DE BRIQUETTES COMPRENANT DES COMPOSES CALCO-MAGNESIENS VIFS, SON PROCEDE D'OBTENTION ET LEUR UTILISATION.
FR 3 053 674 - A1 (5/) Composition à base de composés calco-magnésiens vifs sous forme de briquettes, caractérisée en ce que ladite composition comprend de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 10% en poids et d'au plus 100 % en poids par rapport au poids de ladite composition, ladite composition sous forme de briquettes présentant un indice de Shatter test inférieur à 10% et son procédé de préparation ainsi que son utilisation.
Figure FR3053674A1_D0001
ι
La présente invention se rapporte à une composition sous forme de briquettes comprenant au moins un composé calco-magnésien vif, ladite composition présentant de 40% à 100% en poids d'équivalent CaO+MgO, de préférence 60% à 100% en poids d'équivalent CaO+MgO, par rapport au poids de ladite composition.
Par les termes composé calco-magnésien vif, on entend au sens de la présente invention une matière solide minérale dont la composition chimique est principalement de l'oxyde de calcium et/ou de l'oxyde de magnésium. Les composés calco-magnésiens vifs au sens de la présente invention comprennent donc la chaux vive (chaux calcique), la chaux magnésienne vive, la chaux dolomitique vive ou de la dolomie calcinée vive, également appelée dolomie cuite. Les composés calco-magnésiens vifs contiennent des impuretés, à savoir, des composés tels de la silice, S1O2 ou encore de l’alumine, Al2O3, etc..., à hauteur de quelques pour-cents. Il est entendu que ces impuretés sont exprimées sous les formes précitées mais peuvent en réalité apparaître sous des phases différentes. Elle contient également en général quelques pour-cents de CaCO3 résiduel ou MgCO3, appelés incuits, et quelques pour-cents de Ca(OH)2 ou Mg(OH)2 résiduels, du fait de l'hydratation partielle des produits vifs lors des phases de refroidissement, de manipulation et/ou de stockage.
On entend par chaux vive, une matière solide minérale, dont la composition chimique est principalement de l’oxyde de calcium, CaO. La chaux vive est communément obtenue par calcination de calcaire, principalement constitué de CaCO3. La chaux vive contient des impuretés, à savoir, des composés tels de l’oxyde de magnésium, MgO, de la silice, SiO2 ou encore de l’alumine, AI2O3, etc..., à hauteur de quelques pour-cents. Il est entendu que ces impuretés sont exprimées sous les formes précitées mais peuvent en réalité apparaître sous des phases différentes. Elle contient également en général quelques pour-cents de CaCO3 résiduel, appelés incuits, et quelques pour-cents de Ca(OH)2 résiduel, du fait de l'hydratation partielle de i'oxyde de calcium CaO lors des phases de refroidissement, de manipulation et/ou de stockage.
Selon la présente invention, on entend par le terme « briquette » un compact ayant une forme oblongue, présentant une masse d'environ 5 à 100 g par briquettes, inscrit dans un ellipsoïde de révolution aplati ou allongé (en anglais oblate ellipsoid of révolution or proiate ellipsoid of révolution). Typiquement, les briquettes présentent une forme de savonnette ou sont qualifiées de briquettes « œuf » (en anglais « egg briquettes »)
Par opposition, on distingue les tablettes qui sont typiquement sous forme de pastilles, telles que produites par les presses « Titan » de la société « Eurotab ». Par définition, les tablettes à usage industriel sont de formes régulières, plus particulièrement sous forme de cylindre de faible hauteur.
Des briquettes sont connues de l'état de la technique, voir par exemple le document W02015007661. Selon ce document, des compacts (à savoir des briquettes ou des tablettes) sont décrits comprenant des particules de composé calco-magnésien comprenant au moins 50% de composé calcomagnésien vif.
Selon ce document, la résistance mécanique à la chute est mesurée au moyen d'un shatter test. Les compacts décrits présentent de manière générale un indice de Shatter test inférieur à 10%.
Par les termes « indice de Shatter test », on entend le pourcentage massique des fines inférieures à 10 mm générées à l'issue de 4 chutes de 2 m au départ de 10 kg de produit. Ces fines sont quantifiées au moyen d'un tamisage au travers d'un crible à mailles carrées de 10 mm à l'issue des 4 chutes de 2 m.
Une analyse détaillée des exemples et contre-exemples de ce document indique que des tablettes crues présentant une résistance mécanique à la chute ont été obtenues à l'aide d'au moins 50% de produits vifs, et que ces tablettes présentent également une résistance au vieillissement en atmosphère humide. Par contre, lorsque des briquettes de composés vifs sont obtenues à l'aide de composés vifs, l'indice de shatter test représentant la résistance mécanique reste élevé (entre 13 et 15%) et il est nécessaire de réaliser un traitement thermique assez long et typiquement audessus de 1200°C si l'on veut atteindre un indice de shatter test inférieur à
10%.
Le document US5186742 divulgue des briquettes de chaux contenant de 55 à 85 % en poids de chaux, de 10 à 40% en poids de cendres et de 0,1 à 10% en poids de fibres de papier ainsi qu'éventuellement un lubrifiant. Les briquettes divulguées dans le document US 5186742 sont testées pour leur résistance à la chute, test qui n'est pas comparable au test permettant de mesure l'indice de Shatter test et présentent une résistance à la compression entre 150 et 300 livres (pounds), ce qui correspond à un indice de Shatter test bien supérieur à 10%.
Les composés calco-magnésiens s'utilisent dans de nombreuses industries, comme par exemple la sidérurgie, le traitement des gaz, le traitement des eaux et des boues, l'agriculture, l'industrie du bâtiment, les travaux publics et autres, lis peuvent s'utiliser soit sous forme de galets ou de morceaux, soit sous forme de fines (d'une taille généralement inférieure à 7 mm). Dans certaines industries, la forme de galet est néanmoins préférée.
C'est le cas, par exemple, dans la sidérurgie, lors de l'adjonction de composés de calcium et de magnésium dans des convertisseurs d'oxygène ou bien des fours à arc électrique.
Durant la production de ces galets et morceaux, de nombreuses fines sont générées. Ces fines présentent typiquement un potentiel d'utilisation restreint car elles sont difficiles à transporter et à manipuler.
Depuis plusieurs années, l'objectif, dans nombre de secteurs, est de transformer des composés initialement sous forme de poudre en briquettes pour faciliter et sécuriser leur transport, leur manipulation et leur utilisation.
Les chaufourniers maintiennent toujours un équilibre des matières entre les composés calco-magnésiens en galet et les fines générées avant et pendant la calcination ainsi que lors des manipulations et opérations ultérieures. Néanmoins dans certains cas, un excédent de fines est produit.
Ces fines peuvent alors être agglomérées les unes aux autres sous forme de briquettes ou similaires, ce qui donne non seulement la possibilité d'éliminer les fines en excédent mais également d'augmenter artificiellement la production de composés de calcium et de magnésium en galet en ajoutant ces briquettes ou analogues aux galets.
Le document de Barnett et al (Roll-press briquetting : Compactîng fines to reduce waste-handling costs, powder and bulk engineering, voi.24, n° 10, octobre 2010, 1-6) décrit un procédé de fabrication de briquettes crues de chaux. Toutefois, ce document est muet quant aux conditions de production ainsi que sur les propriétés mécaniques de briquettes obtenues. Les briquettes à base d'excédent de fines ou analogues ont généralement une résistance mécanique inférieure à celle des composés de calcium et de magnésium (caico-magnésien) en galet. Elles ont également une résistance au vieillissement pendant leur stockage ou leur manipulation qui est nettement inférieure à celle des composés de calcium et de magnésium en galet.
Cela explique le fait que, dans la pratique, ie briquetage des fines de composés de calcium et de magnésium ne soit pas très utilisé à l'heure actuelle. Compte tenu de la faible qualité des briquettes formées par ce type de procédé, on estime que le briquetage procure un rendement inférieur à 50 %, du fait de la présence d'un très grand nombre de briquettes inutilisables en sortie de ce type de procédé, qui nécessite une étape de recyclage.
Les lubrifiants et les liants sont des additifs souvent utilisés dans les procédés d'agglomération sous forme de briquettes ou similaires.
Les lubrifiants peuvent être de deux types, internes ou externes. Les lubrifiants internes sont mélangés intimement aux matériaux à briqueter. Ils favorisent d'une part la coulabiiité du mélange lors de l'alimentation de la briqueteuse et d'autre part le réarrangement des particules au sein du mélange lors de la compression. Les lubrifiants externes sont appliqués sur les surfaces des rouleaux de la briqueteuse et aident principalement au démoulage. Dans les deux cas, ils réduisent le frottement sur la surface et donc l'usure. Les lubrifiants peuvent être des liquides tels que des huiles minérales, des silicones, etc. ou bien des solides tels que le talc, le graphite, les paraffines, les stéarates, etc. Dans le cas des compositions à base de composés calco-magnésiens vifs, les stéarates sont préférés et plus particulièrement le stéarate de calcium ou le stéarate de magnésium.
Les liants sont des substances ayant la propriété d'agglomérer les particules entre elles, soit par des forces d'adhésion, soit par une réaction chimique. Ils peuvent être d'origine minérale (ciments, argiles, silicates...), d'origine végétale ou animale (celluloses, amidons, gommes, aiginates, pectine, colles,...), d'origine synthétique (polymères, cires,...). Dans bien des cas, ils sont utilisés et mis en œuvre avec de l'eau qui active leurs propriétés d'agglomération.
Au fil des années, on a utilisé plusieurs de ces additifs pour augmenter la résistance et la durabilité des briquettes ou similaires de composés de calcium et de magnésium, par exemple le stéarate de calcium ou les fibres de papier, (voir par exemple US5186742), mais sans que cela conduise à des améliorations suffisantes. D'ailleurs, dans de nombreux cas, l'utilisation des additifs actuellement employés pour d'autres produits industriels façonnés est limitée, comme c'est le cas notamment pour la fabrication des briquettes de composés calco-magnésiens, soit parce que les composés calcomagnésiens réagissent violemment avec l'eau, soit à cause d'un effet potentiellement négatif de ces additifs sur l'usage final des briquettes de composés calco-magnésiens.
Le brevet US 7 105 114 revendique un procédé de briquetage pour fines de chaux éteinte (dolomitique) utilisant de 0,5 à 5 % en poids de liants contenant des chaînes carbone pseudo-plastiques qui améliorent nettement les propriétés mécaniques des briquettes et qui n'ont pas les inconvénients mentionnés précédemment. Or, ce procédé ne conduit qu'à l'obtention de briquettes dont la moitié se brisent déjà après une chute d'une hauteur comprise entre 0,9 et 1,8 m (une chute d'une hauteur comprise entre 3 et 6 pieds), ce qui représente une résistance mécanique totalement insuffisante.
Les briquettes ou analogues à base de composés calcomagnésiens peuvent également être consolidées grâce à un traitement thermique à très haute température qui conduit au frittage desdites briquettes ou similaires. Par exemple, dans ie cas de briquettes de dolomie cuite, il est connu qu'un traitement thermique d'une à piusieurs heures à une température supérieure à 1200°C, et même idéalement supérieure à 1300°C, conduit à une augmentation des propriétés mécaniques desdites briquettes. Ce traitement thermique à très haute température conduit néanmoins à une évolution chronologique des caractéristiques de texture des briquettes précitées, il conduit notamment à une forte diminution à la fois de la surface spécifique et du volume poreux. Cela s'accompagne également d'une forte diminution de la réactivité à l'eau, comme l'explique la norme EN 459-2 :2010 E, ce qui présente de nombreux inconvénients pour certaines applications.
Par conséquent, il existe un vrai besoin de développer des briquettes de composé calco-magnésien qui puissent se distinguer des produits tels que les briquettes que l'on connaît aujourd'hui par une très nette amélioration de leur résistance à la chute et aussi, de préférence, par une bien meilleure résistance au vieillissement en atmosphère humide, tout en préservant les propriétés intrinsèques {caractéristiques structurelles) du composé de calcium et de magnésium avant façonnage, en particulier sa surface spécifique et/ou son volume poreux, mais surtout sa réactivité à l'eau.
L'invention a pour objet de pallier les inconvénients de l'état de l'art en fournissant une composition telle que mentionnée au début, caractérisée en ce ledit composé calco-magnésien vif comprend de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 10% en poids et d'au plus 100 % en poids par rapport au poids total de ladite composition, ladite composition sous forme de briquettes présentant un indice de Shatter test inférieur à 10%,
On appelle chaux vive sous forme de particules broyées les fines de chaux provenant du broyage de la chaux vive et donc correspondant à une réduction dimensionnelle de la chaux en roche. Le broyage peut être indifféremment réalisé au départ du tout-venant à la sortie du four (sorti four) et/ou à la sortie du silo (sorti silo) ou bien au départ du tout-venant à fa sortie du four et/ou à la sortie du silo préalablement criblé. Le broyage peut être réalisé à l'aide de différents types de broyeurs (broyeur à marteaux, broyeur à impact...), soit en circuit ouvert (pas de boucle de recirculation), soit en circuit fermé (boucle de recîrculation).
La chaux vive sous forme de particules broyées se distingue de ta chaux de criblage. On appelle chaux de criblage les fines de chaux provenant du criblage de la chaux. On définit la granulométrie par la taille du crible. Par exemple, une chaux criblée à 3 mm conduit à l'obtention d'une chaux de criblage 0-3 mm. Ainsi le criblage sur le tout-venant sorti four conduit à une chaux de criblage « primaire ». Le criblage sur le tout-venant sorti silo de stockage conduit à une chaux de criblage « secondaire ».
Au sens de la présente invention, on entend par chaux vive sous forme de particules broyées, des fines de chaux contenant en général plus de très fines que les fines de chaux de criblage. Ainsi, si l'on considère par exemple des fines 0-3mm, les fines de chaux vive sous forme de particules broyées contiendront typiquement au moins 30% en poids, le plus souvent au moins 40% en poids, voir même au moins 50% en poids de très fines inférieures à 100 pm, alors que les fines de chaux de criblage contiendront souvent au plus 25% en poids, voir même au plus 15% en poids de très fines inférieures à 100 pm.
La composition chimique des fines de chaux de broyage est en générale plus homogène que celle des fines de chaux de criblage. Ainsi, si l'on considère par exemple une chaux en roche 10-50 mm cuite avec un combustible qui génère des cendres te! que le charbon (lignite, houille, anthracite,..) ou encore le coke de pétrole, et que l'on caractérise les fines Q-3mm issues du broyage ou du criblage de cette chaux en roche, on constatera que la fraction 0200 pm des fines 0-3 mm issues du broyage a une chimie similaire à celle de la fraction 200 pm-3 mm, alors que la fraction 0-200 pm des fines 0-3 mm issues du criblage contient plus d'impuretés que celle de ia fraction 200 pm-3 mm.
Les fines de chaux de broyage sont en général plus réactives que les fines de chaux de criblage. Ainsi, pour la chaux vive à cuisson douce, si l'on mesure la réactivité à l'eau (norme EN459) des fines 0-3 mm, les fines de broyage présentent typiquement des valeurs de t60 inférieures à 5 min là où les fines de criblage primaire présentent souvent des valeurs de t60 supérieures à 5 min.
Comme on peut ie constater les briquettes selon la présente 5 invention présentent un indice de Shatter test particulièrement avantageux, inférieur à 10%, conférant de cette manière aux briquettes une résistance mécanique suffisante pour en permettre une utilisation industrielle dans la plupart des procédés ayant recours aux composés calco-magnésiens sous forme de galets, seules ou en mélanges avec des galets.
II est en effet apparu de manière surprenante, sans qu'il soit actuellement possible d'en expliquer les raisons, que l'addition de chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 10% en poids par rapport au poids de la composition permettait d'obtenir une résistance mécanique à la chute fortement améliorée. Une teneur aussi restreinte que 10% en poids permet d'obtenir une amélioration significative de la résistance mécanique, bien que la teneur en particules broyées puisse aller jusqu'à 100% en poids.
Au sens de la présente invention, ledit composé caicomagnésien vif comprend un ou plusieurs composé(s) calco-magnésien(s) vif(s).
Le composé caico-magnésien vif est choisi dans ie groupe constitué de îa chaux vive (calcique), de la chaux magnésienne, de ia chaux doiomitique vive, de la dolomie calcinée et leurs mélanges, de préférence sous forme de particules, telles que des particules issues d'un criblage, d'un broyage, de poussières de filtres et leur mélange. Ledit composé caico-magnésien vif peut donc être considéré comme une composante calco-magnésienne de la composition sous forme de briquettes, laquelle peut contenir d'autres composés. Au sens de la présente invention, le composé caico-magnésien est présent dans la composition à une concentration d'au moins 50% en poids, de préférence d'au moins 60% en poids, plus préférentiellement d'au moins 70% en poids, plus particulièrement d'au moins 80% en poids, voire même d'au moins 90% en poids par rapport au poids total de ladite composition.
Par les termes « indice de Shatter test », on entend au sens de la présente invention le pourcentage massique des fines inférieures à 10 mm générées à l'issue de 4 chutes de 2 m au départ de 10kg de produit (briquettes). Ces fines sont quantifiées au moyen d'un tamisage au travers d'un crible à mailles carrées de 10 mm à l'issue des 4 chutes de 2 m.
La détermination des % en poids d'équivalent CaO + MgO est réalisée par spectrométrie de fluorescence des rayons X (XRF) comme décrit dans la norme EN 15309. L'analyse chimique, semi-quantitative, par XRF pour déterminer la concentration massique relative des éléments dont la masse atomique est comprise entre 16 (oxygène) et 228 (uranium), est réalisée au départ des échantillons broyés à 80pm et mis en forme sous forme de pastille. Les échantillons sont introduits dans un appareillage PANalytical/MagiX PRO PW2540, fonctionnant en dispersion de longueur d'ondes. La mesure est réalisée avec une puissance de 50kV et 80 mA, avec un détecteur Duplex.
Les résultats de l'analyse donnent la teneur en calcium et en magnésium et ces mesures sont rapportées en poids d'équivalent CaO et MgO..
Avantageusement, dans fa composition sous forme de briquettes selon la présente invention, ledit composé calco-magnésien vif est à cuisson douce ou à cuisson moyenne, de préférence à cuisson douce.
Les composés calco-magnésiens vifs, tels que la chaux vive sont industriellement produits par cuisson de calcaires naturels dans différents types de fours tels que des fours droits (fours régénératifs à double flux, fours annulaires, fours droits standard...) ou bien encore des fours rotatifs. La qualité du composé calco-magnésien, tel que par exemple de la chaux vive, notamment sa réactivité à l'eau, et la consistance de cette qualité, sont en partie liées au type de four utilisé, aux conditions d'utilisation du four, à la nature du calcaire dont est issu le composé calco-magnésien vif en lui-même, ou bien encore à la nature et à la quantité du combustible utilisé. Ainsi, i! est théoriquement possible de produire toute une gamme de composés calco3053674 magnésiens vifs, comme par exempte de chaux vive avec des réactivités à l'eau allant des plus explosives aux plus lentes.
En général, l'obtention d'une chaux vive par une cuisson douce (900-1000°C) permet d'obtenir une chaux plutôt réactive alors que l'obtention d'une chaux peu réactive passe par une sur-cuisson à plus haute température (1200-1400°C). La sur-cuisson conduit bien souvent à produire une chaux vive de qualité moins stable en termes de réactivité à l'eau car l'opération de calcination est réalisée dans une zone thermique où l'évolution texturale de la chaux vive est assez sensible. Cette chaux vive sur-cuite est par ailleurs plus chère à produire qu'une chaux vive plus douce car efle nécessite d'utiliser des températures plus élevées mais aussi parce que, sauf à utiliser des fours dédiés, la production de cette chaux vive sur-cuite conduit à des intercampagnes de production pour alterner avec la production des chaux vives douces qui sont plus couramment utilisées, ce qui n'est pas sans poser des problèmes de stabilisation des conditions de calcination et donc des problèmes de stabilisation de la qualité.
Les chaux vives obtenues par cuisson douce présentent en général des surfaces spécifiques mesurées par manométrie d'adsorption d'azote après dégazage sous vide à 190“C pendant au moins 2 heures et calculée selon la méthode BET multi-points telle que décrite dans la norme ISO 9277:2010E supérieures à 1 m2/g alors que les chaux vives sur-cuites présentent en général des surfaces bien inférieures à 1 m2/g.
Dans le cadre de cette invention, la réactivité de îa chaux vive est mesurée en utilisant le test de réactivité à l'eau de la norme européenne EN 459-2 :2010 E. Ainsi, 150g de chaux vive sont ajoutés sous agitation dans un Dewar cylindrique de 1,7 dm3 de capacité contenant 600 cm3 d'eau permutée à 20°C. La chaux vive est amenée sous la forme de fines de taille comprise entre 0 et 1 mm. L'agitation à 250 tours par minute est réalisée au moyen d'une pâle spécifique. L'évolution de la température est mesurée en fonction du temps, ce qui permet de tracer une courbe de réactivité. On peut déduire de cette courbe la valeur t6Q qui est le temps nécessaire pour atteindre 60°C. La réactivité de ia doiomie cuite, également appelée dolomie vive, est mesurée en utilisant ce même test de réactivité. Dans ce cas, 120g de dolomie cuite sont ajoutés sous agitation dans un Dewar cylindrique de 1,7dm3 de capacité contenant 400 cm3 d'eau permutée à 40°C. La dolomie cuite est amenée sous la forme de fines de taille comprise entre 0 et 1 mm. L'agitation à 250 tours par minute est réalisée au moyen d'une pâle spécifique. L'évolution de la température est mesurée en fonction du temps, ce qui permet de tracer une courbe de réactivité. On peut déduire de cette courbe la valeur t70 qui est le temps nécessaire pour atteindre 70°C.
La composition selon la présente invention comprend avantageusement un composé caico-magnésien à cuisson douce ou moyenne, de préférence douce qui est donc forcément relativement réactif, fournissant ainsi des briquettes réactives.
Selon la présente invention, un composé caico-magnésien vif à cuisson douce ou moyenne, de préférence douce, est caractérisé par une valeur t60 inférieure à 10 min, préférentiellement 8 min, préférentiellement 6 min, et encore préférentiellement 4 min lorsque le composé caico-magnésien vif est une chaux vive et par une valeur de t70 inférieure à 10 min, préférentiellement 8 min, préférentiellement 6 min, et encore préférentiellement 4 min lorsque le composé caico-magnésien vif est une dolomie cuite.
Dans un mode de réalisation avantageux de la composition selon la présente invention, ladite chaux vive sous forme de particules broyées est une chaux vive à cuisson douce ou à cuisson moyenne, de préférence à cuisson douce.
Avantageusement, ladite chaux vive sous forme de particules broyées selon la présente invention, présente une réactivité à l'eau élevée caractérisée par une valeur de t6g inférieure à 10 min, préférentiellement inférieur à 8 min, préférentiellement inférieure à 6 min et encore préférentiellement inférieure à 4 min.
Dans une forme de réalisation particulière, lesdites briquettes présentent une dimension la plus élevée d'au plus 50 mm, de préférence d'au plus 40 mm, de manière plus préférentielle d'au plus 30 mm.
Ceci signifie que les briquettes de la composition sous forme de briquettes, passent au travers d'un crible à mailles carrées de côté respectivement de 50 mm, de préférence de 40 mm, et en particulier de 30 mm.
De préférence, lesdites briquettes présentent une dimension la plus élevée d'au moins 10 mm, de préférence d'au moins 15 mm, de manière plus préférentielle d'au moins 20 mm.
Par les termes une dimension la plus élevée, on entend une dimension caractéristique de la briquette qui est la plus grande, soit le diamètre, la longueur, la largeur, l'épaisseur,de préférence, dans la direction longitudinale de la briquette de forme oblongue
Dans un mode de réalisation de la composition sous forme de briquettes selon la présente invention, lesdites briquettes sont des briquettes crues et présentent une surface spécifique BET supérieure ou égale à 1 m2/g, de préférence supérieure ou égale à 1,2 m2/g, de manière plus préférentielle supérieure ou égale à 1,4 m2/g.
Dans un autre mode de réalisation de la composition sous forme de briquettes selon la présente invention, lesdites briquettes sont des briquettes cuites et présentent une surface spécifique BET supérieure ou égale à 0,4 m2/g, de préférence supérieure ou égale à 0,6 m2/g, de manière plus préférentielle supérieure ou égale à 0,8 m2/g.
Par surface spécifique BET, on entend au sens de la présente invention, la surface spécifique mesurée par manométrie d'adsorption d'azote après dégazage sous vide à 190°C pendant au moins 2 heures et calculée selon la méthode BET multi-points telle que décrite dans la norme ISO 9277:2010E et exprimée en m2/g.
Dans une autre forme de réalisation de la composition à base de composés calco-magnésîens vifs sous forme de briquettes selon l'invention, lesdites briquettes sont des briquettes crues ou des briquettes cuites, et présentent une porosité supérieure ou égaie à 20%, de préférence supérieure ou égale à 22 %, de manière plus préférentielle supérieure ou égale à 24%.
Par porosité, on entend au sens de la présente invention, le volume poreux total de mercure déterminé par porosimétrie par intrusion de mercure suivant la partie 1 de la norme ISO 15901-1 :2005E qui consiste à diviser la différence entre la densité squelettique, mesurée à 30000 psia, et la densité apparente, mesurée à 0.51 psia, par la densité squelettique.
Alternativement, la mesure de la porosité peut également être mesurée par porosimétrie par intrusion de pétrole.. La densité et la porosité des briquettes sont déterminées par intrusion de pétrole lampant, selon un protocole de mesure issu de la norme EN ISO 5017. Les mesures sont réalisées sur 5 briquettes.
La densité des briquettes est calculée selon la formule ml / (m3 - m2) x Dp et la porosité en pourcent selon la formule (m3 - ml) / (m3 - m2) x 100.
ml est la masse de ces 5 briquettes, m2 est la masse de ces 5 briquettes immergées dans le pétrole et m3 est la masse de ces 5 briquettes « humides », c'est-à-dire imprégnées par le pétrole. Dp est la densité du pétrole.
Dans une forme de réalisation particulière selon la présente invention, la composition est sous forme de briquettes crues et les briquettes présentent une réactivité à l'eau élevée définie par une valeur de t60 inférieure à 10 min, préférentiellement inférieure à 8 min, préférentiellement inférieure à 6 min, et encore préférentiellement inférieure à 4 min.
Dans une autre forme de réalisation selon la présente invention, la composition est sous forme de briquettes cuites et les briquettes présentent une réactivité à l'eau élevée définie par une valeur de teo inférieure à 10 min, préférentiellement inférieure à 8 min, préférentiellement inférieure à 6 min, et encore préférentiellement inférieure à 4 min.
Plus particulièrement, selon la présente invention, lorsque la composition est sous forme de briquettes crues et que le composé calcomagnésien est principalement de la chaux vive, ladite composition présente une valeur de réactivité tæ inférieure à 10 min, de préférence inférieure à 8 min, de préférence inférieure à 6 min et de manière encore plus préférentielle inférieure à 4 min. Si des fondants sont présents ou par exemple un oxyde de fer, pour tenir compte de la teneur en fondants, tels que par exemple un composé à base de fer dans la composition, on ajoute un peu pius de 150g de ladite composition dans le test de réactivité pour avoir i'équivalent de 150g de chaux vive ajoutée.
Avantageusement, selon la présente invention, lorsque ia composition est sous forme de briquettes crues et que le composé calcomagnésien est principalement de la dolomie cuite, ladite composition présente une valeur de réactivité t70 inférieure à 10 min, de préférence inférieure à 8 min, de préférence inférieure à 6 min et de manière encore plus préférentielle inférieure à 4 min. Si des fondants sont présents ou par exempte un oxyde de fer, pour tenir compte de la teneur fondants tels que par exemple en composé à base de fer dans la composition, on ajoute un peu pius de 120g de ladite composition dans le test de réactivité pour avoir l'équivalent de 120g de dolomie cuite ajoutée.
Pius particulièrement, selon la présente invention, lorsque la composition est sous forme de briquettes cuites et que le composé caicomagnésien est principalement de la chaux vive, ladite composition présente une valeur tso inférieure à 10 min, de préférence inférieure à 8 min, de préférence inférieure à 6 min et de manière encore plus préférentielle inférieure à 4 min. Si des fondants sont présents ou par exemple un oxyde de fer, pour tenir compte de ia teneur en fondants, comme par exemple en composé à base de fer dans ia composition, on ajoute un peu plus de 150g de ladite composition dans ie test de réactivité pour avoir l'équivalent de 150g de chaux vive « libre » ajoutée. Par chaux vive « libre », on entend ia chaux vive qui n'a pas réagi avec l'oxyde de fer pour conduire aux ferrites de calcium CaFe2O4 et/ou CaaFeiOs.
Dans un mode de réalisation avantageux de la composition selon la présente invention, ladite chaux vive sous forme de particules broyées est présente à une concentration d'au moins 15% en poids de préférence d'au moins 20% et de manière plus préférentielle d'au moins 30 %, en particulier d'au moins 40% en poids par rapport au poids total de ladite composition.
Avantageusement, dans la composition selon la présente invention, ladite la chaux vive sous forme de particules broyées est présente à une concentration d'au plus 90% en poids, préférentiellement d'au plus 80 %, de préférence d'au plus 70 %, de manière plus préférentielle d'au plus 50% en poids par rapport au poids total de ladite composition.
Dans une forme préférée de ia présente invention, la composition à base de composés calco-magnésiens vifs sous forme de briquettes comprend en outre un liant ou un lubrifiant, de préférence sous forme de poudre ou de suspension aqueuse concentrée, plus particulièrement choisi dans te groupe constitué des liants d'origine minérale tels que les ciments, les argiles, les silicates, des liants d'origine végétale ou animale, tels que les celluloses, les amidons, les gommes, les aîginates, la pectine, les colles, des liants d'origine synthétique, tels que les polymères, les cires, des lubrifiants liquides tels que des huiles minérales ou des silicones, des lubrifiants solides tels que le talc, ie graphite, les paraffines, les stéarates, en particulier le stéarate de calcium, le stéarate de magnésium, et leurs mélanges, de préférence du stéarate de calcium et/ou du stéarate de magnésium, à une teneur comprise entre 0,10 et 1 % en poids, de préférence entre 0,15 et 0,6 % en poids, de manière plus préférentielle entre 0,20 et 0,50 % en poids par rapport au poids total de ladite composition.
Plus particulièrement, selon l'invention, lesdites briquettes ont un poids moyen par briquette d'au moins 5 g, de préférence d'au moins 10 g, de préférence encore d'au moins 12 g, et en particulier d'au moins 15 g.
De manière avantageuse, selon l'invention, lesdites briquettes 5 ont un poids moyen par briquette inférieur ou égal à 100 g, de préférence inférieur ou égal à 60 g, de préférence encore inférieur ou égal à 40 g et en particulier inférieur ou égal à 30 g.
Dans encore un mode préféré selon la présente invention, lesdites briquettes ont une densité apparente comprise entre 2 g/cm3 et
3,0 g/cm3, avantageusement entre 2,2 g/cm3 et 2,8 g/cm3.
Dans un mode de réalisation particulier selon la présente invention, ledit composé calco-magnésien vif comprend en outre des particules fines de composé calco-magnésien choisies parmi des particules fines rejetées au criblage de la production des galets dudit composé calco15 magnésien vif, des poussière calco-magnésiennes de filtre et leur mélange, à une concentration d'au moins 10% en poids et d'au plus 90 % en poids par rapport au poids total de ladite composition.
Avantageusement, dans la composition sous forme de briquettes selon la présente invention, lesdites particules fines rejetées au criblage de production de galets de composé calco-magnésien sont des particules fines de dolomie vive.
Dans une variante préférée, lesdites particules fines rejetées au criblage de production de galets de composé calco-magnésien sont des particules fines de chaux vive.
Avantageusement, dans la composition de briquettes selon la présente invention, lesdites particules fines rejetées au criblage sont des particules fines rejetées au criblage à 7 mm durant ladite production de galets dudit composé calco-magnésien.
Plus particulièrement, dans la composition de briquettes selon la présente invention, lesdites particules fines rejetées au criblage sont des particules fines rejetées au criblage à 5 mm durant ladite production de galets dudit composé calco-magnésien.
De manière encore plus avantageuse, lesdites particules fines rejetées au criblage sont des particules fines rejetées au criblage à 3 mm durant ladite production de galets dudit composé calco-magnésien.
Dans une forme de réalisation particulière de la présente invention, lesdites particules fines rejetées au criblage sont un mélange de particules fines rejetées au criblage à 7 mm durant ladite production de galets dudit composé calco-magnésien et/ou de particules fines rejetées au criblage à 5 mm durant ladite production de galets dudit composé calco-magnésien et/ou de particules fines rejetées au criblage à 3 mm durant la production de galets dudit composé calco-magnésien.
Les particules fines rejetées au criblage présentent donc avantageusement une taille des particules dioo inférieure ou égale à 7 mm, en particulier inférieure ou égale à 5 mm, plus particulièrement inférieure ou égale à 3 mm ; un dgo inférieur ou égal à 3 mm et un dso inférieur ou égal à 1 mm.
Au sens de la présente invention, sauf s'il en est précisé autrement, la notation dx représente un diamètre exprimée en μιτι, mesuré par granulométrie laser dans le méthanol sans sonication, par rapport auquel x% en volume des particules mesurées sont inférieures ou égales.
Dans un autre mode de réalisation particulier selon ia présente invention, ladite composition sous forme de briquettes comprend en outre un ou des composé(s) à base de fer à une concentration d'au moins 3% en poids et d'au plus 60% en poids exprimé en équivalent Fe2O3 par rapport au poids total de ladite composition.
Dans une forme de réalisation préférée de la présente invention, au moins un du ou des composés à base de fer est un composés à base d'oxyde de fer, de préférence de fer actif, présent à une concentration d'au moins 3% en poids et d'au plus 60% en poids exprimé en équivalent Fe2O3 par rapport au poids total de ladite composition.
Avantageusement, ladite composition sous forme de briquettes comprend au moins 50% en poids de calcium exprimé sous forme d'équivalent CaO, par rapport au poids total de ladite composition.
En particulier, ladite composition sous forme de briquettes comprend un ratio molaire Ca/Mg supérieur ou égal à 1, de préférence supérieur ou égal à 2, plus préférentiellement supérieur ou égal à 3
Dans une forme de réalisation très particulière de la présente invention, dans laquelle les briquettes crues contiennent un composé à base de fer qui est un composé à base d'oxyde de fer, lesdites briquettes crues peuvent être avantageusement soumises à un traitement thermique à une température comprise entre 700°C et 1200°C, de préférence entre 900°C, voire 1050°C et 1200°C, particulièrement aux environs de 1100°C, pendant une durée prédéterminée par exemple comprise entre 5 et 20 minutes, de préférence supérieure ou égale à 7 minutes et inférieure ou égale à 15 minutes, avec formation et obtention de briquettes cuites dans lesquelles le composé à base de d'oxyde de fer, est converti, au moins partiellement, en ferrites de calcium.
Au sens de la présente invention, ledit un composé à base de fer peut-être formé d'un ou plusieurs composés à base de fer, totalisant ensemble dans la composition une teneur de 3 à 60% en poids par rapport au poids total de ladite composition.
Dans un mode particulier, la composition selon la présente invention est conditionnée dans des types de récipients ayant un volume de contenu supérieur à 1 m3 tels que gros sacs, conteneurs, silos et analogues, de préférence scellés.
Dans une variante avantageuse de la présente invention, la composition sous forme de briquettes se compose de briquettes crues présentant un indice de Shatter test inférieur à 8 %, de préférence inférieur à 6 %, et de manière encore préférée inférieur à 5 %, en particulier inférieur à
4%,
Dans une autre variante avantageuse de la présente invention, la composition sous forme de briquettes se compose de briquettes cuites présentant un indice de Shatter test inférieur à 6 %, de préférence inférieur à 4 %, et de manière encore préférée inférieur à 3 %, en particulier inférieur à 2 %, voire même inférieure à 1,5%.
D'autres formes de réalisation de la composition sous forme de briquettes suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.
L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes.
Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) amenée d'un mélange pulvérulent comprenant au moins 40%en poids d'équivalent CaO+MgO par rapport au poids dudit mélange pulvérulent, et comprenant au moins un composé caico-magnésien vif, ledit au moins un composé caico-magnésien vif comprenant de fa chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 10% en poids et d'au plus 100 % en poids par rapport au poids total dudit mélange pulvérulent,
b) alimentation d'une presse à rouleaux avec ledit mélange,
c) compression dans ladite presse à rouleaux dudit mélange, sensiblement homogène, lesdits rouleaux de la presse à rouleaux développant des vitesses linéaires en périphérie des rouleaux comprises entre 10 et 100 cm/s, préférentiellement comprises entre 20 et 80 cm/s, et des pressions linéaires comprises entre 60 et 160 kN/cm, préférentiellement comprises entre 80 et 140 kN/cm, et de manière encore plus préférentielle comprises entre 80 et 120 kN/cm avec obtention d'une composition sous forme de briquettes crues, et
d) collecte desdites briquettes crues.
Dans une forme particulière de l'invention, ledit mélange pulvérulent comprend au plus 100 % en poids, de préférence au plus 90 % en poids, de manière préférée, au plus 88%, dans certaines forme de réalisation, au plus 80% en poids, plus préférentiellement, au plus 60% en poids d'équivalent CaO+MgO par rapport au poids de ladite composition.
Eventuellement, dans le procédé selon la présente invention, l'étape a) s'effectue en présence d'un liant ou d'un lubrifiant, de préférence sous forme de poudre ou de suspension aqueuse concentrée, plus particulièrement choisi dans le groupe constitué des liants d'origine minérale tels que les ciments, les argiles, les silicates, des liants d'origine végétale ou animale, tels que les celluloses, les amidons, les gommes, les alginates, la pectine, les colles, des liants d'origine synthétique, tels que les polymères, les cires, des lubrifiants liquides tels que des huiles minérales ou des silicones, des lubrifiants solides tels que le talc, le graphite, les paraffines, les stéarates, en particulier le stéarate de calcium, le stéarate de magnésium et leurs mélanges, de préférence du stéarate de calcium et/ou du stéarate de magnésium, à une teneur comprise entre 0,1 et 1 % en poids, de préférence entre 0,15 et 0,6 % en poids, de manière plus préférentielle entre 0,2 et 0,5 % en poids par rapport au poids total desdites briquettes.
Avantageusement, le procédé selon la présente invention comprend en outre un traitement thermique desdîtes briquettes crues collectées, à une température comprise entre 700<’C et 1200°C, de préférence aux environs de 900°C pendant une durée prédéterminée comprise entre 5 et 20 minutes, de préférence supérieure ou égale à 7 minutes et inférieure ou égale à 15 minutes, avec formation et obtention de briquettes cuites.
De préférence, ledit mélange homogène amené dans le procédé selon l'invention comprend un composé caico-magnésien vif à cuisson douce ou moyenne, de préférence à cuisson douce.
Avantageusement, ladite chaux vive sous forme de particules broyées, dudit mélange sensiblement homogène amené dans le procédé selon l'invention, est une chaux vive à cuisson douce ou à cuisson moyenne, de préférence à cuisson douce.
Avantageusement, ledit composé caico-magnésien vif est de la chaux vive.Dans un autre mode de réalisation avantageux, ladite chaux vive sous forme de particules broyées, dudit mélange sensiblement homogène amené dans le procédé selon l'invention, présente une réactivité à l'eau élevée caractérisée par une valeur de teo inférieure à 10 min, préférentieiiement inférieur à 8 min, préférentieiiement inférieure à 6 min et encore préférentiellement inférieure à 4 min.
Dans encore un autre mode de réalisation avantageux, ladite chaux vive sous forme de particules broyées, dudit mélange sensiblement homogène amené dans le procédé selon l'invention, est obtenue par broyage au départ de chaux vive en roche dont la taille est supérieure à 3 mm, préférentiellement supérieure à 5 mm, préférentiellement supérieure à 7 mm, et encore préférentiellement supérieure à 10 mm, et inférieure à 120 mm, préférentiellement 100 mm, préférentiellement inférieure à 80 mm, et encore préférentiellement inférieure à 60 mm.
Dans un mode préféré, ledit au moins un composé calcomagnésien vif comprend de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 15% en poids, en particulier d'au moins 20% en poids, de manière plus préférentielle d'au moins 30% en poids, de manière particulièrement préférentielle d'au moins 40% en poids par rapport au poids total dudit mélange pulvérulent sensiblement homogène.
Dans un autre mode préféré, ledit mélange sensiblement homogène à base de composés calco-magnésiens vifs amené dans le procédé selon l'invention, comprend de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au plus 90 % en poids, en particulier d'au plus 80% en poids, de manière plus préférentielle d'au plus 70% en poids, de manière particulièrement préférentielle d'au plus 50% en poids par rapport au poids total dudit mélange pulvérulent sensiblement homogène.
Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, ledit composé calco-magnésien vif comprend en outre des particules fines de composé calco-magnésien choisies parmi des particules fines rejetées au criblage de la production des galets dudit composé calcomagnésien vif, des poussière calco-magnésiennes de filtre et leur mélange, à une concentration d'au moins 10% en poids et au plus 90 % en poids par rapport au poids total dudit mélange pulvérulent sensiblement homogène.
Avantageusement, lesdites particules fines rejetées au criblage de production de galets de composé caico-magnésien sont des particules fines de dolomie vive.
Dans une variante préférée, lesdites particules fines rejetées au criblage de production de galets de composé caico-magnésien sont des particules fines de chaux vive.
Avantageusement, lesdites particules fines rejetées au criblage sont des particules fines rejetées au criblage à 7 mm durant ladite production de galets dudit composé caico-magnésien.
Plus particulièrement, lesdites particules fines rejetées au criblage sont des particules fines rejetées au criblage à 5 mm durant ladite production de galets dudit composé caico-magnésien.
De manière encore plus avantageuse, lesdites particules fines rejetées au criblage sont des particules fines rejetées au criblage à 3 mm durant ladite production de galets dudit composé caico-magnésien.
Dans une forme de réalisation particulière de la présente invention, lesdites particules fines rejetées au criblage sont un mélange de particules fines rejetées au criblage à 7 mm durant ladite production de galets dudit composé caico-magnésien et/ou de particules fines rejetées au criblage à 5 mm durant ladite production de galets dudit composé caico-magnésien et/ou de particules fines rejetées au criblage à 3 mm durant ia production de galets dudit composé caico-magnésien.
Les particules fines rejetées au criblage présentent donc avantageusement une taille des particules dioo inférieure ou égale à 7 mm, en particulier inférieure ou égale à 5 mm, plus particulièrement inférieure ou égale à 3 mm ; un d90 inférieur ou égal à 3 mm et un d50 inférieur ou égal à 1 mm.
Au sens de la présente invention, sauf s'il en est précisé autrement, la notation dx représente un diamètre exprimée en pm, mesuré par granulométrie laser dans le méthanol sans sonicatîon, par rapport auquel x% en volume des particules mesurées sont inférieures ou égales.
Dans un autre mode de réalisation particulier selon la présente invention, ledit mélange sensiblement homogène pulvérulent comprend en outre un ou des composéfs} à base de fer, à une concentration d'au moins 3% en poids et d'au plus 60% en poids exprimé en équivalent Fe2O3 par rapport au poids dudit mélange.
Dans une forme de réalisation préférée de la présente invention, au moins un du ou des composés à base de fer est un composé à base d'oxyde de fer présent à une concentration d'au moins 3% en poids et d'au plus 60% en poids exprimé en équivalent Fe2O3 par rapport au poids dudit mélange sensiblement homogène, de préférence de fer actif.
Avantageusement, ledit mélange sensiblement homogène à base de composés calco-magnésiens vifs comprend au moins 50% en poids de calcium exprimé sous forme d'équivalent CaO, par rapport au poids total dudit mélange.
En particulier, ledit mélange sensiblement homogène à base de composés calco-magnésiens vifs comprend un ratio moiaire Ca/Mg supérieur ou égal à 1, de préférence supérieur ou égal à 2, plus préférentiellement supérieur ou égal à 3
Dans une forme de réalisation très particulière de la présente invention, dans laquelle les briquettes crues contiennent un composé à base de fer qui est un composé à base d'oxyde de fer, le procédé comprend en outre un traitement thermique desdites briquettes crues collectées, à une température comprise entre 700°C et 1200°C, de préférence entre 90CTC, voire 1050°C et 1200°C, plus particulièrement aux environs de 1100°C, pendant une durée prédéterminée par exemple comprise entre 5 et 20 minutes, de préférence supérieure ou égale à 7 minutes et inférieure ou égale à 15 minutes, avec formation et obtention de briquettes cuites dans lesquelles le composé à base de d'oxyde de fer est converti, au moins partiellement, en ferrites de calcium.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le procédé comprend en outre, avant ladite amenée d'un mélange pulvérulent sensiblement homogène,
a) une alimentation d'un mélangeur avec ledit au moins un composé calco-magnésien vif et
b) un mélange pendant une période prédéterminée, suffisante pour obtenir un mélange pulvérulent sensiblement homogène dudit au moins un composé calco-magnésiens vif.
D'autres formes de réalisation du procédé suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.
La présente invention se rapporte également à une utilisation de briquettes crues ou cuites selon la présente invention, dans la sidérurgie, en particulier dans la fabrication d'acier dans des convertisseurs d'oxygène élémentaire, dans des fours à arc électrique, ou bien dans la métallurgie secondaire, dans le traitement des gaz de carneau, dans le traitement des eaux, dans le traitement des boues et des eaux usées, dans l'agriculture, dans l'industrie du bâtiment et dans les travaux publics, comme par exemple pour la stabilisation des sols.
L'invention a aussi pour objet une utilisation d'une composition sous forme de briquettes crues ou sous forme de briquettes cuites selon la présente invention dans la sidérurgie, en particulier dans les convertisseurs à oxygène ou bien dans les fours à arcs électriques.
Plus particulièrement, les briquettes crues ou cuites selon la présente invention sont utilisées dans des convertisseurs à oxygène ou dans des fours à arcs électriques, en mélange avec des briquettes de composés calcomagnésiens vifs ou avec des galets de composés calco-magnésiens vifs.
En effet, durant les premières minutes du procédé de raffinage, il n'y a pas suffisamment de laitier disponible dans la cuve réactionnelle pour que commence efficacement la réaction de déphosphoration dans les procédés de l'état de la technique. L’utilisation de la composition selon la présente invention, donc dopée avec des fondants, s'avère fondre plus rapidement que la chaux en roches, et aide à former un laitier liquide plus tôt au début du procédé, en comparaison avec les procédés conventionnels, du fait d'un mélange homogène et du façonnage de ce mélange homogénéisé qui permet d'accélérer encore le procédé de formation de laitier et de minimiser la formation de composants de laitier à point de fusion élevé tels que les silicates de calcium qui se forment habituellement durant le procédé susmentionné de l'état de la technique.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une composition sous forme de briquettes crues ou sous forme de briquettes cuites dans un procédé de raffinage de métal fondu, en particulier de déphosphoration de métal fondu et/ou de désulfurisation de métal fondu et/ou de réduction de perte en métal raffiné dans le laitier.
L'utilisation d'une composition sous forme de briquettes crues ou sous forme de briquettes cuites selon fa présente invention dans un procédé de raffinage de métal fondu comprend au moins une étape d'introduction de métal chaud et éventuellement de déchets à base de fer dans une cuve, au moins une étape d'introduction d'une composition sous forme de briquettes crues ou sous forme de briquettes cuites selon la présente invention, de préférence sous forme de briquettes cuites selon la présente invention, au moins une étape de soufflage d'oxygène dans ladite cuve, au moins une étape de formation d'un laitier avec ladite composition de briquettes dans ladite cuve, au moins une étape d'obtention de métal raffiné ayant une teneur réduite en composés phosphorés et/ou soufrés et/ou une teneur augmentée en métal raffiné à partir du métal chaud par déphosphoration et/ou désulfuration, et au moins une étape de déchargement dudit métal raffiné ayant une teneur réduite en composants phosphorés et/ou soufrés et/ou augmentée en métal raffiné.
L'utilisation suivant la présente invention comprend en outre une étape d'ajout de chaux vive, de préférence de la chaux vive en roche ou des compacts de chaux vive, en particulier de tablettes ou de briquettes de chaux vive.
D'autres formes d'utilisation suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence aux figures et aux exemples,
La figure 1 représente îa corrélation entre l'indice de Shatter test et la force de compression sur différents échantillons de briquettes de composé calco-magnésien et éventuellement de composé à base de fer.
La figure 2 est un graphique de la surface spécifique BET et du de la porosité par intrusion de pétrole (%) en fonction de la teneur en équivalent Fe2O3 dans les briquettes selon la présente invention.
La figure 3 est un graphique de l'indice de shatter test (STI) en fonction de la teneur en équivalent Fe2O3 dans les briquettes cuites et crues selon la présente invention.
La figure 4 est un graphique du % en Fe2O3 converti en ferrites de calcium en fonction de la teneur en équivalent Fe2O3 dans les briquettes cuites selon la présente invention
La figure 5 est un graphique de l'évolution de la teneur de ferrites de calcium exprimée en équivalent Fe2O3 dans les briquettes cuites en fonction de la teneur en oxyde de fer exprimée en équivalent Fe2O3 dans les briquettes crues avant traitement thermique.
La présente invention concerne un procédé de briquetage d'une composition comprenant au moins un composé calco-magnésien vif comprenant de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 10% en poids et d'au plus 100 % en poids par rapport au poids total de ladite composition.
Le procédé de briquetage selon l'invention comprend une amenée d'un mélange pulvérulent sensiblement homogène comprenant au moins un composé calco-magnésien vif.
En fonction de l'utilisation envisagée des briquettes, il est possible d'ajouter des additifs, comme par exemple, dans le cas d'une utilisation dans la sidérurgie, de fondants, comme par exemple B2O3, NaQ3, aluminate de calcium, silicate de calcium, une ferrite de calcium telle que
Ca2Fe2O5 ou CaFe2O4, Af métal, Mg métal, Fe métal, Mn métal, Mo métal, Zn métal, Cu métal, Si élémentaire, CaF2, C, Cac2, des alliages tels que CaSi, CaMg, CaFe, FeMn, FeSi, FeSiMn, FeMo ; TiO2, un oxyde à base de molybdène, un oxyde à base de cuivre, un oxyde à base de zinc, un hydroxyde à base de molybdène, un hydroxyde à base de cuivre, un hydroxyde à base de zinc et leur mélange.
Le mélange sensiblement homogène pulvérulent est alimenté à une presse à rouleaux d'une briqueteuse, aussi appelée parfois presse tangentielle, par exemple une presse Komarek, Sahut Konreur, Hosokawa Bepex, KÔppern.
Dans la presse à rouleaux, le mélange pulvérulent sensiblement homogène est comprimé, éventuellement en présence d'un liant ou d'un lubrifiant, de préférence sous forme de poudre ou de suspension aqueuse concentrée, plus particulièrement choisi dans le groupe constitué des liants d'origine minérale tels que les ciments, les argiles, les silicates, des liants d'origine végétale ou animale, tels que les celluloses, les amidons, les gommes, les alginates, la pectine, les colles, des liants d'origine synthétique, tels que les polymères, les cires, des lubrifiants liquides tels que des huiles minérales ou des silicones, des lubrifiants solides tels que le talc, le graphite, les paraffines, les stéarates, en particulier le stéarate de calcium, le stéarate de magnésium, et leurs mélanges, de préférence du stéarate de calcium et/ou du stéarate de magnésium, à une teneur comprise entre 0,1 et 1 % en poids, de préférence entre 0,15 et 0,6% en poids, de manière plus préférentielle entre 0,2 et 0,5 % en poids par rapport au poids total dudit mélange.
En utilisation, les rouleaux de la presse à rouleaux développent des vitesses linéaires en périphérie des rouleaux comprises entre 10 et 100 cm/s, préférentiellement comprises entre 20 et 80 cm/s, et des pressions linéraires comprises entre 60 et 160 kN/cm, préférentiellement comprises entre 80 et 140 kN/cm, et de manière encore plus préférentielle comprises entre 80 et 120 kN/cm.
En considérant un angle de % degré sur laquelle la pression linéaire s'applique en surface des frettes, on peut caîculer une pression surfacique qui est égale à la pression linéaire divisée par (%.π.0)/360 où D est le diamètre des frettes exprimé en cm. La pression surfacique est comprise entre 300 et 500 MPa, préférentiellement entre 300 et 450 MPa, et encore préférentiellement entre 350 et 450 MPa.
A l'issue de la compression, la composition calco-magnésienne sous forme de briquettes crues est obtenue et ces dernières sont collectées.
Dans une forme de réalisation préférée du procédé selon la présente invention, les briquettes crues collectées sont traitées thermiquement à une température comprise entre 700°C et 1200°C, de préférence entre 700°C et 1000°C, préférentiellement entre 800°C et 1000°C, pendant une période de temps prédéterminée.
Les briquettes crues sont donc amenées dans un four à haute température où elles subissent un traitement thermique de ces briquettes à une température inférieure ou égale à 1200°C, de préférence inférieure ou égale à 1000°C. Elles sont ensuite refroidies et collectées sous forme de briquettes cuites pour entre autres améliorer leur résistance au vieillissement ainsi que leur résistance à ia chute.
Le temps de traitement thermique est lié a la température du traitement thermique (le temps est d'autant plus court que la température est haute) et à l'épaisseur du lit de briquettes (le temps augmente avec l'épaisseur du lit pour laisser le temps à la chaleur de diffuser à l'intérieur du lit). Ainsi en conditions « monocouche », le traitement thermique est réalisé de préférence aux environs de 900°C par exemple pendant une durée prédéterminée comprise entre 3 et 20 minutes, de préférence supérieure ou égale à 5 minutes et inférieure ou égale à 15 minutes, plus particulièrement supérieure ou égale à 7 minutes et inférieure ou égale à 13 minutes, avec formation et obtention de briquettes cuites. En condition « monocouche », chaque diminution de la température du traitement thermique de 50°C conduit à doubler le temps de traitement thermique.
Lorsque le traitement thermique est réalisé en condition « multicouche », c'est-à-dire que les briquettes sont sous la forme d'un lit statique de briquettes d'une certaine épaisseur, on comprend que le temps de traitement thermique doit être augmenté pour laisser le temps à la chaleur de pénétrer au cœur du lit de briquettes. A titre indicatif, pour une épaisseur de lit de 100 mm, le traitement thermique est réalisé de préférence aux environs de 900°C pendant une durée prédéterminée comprise entre 6 et 40 minutes, de préférence supérieure ou égale à 10 minutes et inférieure ou égale à 30 minutes, plus particulièrement supérieure ou égale à 14 minutes et inférieure ou égale à 26 minutes.A titre d'exemple, un traitement thermique pendant une période de temps de 10 à 20 minutes à 900°C suffit pour une couche de briquettes allant jusqu'à 100 à 150 mm d'épaisseur dans le four. Typiquement il convient de doubler le temps de traitement thermique pour une baisse de 50°C de la température.
Le composé caîco-magnésien vif est avantageusement un composé calco-magnésien à cuisson douce ou moyenne, de préférence à cuisson douce.
Dans une forme de réalisation très particulière de la présente invention, dans laquelle les briquettes crues contiennent un composé à base de fer qui est un composé à base d'oxyde de fer, le procédé comprend en outre un traitement thermique desdites briquettes crues collectées, à une température comprise entre 900°C et 1200°C, de préférence entre 1050oC et 1200°C, en particulier aux environs de 1100°C, pendant une durée prédéterminée avec formation et obtention de briquettes cuites dans lesquelles le composé à base de d’oxyde de fer est converti, au moins partiellement, en ferrites de calcium.
Les briquettes crues sont donc amenées dans un four à haute température où elles subissent un traitement thermique de ces briquettes à une température inférieure ou égale à 1200°C. Elles sont ensuite refroidies et collectées sous forme de briquettes cuites pour entre autres favoriser la formation de ferrites de calcium, recherchés dans les applications en sidérurgie, et améliorer leur résistance au vieillissement ainsi que leur résistance à la chute.
Le temps de traitement thermique est lié à la température du traitement thermique (le temps est d'autant plus court que la température est haute) et à l'épaisseur du lit de briquettes (le temps augmente avec l'épaisseur du lit pour laisser le temps à la chaleur de diffuser à l'intérieur du lit). Ainsi en conditions « monocouche », le traitement thermique est réalisé de préférence aux environs de 1100°C pendant une durée prédéterminée comprise entre 3 et 20 minutes, de préférence supérieure ou égale à 5 minutes et inférieure ou égale à 15 minutes, plus particulièrement supérieure ou égale à 7 minutes et inférieure ou égale à 13 minutes, avec obtention de briquettes cuites, dans lesquelles ledit oxyde de fer actif est converti en ferrite de calcium. En condition « monocouche », chaque diminution de la température du traitement thermique de 50°C conduit à doubler le temps de traitement thermique.
Lorsque le traitement thermique est réalisé en condition « multicouche », c'est-à-dire que les briquettes sont sous la forme d'un lit statique de briquettes d'une certaine épaisseur, on comprend que le temps de traitement thermique doit être augmenté pour laisser le temps à la chaleur de pénétrer au cœur du lit de briquettes. A titre indicatif, pour une épaisseur de lit de 100 mm, le traitement thermique est réalisé de préférence aux environs de 1100°C pendant une durée prédéterminée comprise entre 6 et 40 minutes, de préférence supérieure ou égale à 10 minutes et inférieure ou égale à 30 minutes, plus particulièrement supérieure ou égale à 14 minutes et inférieure ou égale à 26 minutes.
Pour effectuer ces traitements thermiques, un four horizontal comme par exemple un four tunnel, un four à passage, un four à charriots, un four à rouleaux ou encore un four à bande en maille peut est utilisé. En variante, tout autre type de four conventionnel, mais ne conduisant pas à l'altération de l'intégrité des compacts, par exemple en raison d'une attrition trop importante, peut être utilisé. Le refroidissement peut soit être effectué de manière conventionnel dans la partie aval du four, soit à l'extérieur du four, comme par exemple dans un refroidisseur vertical à contre-courant pour l'air de refroidissement ou encore dans un refroidisseur en lit fluidifié par l'air de refroidissement en cas de trempe.
Dans un mode particulier, le refroidissement à l'issue du traitement thermique est effectué de manière rapide en moins de 15 min, préférentiellement en moins de 10 min, en lit fluidifié par l'air de refroidissement.
Dans une forme préférée selon la présente invention, le procédé comprend, avant ladite amenée d'un mélange pulvérulent sensiblement homogène,
a) une alimentation d'un mélangeur avec ledit au moins un composé calco-magnésien vif et
b) un mélange pendant une période prédéterminée, suffisante pour obtenir un mélange pulvérulent sensiblement homogène dudit au moins un composé catco-magnésiens vif.
Dans une variante de l'invention, le mélange sensiblement homogène à base de composé caico-magnésiens comprend au moins 10% en poids de particules de chaux vive broyées, de préférence au moins 20% en poids, pius particuiièrement au moins 30% en poids et au plus 100% en poids par rapport au poids total dudit mélange.
Les briquettes « crues » sont avantageusement à base de chaux vives {éventuellement dolomitiques} sous forme de particules rejetées au criblage durant la fabrication de galets et de chaux vive sous forme de particules broyées.
Elies sont également caractérisées par une teneur massique en calcium et magnésium d'au moins 40%, de préférence d'au moins 60%, préférentiellement d'un moins 70% et d'au pius 100%, préférentiellement 95% exprimée en équivalent CaO et MgO. L'anaiyse chimique est réalisée par
RFX.
La détermination des % en poids d'équivalent CaO + MgO et de Fe2O3 est réalisé par spectrométrie de fluorescence des rayons X (RFX) comme décrit dans la norme EN 15309. L'analyse chimique, semi-quantitative, par RFX pour déterminer la concentration massique relative des éléments dont la masse atomique est comprise entre 16 (oxygène) et 228 (uranium) est réalisée au départ des échantillons broyés à 80gm et mis en forme sous forme de pastille. Les échantillons sont introduits dans un appareillage PANalytical/MagiX PRO PW2540, fonctionnant en dispersion de longueur d'ondes. La mesure est réalisée avec une puissance de 50kV et 80 mA, avec un détecteur Duplex.
Les résultats de l'analyse donnent ia teneur en calcium, en magnésium et en fer et ces mesures sont rapportées respectivement en poids d'équivalent CaO et MgO, et en poids d'équivalent Fe2O3.
Elles contiennent préférentiellement 0,1 à 1% de lubrifiant, par exemple du stéarate comme le stéarate de calcium ou de magnésium, préférentiellement 0,2 à 0,5 % en poids.
Elles se présentent sous la forme de briquettes (formes typiques savonnettes, boulets, plaquettes... connues de l'homme de l'art et issues des presses à rouleaux tangentielies) et ont une taille d'au moins 10mm, préférentiellement d'au moins 15mm et d'au plus 50mm, préférentiellement d'au plus 40mm, préférentiellement d'au plus 30mm, an sens de leur passage à travers un crible à mailles carrées.
Les briquettes crues de la composition présentent une bonne résistance mécanique caractérisée par un Indice de Shatter Test (« STI », i.e. pourcentage massiques de fines inférieures à 10mm après 4 chutes de 2m) inférieur à 8%, préférentiellement inférieur à 6%, 5%, 4%.
Elles se caractérisent également par une surface spécifique BET supérieure ou égale à 1 m2/g, préférentiellement 1,2 m2/g, préférentiellement
1,4 m2/g.
La porosité des briquettes crues est supérieure ou égale à 20%, de préférence supérieure ou égale à 22 %, de manière plus préférentielle supérieure ou égale à 24%.
Les briquettes crues présentent une densité apparente comprise entre 2,0 et 3,0, de préférence entre 2,2 et 2,8.
Les briquettes crues présentent une bonne résistance au vieillissement. Ainsi, lorsqu'elles sont exposées à une atmosphère humique contenant par exemple 5 à 15 g/m3 d'humidité absolue, la dégradation de leurs propriétés mécaniques (STI) n'intervient qu'au-delà de 1,5 % de prise de masse, préférentiellement 2 % de prise de masse, et encore préférentiellement 2,5 % de prise de masse, consécutivement à la réaction d'hydratation de la chaux vive CaO en chaux éteinte Ca(OHb,
Les briquettes cuites de la présente invention présentent un Indice de Shatter Test (« STI », i.e. pourcentage massiques de fines inférieures à 10mm après 4 chutes de 2m) inférieur à 6%, préférentiellement inférieur à 4%, 3%, 2%. En effet, dans certaines formes de réalisation du procédé selon ta présente invention, les briquettes cuites présentent un indice de Shatter test inférieur à 8%, parfois inférieur à 6%, inférieur à 4%, inférieur à 3%, voire même autour de 2%.
Elles se caractérisent également par une surface spécifique BET supérieure ou égale à 0,4 m2/g, de préférence supérieure ou égale à 0,6 m2/g, de manière plus préférentielle supérieure ou égale à 0,8 m2/g
La porosité est supérieure ou égale à 20%, de préférence supérieure ou égale à 22 %, de manière plus préférentielle supérieure ou égale à 24%.
Les briquettes cuites présentent une densité apparente comprise entre 2,0 et 3,0, de préférence entre 2,2 et 2,8.
Les briquettes cuites présentent une bonne résistance au vieillissement. Ainsi, lorsqu'elles sont exposées à une atmosphère humique contenant par exemple 5 à 15 g/m3 d'humidité absolue, la dégradation de leurs propriétés mécaniques (STI) n'intervient qu'au-delà de 4 % de prise de masse, préférentiellement 4,5 % de prise de masse, et encore préférentiellement 5 % de prise de masse, consécutivement à la réaction d'hydratation de la chaux vive CaO en chaux éteinte Ca(OH}2.
Exemples,Exemple 1.- Briquettes de chaux vive, issues de fines de chaux vive de broyage
Les fines de chaux vive de broyage ont été préparées au départ d'une chaux en roche à cuisson douce produite dans un four régénératif à flux parallèle. Le broyage est réalisé dans un broyeur à marteaux équipé d'un crible à 2 mm et d'une boucle de recirculation pour les tailles supérieures à 2 mm. Ces fines de chaux vive de broyage contiennent 71% de particules supérieures à 90 pm, 37% de particules supérieures à 500 pm, 21% de particules supérieures à 1 mm et 1% de particules comprises entre 2 et 3 mm. La valeur tgo du test de réactivité à l'eau est de 0,9 min. La surface spécifique BET (mesurée par manométrie d'adsorption d'azote après dégazage sous vide à 190°C pendant au moins deux heures et calculée selon la méthode BET mutlipoints telle que décrite dans la norme ISO 9277:2O10E) est de 1,7 m2/g. Ces fines de chaux vive de broyage contiennent 95,7% de CaO et 0,8% de MgO en poids.
On utilise un mélangeur à poudre Gericke GCM450, d'une capacité de 10 dm3, équipé de pales standards de 7 cm de rayon utilisées en rotation à 350 tours par minute (i.e. 2,6 m/s). Ce mélangeur est utilisé en mode continu pour préparer un mélange constitué de :
99,75% en poids de ces fines de chaux vive de broyage,
0,25% en poids de poudre de stéarate de calcium.
Le débit total de la poudre est de 300 kg/h et le temps de séjour est de 3,5 s. Le mélange obtenu est très sensiblement homogène.
On utilise une presse tangentielle équipée de frettes d'un diamètre de 604 mm et d'une largeur de 145 mm pour la production de briquettes d'un volume théorique de 7,2 cm3 avec une forme savonnette (4 rangées de 67 poches par frette, soit 268 poches par frette) et pouvant développée une pression linéaire allant jusqu'à 120 kN/cm.
Au départ de 10 tonnes du mélange, on alimente la presse tangentielle et on compacte à une vitesse de 12 tours par minute (soit une vitesse linéaire de 38 cm/s) à une pression linéaire de 120 kN/cm (soit une pression surfacique calculée de 455 MPa pour un angle de 0,5 degré).
On obtient près de 8,5 tonnes de briquettes présentant un volume moyen de 8,2 cm3, un poids moyen de 19 g et une densité moyenne de 2,3. Ces briquettes ont une longueur d'environ 36 mm, une largeur d'environ 26 mm et une épaisseur d'environ 15,5 mm. Ces briquettes développent une surface spécifique BET de 1,6 m2/g et ont un volume poreux total de mercure (déterminé par porosimétrie par intrusion de mercure suivant la partie 1 de la norme ISO 15901-1 :2005E qui consiste à diviser la différence entre la densité squelettique, mesurée à 30000 psia, et la densité apparente, mesurée à 0.51 psia, par la densité squelettique) de 26%.
La réactivité à l'eau des briquettes est déterminée en ajoutant 150 g de ces briquettes, préalablement broyées sous la forme de fines de taille comprise entre 0 et 1 mm, à 600 cm3 d'eau à 20°C, La valeur t6o est de
1,1 min.
On fait un Shatter Test au départ de 10 kg de ces briquettes en réalisant successivement 4 chutes de 2 m. On pèse la quantité des fines inférieures à 10 mm générée à l'issue de ces 4 chutes. On obtient un Indice de Shatter Test de 3,5%.
Exemple 2.- Briquettes de chaux vive, issues d'un mélange de fines de chaux vive de broyage à cuisson douce et de fines de chaux vive de criblage
Les fines de chaux vive de broyage sont celles de l'exemple 1. Les fines de chaux vive de criblage ont été récupérées à l'issu du criblage au travers d'un crible à 3 mm du tout-venant en sortie d'un four rotatif équipé d'un préchauffeur. Ces fines de chaux vive de criblage contiennent 74% de particules supérieures à 90 pm, 60% de particules supérieures à 500 pm, 47% de particules supérieures à 1 mm et 18% de particules comprises entre 2 et 3 mm. La valeur t60 du test de réactivité à l'eau est de 4 min. La surface spécifique BET est de 1,2 m2/g. Ces fines de chaux vive de criblage contiennent 97,1% de CaO et 0,7% de MgO en poids.
Le mélange, réalisé selon le procédé de l'exemple 1, est constitué de :
- 0,25% en poids de poudre de stéarate de calcium,
- 99,75% en poids d'un mélange 50:50 en poids de ces fines de chaux vive de broyage et de ces fines de chaux vive de criblage.
Les briquettes sont produites au départ de ce mélange selon le procédé de l'exemple 1. On obtient près de 10 tonnes de briquettes présentant un volume moyen de 8,3 cm3, un poids moyen de 19,2 g et une densité moyenne de 2,3. Ces briquettes ont une longueur d'environ 36 mm, une largeur d'environ 26 mm et une épaisseur d'environ 15,6 mm. Ces briquettes développent une surface spécifique BET de 1,4 m2/g et ont un volume poreux total de mercure de 26%.
La réactivité à l'eau des briquettes est déterminée en ajoutant 150 g de ces briquettes, préalablement broyées sous la forme de fines de taille comprise entre 0 et 1 mm, à 600 cm3 d'eau à 20°C. La valeur t60 est de 1,8 min.
On fait un Shatter Test au départ de 10 kg de ces briquettes en réalisant successivement 4 chutes de 2 m. On pèse ia quantité des fines inférieures à 10 mm générée à l'issue de ces 4 chutes. On obtient un Indice de Shatter Test de 4,0%.
Exemple 3.- Briquettes de chaux vive dotomitique, issues d'un mélange de fines de chaux vive de broyage à cuisson douce et de fines de dolomie cuite
Les fines de chaux vive de broyage sont celles de l'exemple 1. Les fines de dolomie cuite de broyage ont été préparées au départ d'une dolomie cuite en roche produite dans un four régénératif à flux parallèle. Le broyage a été réalisé dans un broyeur à marteaux. Ces fines de dolomie cuite de broyage contiennent 91% de particules supérieures à 90 pm, 44% de particules supérieures à 500 pm, 31% de particules supérieures à 1 mm et
17% de particules supérieures à 2 mm et 8% de particules comprises entre 3 et 5 mm. La valeur ΐγο du test de réactivité à l'eau est de 3,1 min. La surface spécifique BET est de 2,8 m2/g. Ces fines de dolomie cuite de broyage contiennent 58,5% de CaO et 38,4% de MgO en poids.
Le mélange, réalisé selon le procédé de l'exemple 1, est constitué de :
- 0,25% en poids de poudre de stéarate de calcium,
- 99,75% en poids d'un mélange 70:30 en poids de ces fines de chaux vive de broyage et de ces fines de dolomie cuite de broyage.
10. Les briquettes sont produites au départ de ce mélange selon le procédé de l'exemple 1. On obtient près de 10 tonnes de briquettes présentant un volume moyen de 8,1 cm3, un poids moyen de 19,1 g et une densité moyenne de 2,3. Ces briquettes ont une longueur d'environ 36 mm, une largeur d'environ 26 mm et une épaisseur d'environ 15,5 mm. Ces briquettes développent une surface spécifique BET de 2,2 m2/g et ont un volume poreux total de mercure de 27%.
On fait un Shatter Test au départ de 10 kg de ces briquettes en réalisant successivement 4 chutes de 2 m. On pèse la quantité des fines inférieures à 10 mm générée à l'issue de ces 4 chutes. On obtient un Indice de
Shatter Test de 4,9%.
Exemple 4,- Briquettes de chaux vive, issues d'un mélange de fines de chaux vive de broyage à cuisson douce et de fines d'oxyde de fer
Les fines de chaux vive de broyage sont celles de l'exemple 1. Les fines d'oxyde de fer proviennent du broyage d'un minerai de fer de type hématite Fe2Û3 passant au travers un tamis à 150 pm et caractérisées en granulométrie laser Coulter (basée sur la diffraction de la lumière et suivant les théories de Fraunhofer et de Mie) par un dio de 0,5 pm, un dso de 12,3 pm et un d90 de 35,7 pm. Ces fines d'oxyde de fer contiennent 64,6% de Fe.
Le mélange, réalisé selon le procédé de l'exemple 1, est constitué de :
- 0,25% en poids de poudre de stéarate de calcium,
- 99,75% en poids d'un mélange 80:20 en poids de ces fines de chaux vive de broyage et de ces fines de d'oxyde de fer.
Les briquettes sont produites au départ de ce mélange selon ie procédé de l'exemple 1. On obtient près de 10 tonnes de briquettes présentant un volume moyen de 8,5 cm3, un poids moyen de 22,3 g et une densité moyenne de 2,6. Ces briquettes ont une longueur d'environ 36 mm, une largeur d'environ 26 mm et une épaisseur d'environ 16,1 mm. Ces briquettes développent une surface spécifique BET de 1,6 m2/g et ont un volume poreux total de mercure de 25%.
La réactivité à l'eau des briquettes est déterminée en ajoutant 166,7 g de ces briquettes, préalablement broyées sous la forme de fines de taille comprise entre 0 et 1 mm, à 600 cm3 d'eau à 20°C. Les 166,7 g de briquettes correspondent à 150 g de chaux vive. La valeur teo est de 1,2 min.
On fait un Shatter Test au départ de 10 kg de ces briquettes en réalisant successivement 4 chutes de 2 m. On pèse la quantité des fines inférieures à 10 mm générée à l'issue de ces 4 chutes. On obtient un indice de Shatter Test de 3,9%.
Exemple 5.- Briquettes de chaux vive, Issues de fines de chaux vive de broyage, traitées thermiquement
Au départ d'une tonne de briquettes de l'exemple 1, disposées dans des boites de telle sorte que l'épaisseur de lit de briquettes soit de 100 mm, on réalise un traitement thermique de 20 min à 900°C, avec des rampes de montée et de descente en température d'environ 40°C par minute.
On obtient des briquettes présentant un volume moyen de 8,2 cm3, un poids moyen de 19 g et une densité moyenne de 2,3. Ces briquettes ont une longueur d'environ 36 mm, une largeur d'environ 26 mm et une épaisseur d'environ 15,5 mm. Ces briquettes développent une surface spécifique BET de 1,3 m2/g et ont un volume poreux total de mercure de 27%.
La réactivité à l'eau des briquettes est déterminée en ajoutant 150 g de ces briquettes, préalablement broyées sous la forme de fines de taille comprise entre 0 et 1 mm, à 600 cm3 d'eau à 20°C. La valeur teo est de 1,0 min.
On fait un Shatter Test au départ de 10 kg de ces briquettes en réalisant successivement 4 chutes de 2 m. On pèse la quantité des fines inférieures à 10 mm générée à l'issue de ces 4 chutes. On obtient un Indice de Shatter Test de 3,3%.
Exemple 6.- Briquettes de chaux vive, issues d'un mélange de fines de chaux vive de broyage à cuisson douce et de fines d'oxyde de fer, traitées thermiquement
Au départ d'une tonne de briquettes de l'exemple 4, disposées dans des boites de telle sorte que l'épaisseur de lit de briquettes soit de 100 mm, on réalise un traitement thermique de 20 min à 1100°C, avec des rampes de montée et de descente en température d'environ 50°C par minute.
On obtient des briquettes présentant un volume moyen de 8,5 cm3, un poids moyen de 22,2 g et une densité moyenne de 2,6. Ces briquettes ont une longueur d'environ 36 mm, une largeur d'environ 26 mm et une épaisseur d'environ 16,1 mm. Ces briquettes développent une surface spécifique BET de 0,9 m2/g et ont un volume poreux total de mercure de 27%.
La réactivité à l'eau des briquettes est déterminée en ajoutant 178,2 g de ces briquettes, préalablement broyées sous la forme de fines de taille comprise entre 0 et 1 mm, à 600 cm3 d'eau à 20°C. Les 178,2 g de briquettes correspondent à 150 g de chaux vive libre (c'est-à-dire n'étant pas sous îa forme de ferrites de calcium). La valeur teo est de 1,5 min.
On fait un Shatter Test au départ de 10 kg de ces briquettes en réalisant successivement 4 chutes de 2 m. On pèse la quantité des fines inférieures à 10 mm générée à l'issue de ces 4 chutes. On obtient un Indice de Shatter Test de 1,2%.
Exemple Comparatif 1.- Briquettes de chaux vive, issues de fines de chaux vive de criblage
Les fines de chaux vive de criblage sont celles de ('exemple 2. Le mélange, réalisé selon le procédé de l'exemple 1, est constitué de :
99,75% en poids de ces fines de chaux vive de criblage,
0,25% en poids de poudre de stéarate de calcium.
Les briquettes sont produites au départ de ce mélange selon le procédé de l'exemple 1. On obtient près de 10 tonnes de briquettes présentant un volume moyen de 8,3 cm3, un poids moyen de 19,4 g et une densité moyenne de 2,3. Ces briquettes ont une longueur d'environ 36 mm, une largeur d'environ 26 mm et une épaisseur d'environ 15,6 mm. Ces briquettes développent une surface spécifique BET de 1,2 m2/g et ont un volume poreux total de mercure de 26%.
On fait un Shatter Test au départ de 10 kg de ces briquettes en réalisant successivement 4 chutes de 2 m. On pèse la quantité des fines inférieures à 10 mm générée à l'issue de ces 4 chutes. On obtient un Indice de Shatter Test de 11,2%.
Exemple Comparatif 2.- Briquettes de dolomie cuite, issues de fines de dolomie cuite de broyage
Les fines de dolomie cuite de broyage sont celles de l'exemple 3. Le mélange, réalisé selon le procédé de l'exemple 1, est constitué de :
99,75% en poids de ces fines de dolomie cuite de broyage,
0,25% en poids de poudre de stéarate de calcium.
Les briquettes sont produites au départ de ce mélange selon le procédé de l'exemple 1. On obtient près de 10 tonnes de briquettes présentant un volume moyen de 8,4 cm3, un poids moyen de 19,9 g et une densité moyenne de 2,3. Ces briquettes ont une longueur d'environ 36 mm, une largeur d'environ 26 mm et une épaisseur d'environ 16,0 mm. Ces briquettes développent une surface spécifique BET de 2,6 m2/g et ont un volume poreux total de mercure de 26%,
On fait un Shatter Test au départ de 10 kg de ces briquettes en réalisant successivement 4 chutes de 2 m. On pèse la quantité des fines inférieures à 10 mm générée à l'issue de ces 4 chutes. On obtient un Indice de
Shatter Test de 14,3%.
Exemples 7 à 14.3053674
Des briquettes crues sont réalisées selon l'invention avec de ia chaux vive de broyage contenant des particules de tailles comprises entre 0 et 2 mm, mass présentant différent profils granulométriques et des teneurs en oxyde de fer de tailles inférieures à 100 pm exprimées en équivalent Fe2O3 allant de 10% à 60%. L'oxyde de fer utilisé dans ces exemples est caractérisé par un d10 de 0,5 pm, dso de 12,3 pm et d90 de 35,7 pm. Dans chaque exemple, les particuies de chaux vive de broyage de taille comprise entre 0 et 2 mm présentent au moins 30% de particules qui sont inférieures à 90 pm.
Des briquettes crues de même composition ont été traitées thermiquement à 1100°C ou à 1200°C pendant 20 minutes pour obtenir des briquettes cuites ayant différentes teneurs en chaux vive et en composés à base de fer. La composition des briquettes ainsi que les traitement thermiques réalisés sont présentés au tableau 1. Pour ces briquettes crues et cuites, plusieurs tests ont été réalisés et décrits ci-dessous à l'aide des figures 2 à 5.
La figure 2 présente un graphique montrant : l'évolution de la surface spécifique (SSA) BET en fonction de la teneur en composé à base de fer exprimée en équivalent Fe2O3, pour des briquettes crues ;
l'évolution de la porosité par intrusion de pétrole en fonction de ta teneur en composé à base de fer exprimée en équivalent Fe2O3, pour des briquettes crues ;
l'évolution de la surface spécifique (SSA) BET en fonction de la teneur en composé à base de fer exprimée en équivalent Fe2O3, pour des briquettes cuites ayant été soumises à un traitement thermique (TT) de notre pendant 20 minutes ; et l'évolution de ia porosité en fonction de la teneur en composé à base de fer exprimée en équivalent Fe2O3, pour des briquettes cuites ayant été soumises à un traitement thermique (TT) de 1100°C pendant 20 minutes.
Comme on peut le voir, ces évolutions de porosité et de surface spécifique diminuent légèrement de manière linéaire avec la teneur en composé à base de fer pour les briquettes crues et cuites. Les briquettes cuites présentent une surface spécifique inférieure à celles des briquettes crues, alors qu'elles présentent une porosité plus élevée pour des teneurs identiques en composé à base de fer.
La figure 3 présente un graphique montrant : l'évolution de l'indice de Shatter test pour des briquettes crues, en fonction des teneurs en composé à base de fer exprimées en équivalent Fe2O3 , et l'évolution de l'indice de Shatter test pour des briquettes cuites ayant été traitées thermiquement à une température de 1100°C pendant 20 minutes, en fonction des teneurs en composé à base de fer exprimé en équivalent Fe2O3.
Comme on peut le voir, les indices de Shatter tests sont inférieurs à 20 % pour des briquettes crues ayant des teneurs en composé à base de fer exprimées en équivalent Fe2O3 inférieures à 40%, alors que pour les briquettes cuites, tous les Shatter tests sont inférieurs à 10%, voire même 6%.
La figure 4 présente un graphique montrant l'évolution du rendement de composé à base de fer (l'oxyde de fer) converti en ferrite de calcium, en fonction de la teneur en oxyde de fer exprimée en équivalent Fe2O3.
Comme on peut le voir, le rendement de conversion en ferrite de caicium commence à diminuer pour des teneurs en oxyde de fer exprimées en équivalent Fe2O3 supérieures à 40%.
La figure 5 présente l'évolution de la teneur de ferrites de calcium exprimée en équivalent Fe2O3 dans les briquettes cuites en fonction de la teneur en oxyde de fer exprimée en équivalent Fe2O3 dans les briquettes crues avant traitement thermique.
Comme on peut le voir, les teneurs en ferrites de calcium dans les briquettes cuites augmentent avec la teneur en oxyde de fer dans les briquettes crues. Néanmoins cette évolution passe par un maximum à 50% en teneur de ferrites de calcium pour des teneurs en oxyde de fer dans les briquettes crues dans un intervalle compris entre 40 et 45%, pour diminuer ensuite à des teneurs en ferrites de calcium d'environ 40% pour des teneurs en oxyde de fer dans les briquettes crues de 60%.
Il est néanmoins possible de pousser le rendement de conversion d'oxyde de fer en ferrites de calcium au-delà de 90% et d'obtenir des teneurs en ferrites de calcium dans les briquettes cuites au-delà de 50%, même au-delà de 70% par exemple en augmentant la température du traitement thermique jusqu'à 1200°C ou en optimisant le broyage de la chaux vive de sorte à augmenter la proportion de particules de chaux vive inférieure à 90 pm, ou une combinaison de l'un et l'autre. Plusieurs exemples ont été réalisés et mesurée et présentés dans ie tableau 1.
Tableau 1.-
Exemples % équivale nt Fe2O3 r traitement thermique Type de CaO % conversi on en ferrites de calcium % de ferrites de calcium dans la briquette cuite
Ex. 7 20% 1200°C CaO < 2mm, dont 30% < 90pm 95% 31%
Ex. 8 30% 1200°C CaO < 2mm, dont 30% < 90pm 98% 47%
Ex. 9 40% 1200°C CaO < 2mm, dont 30% < 90pm 98% 58%
Ex. 10 50% 1200°C CaO < 2mm, dont 30% < 90pm 97% 74%
Ex. 11 50% 1100°C 50% de (CaO < 2mm, dont 30% < 90pm) + 50% de CaO < 90pm 90% 65%
Ex. 12 50% 1100°C 50% de (CaO < 2mm, dont 30% < 90pm) + 50% de CaO < 90 pm 96% 73%
Ex, 13 50% 1200°C 100% de CaO < 90pm 99% 76%
Ex. 14 50% 1100°C CaO < 2mm, dont 30% < 90pm 61% 43%
Exemple comparatif 3.On a comparé les indices de Shatter test à la force de compression sur plusieurs échantillons de briquettes crues pour établir la corrélation entre l'indice de Shatter test et la force de compression. Les briquettes crues testés comprenaient de la chaux vive dont la taille de particules était comprise entre 0 et 3 mm avec différentes teneurs en oxyde de fer, de 0 à 60% en poids et différentes teneurs en lubrifiant, allant de 0,125 à 0,5 % en poids, par rapport au poids total des briquettes. Les paramètres du procédé de briquetage ont également été modifiées pour assurer que la population pour établir la corrélation était suffisamment large.
Comme on peut le voir à la figure 1, il faut une force de compression supérieure à 144 kg, correspondant à 317,5 livres pour des briquettes présentant un indice de Shatter test inférieur à 10%.
Il est bien entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées.

Claims (34)

  1. « REVENDICATIONS »
    1. Composition sous forme de briquettes comprenant au moins un composé calco-magnésien vif, ladite composition présentant au moins 40% en poids d'équivalent CaO+MgO, par rapport au poids de ladite composition, caractérisée en ce que ledit composé calco-magnésien comprend de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 10% en poids et d'au plus 100 % en poids par rapport au poids total de ladite composition, ladite composition sous forme de briquettes présentant un indice de Shatter test inférieur à 10%.
  2. 2. Composition sous forme de briquettes selon la revendication 1, dans laquelle ladite chaux vive sous forme de particules broyées est une chaux vive à cuisson douce ou à cuisson moyenne, de préférence à cuisson douce.
  3. 3. Composition selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle lesdites briquettes présentent une dimension la plus élevée d'au moins 10 mm, de préférence d'au moins 15 mm, de manière plus préférentielle d'au moins 20 mm.
  4. 4. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle lesdites briquettes présentent une dimension la plus élevée d'au plus 50 mm, de préférence d'au plus 40 mm, de manière plus préférentielle d'au plus 30 mm.
  5. 5. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle lesdites briquettes sont des briquettes crues et présentent une surface spécifique BET supérieure ou égale à 1 m2/g, de préférence supérieure ou égale à 1,2 m2/g, de manière plus préférentielle supérieure ou égale à 1,4 m2/g.
  6. 6. Composition à base de composés calco-magnésiens vifs sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle lesdites briquettes sont des briquettes cuites et présentent une surface spécifique BET supérieure ou égale à 0,4 m2/g, de préférence supérieure ou égale à 0,6 m2/g, de manière plus préférentielle supérieure ou égale à 0,8 m2/g.
  7. 7. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle lesdites briquettes présentent une porosité supérieure ou égale à 20%, de préférence supérieure ou égale à 22 %, de manière plus préférentielle supérieure ou égale à 24%.
    5
  8. 8. Composition à base de composés calco-magnésiens vifs sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle ladite chaux vive sous forme de particules broyées est présente à une concentration d'au moins 15%, de préférence d'au moins 20%, et de manière plus préférentielle d'au moins 30%, en particulier d'au moins 40% en
    10 poids par rapport au poids total de ladite composition.
  9. 9. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle ladite chaux vive sous forme de particules broyées est présente à une concentration d'au plus 90% en poids, préférentiellement d'au plus 80%, de préférence d'au plus 70%, de
    15 manière plus préférentielle d'au plus 50% en poids, par rapport au poids total de ladite composition.
  10. 10. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant en outre un liant ou un lubrifiant, plus particulièrement choisi dans le groupe constitué des liants
    20 d'origine minérale tels que les ciments, les argiles, les silicates, des liants d'origine végétale ou animale, tels que les celluloses, les amidons, les gommes, les alginates, la pectine, les colles, des liants d'origine synthétique, tels que les polymères, les cires, des lubrifiants liquides tels que des huiles minérales ou des silicones, des lubrifiants solides tels que le talc, le graphite,
    25 les paraffines, les stéarates, en particulier le stéarate de calcium, le stéarate de magnésium, et leurs mélanges, de préférence du stéarate de caicium et/ou du stéarate de magnésium, à une teneur comprise entre 0,10 et 1 % en poids, de préférence entre 0,15 et 0,6% en poids, de manière plus préférentielle entre 0,20 et 0,50 % en poids par rapport au poids total de ladite composition.
    30
  11. 11. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle lesdites briquettes ont un poids moyen par briquette d'au moins 5 g, de préférence d'au moins 10 g, de préférence encore d'au moins 12 g, et en particulier d'au moins 15 g.
  12. 12. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle lesdites briquettes ont un
    5 poids moyen par briquette inférieur ou égal à 100 g, de préférence inférieur ou égal à 60 g, de préférence encore inférieur ou égal à 40 g et en particulier inférieur ou égal à 30 g.
  13. 13. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle lesdites briquettes ont
    10 une densité apparente comprise entre 2 g/cm3 et 3,0 g/cm3, avantageusement entre 2,2 g/cm3 et 2,8 g/cm3.
  14. 14. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit composé calco-magnésien vif comprend en outre des particules fines de
  15. 15 composé calco-magnésien choisies parmi des particules fines rejetées au criblage de la production des galets dudit composé calco-magnésien vif, des poussière calco-magnésiennes de filtre et leur mélange, à une concentration d'au moins 10% en poids et au plus 90 % en poids par rapport au poids total de ladite composition.
    20 15. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite composition comprend en outre un ou des composé(s) à base de fer à une concentration d'au moins 3% en poids et d'au plus 60%, par exemple d'au plus 40% en poids exprimé en équivalent Fe2Ü3 par rapport au poids total de ladite
    25 composition.
  16. 16. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, conditionnée dans des types de récipients ayant un volume de contenu supérieur à 1 m3 tels que gros sacs, conteneurs, sifos et analogues, de préférence scellés.
    30
  17. 17. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et 7 à 16, dans laquelle les briquettes sont des briquettes crues présentant un indice de Shatter test inférieur à 8 %, de préférence inférieur à 6 %, et de manière encore préférée inférieur à 5 %, en particulier inférieur à 4 %.
  18. 18. Composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 6 à 16, dans laquelle les briquettes sont des briquettes cuites présentant un indice de Shatter test inférieur à 6 %, de préférence inférieur à 4 %, et de manière encore préférée inférieur à 3 %, en particulier inférieur à 2 %.
  19. 19. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes, comprenant les étapes suivantes :
    a) amenée d'un mélange pulvérulent comprenant au moins 40% en poids d'équivalent CaO+MgO par rapport au poids dudit mélange pulvérulent, et comprenant au moins un composé calco-magnésien vif, ledit au moins un composé calco-magnésien vif comprenant de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 10% en poids et d'au plus 100 % en poids par rapport au poids dudit mélange pulvérulent,
    b) alimentation d'une presse à rouleaux avec ledit mélange,
    c) compression dans ladite presse à rouleaux dudit mélange, lesdits rouleaux de la presse à rouleaux développant des vitesses îinéaires en périphérie des rouleaux comprises entre 10 et 100 cm/s, préférentiellement comprises entre 20 et 80 cm/s, et des pressions linéaires comprises entre 60 et 160 kN/cm, préférentiellement comprises entre 80 et 140 kN/cm, et de manière encore plus préférentielle comprises entre 80 et 120 kN/cm avec obtention d'une composition sous forme de briquettes crues, et
    d) collecte desdites briquettes crues.
  20. 20. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes selon la revendication 19, dans lequel ladite étape de compression s'effectue en présence d'un fiant ou d'un lubrifiant, amené de préférence sous forme de poudre ou de suspension aqueuse concentrée, plus particulièrement choisi dans le groupe des liants d'origine minérale tels que ies ciments, les argiles, les silicates, des liants d'origine végétale ou animale, tels que les celluloses, les amidons, les gommes, les alginates, la pectine, les colles, des liants d'origine synthétique, tels que ies polymères, les cires, des lubrifiants liquides tels que des huiles minérales ou des silicones, des lubrifiants solides tels que le talc, ie graphite, les paraffines, les stéarates, en particulier le stéarate de calcium, le stéarate de magnésium, et leurs mélanges, de préférence du stéarate de calcium et/ou du stéarate de magnésium, à une teneur comprise entre 0,1 et 1 % en poids, de préférence entre 0,15 et 0,6 % en poids, de manière plus préférentielle entre 0,2 et 0,5 % en poids par rapport au poids total dudit mélange.
  21. 21. Procédé selon la revendication 19 ou la revendication
    20, comprenant en outre un traitement thermique desdites briquettes crues collectées, à une température comprise entre 700°C et 1200°C, de préférence aux environs de 900°C.
  22. 22. Procédé seîon l'une quelconque des revendications 19 à
    21, comprenant une étape de traitement thermique desdites briquettes crues, pendant une durée prédéterminée comprise entre 5 et 20 minutes, de préférence supérieure ou égale à 7 minutes et inférieure ou égale à 15 minutes, avec formation et obtention de briquettes cuites.
  23. 23. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, dans lequel ladite chaux vive sous forme de particules broyées est une chaux vive à cuisson douce ou moyenne, de préférence à cuisson douce.
  24. 24. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 19 à 23, dans lequel ladite chaux vive sous forme de particules broyées présente une réactivité à l'eau élevée caractérisée par une valeur de t60 inférieure à 10 min, préférentiellement inférieur à 8 min, préférentiellement inférieure à 6 min et encore préférentiellement inférieure à 4 min.
  25. 25. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 19 à 24, dans lequel ladite chaux vive sous forme de particules broyées est obtenue par broyage au départ de chaux vive en roche dont la tailie est supérieure à 3 mm, préférentiellement supérieure à 5 mm, préférentiellement supérieure à 7 mm, et encore préférentiellement supérieure à 10 mm, et inférieure à 120 mm, préférentiellement inférieure à 100 mm, préférentiellement inférieure à
    5 80 mm, et encore préférentiellement inférieure à 60 mm.
  26. 26. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 19 à 25, dans lequel ledit au moins un composé catco-magnésien vif comprend de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au moins 15% en
    10 poids, en particulier d'au moins 20% en poids, de manière plus préférentielle d'au moins 30% en poids, de manière particulièrement préférentielle d'au moins 40% en poids par rapport au poids total dudit mélange pulvérulent sensiblement homogène,
  27. 27. Procédé de fabrication d'une composition sous forme
    15 de briquettes selon l'une quelconque des revendications 19 à 26, dans lequel ledit au moins un composé calco-magnésien vif comprend de la chaux vive sous forme de particules broyées à une concentration d'au plus 90% en poids, en particulier d'au plus 80% en poids, de manière plus préférentielle d'au plus 70% en poids, de manière plus préférentielle d'au plus 50% en poids, par
    20 rapport au poids total dudit mélange pulvérulent sensiblement homogène.
  28. 28. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes selon l'une quelconque des revendications 19 à 27, dans lequel ledit composé calco-magnésien vif comprend en outre des particules fines de composé calco-magnésien choisies parmi des particules fines rejetées au
    25 criblage de la production des galets dudit composé calco-magnésien vif, des poussière calco-magnésiennes de filtre et leur mélange, à une concentration d'au moins 10% en poids et au plus 90 % en poids par rapport au poids total de ladite composition.
  29. 29. Procédé de fabrication d'une composition sous forme
  30. 30 de briquettes selon l'une quelconque des revendications 19 à 28, dans lequel ledit mélange sensiblement homogène pulvérulent comprend en outre un ou des composé(s) à base de fer, à une concentration d'au moins 3% en poids et d'au plus 60% en poids exprimé en équivalent Fe2O3 par rapport au poids dudit mélange.
    30. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes selon ta revendication 29, dans lequel lesdites briquettes sont des briquettes crues et dans lequel au moins un du un ou des composés à base de fer est un oxyde de fer, de préférence un oxyde de fer actif présent à une concentration d'au moins 3% en poids et d'au plus 60% en poids exprimé en équivalent Fe2O3 par rapport au poids dudit mélange.
  31. 31. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes selon la revendication 29 et la revendication 30, comprenant en outre un traitement thermique desdites briquettes crues collectées, à une température comprise entre 700“C et 1200°C, de préférence aux environs de IlOO’C,
  32. 32. Procédé de fabrication d'une composition sous forme de briquettes selon la revendication selon l'une quelconque des revendications 29 à 31, comprenant un traitement thermique pendant une durée prédéterminée comprise entre 5 et 20 minutes, de préférence supérieure ou égale à 7 minutes et inférieure ou égale à 15 minutes, avec formation et obtention de briquettes cuites dans lesquelles le composé à base de d'oxyde de fer, est converti en ferrites de calcium.
  33. 33. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 32, comprenant en outre, avant ladite amenée d'un mélange pulvérulent sensiblement homogène,
    a) une alimentation d'un mélangeur avec ledit au moins un composé caico-magnésien vif et
    b) un mélange pendant une période prédéterminée, suffisante pour obtenir un mélange pulvérulent sensiblement homogène dudit au moins un composé caico-magnésiens vif.
  34. 34. Utilisation de la composition selon les revendications 1 à 18 ou issue du procédé selon les revendications 19 à 33, dans la sidérurgie, en particulier dans la fabrication d'acier dans des convertisseurs d'oxygène élémentaire, dans des fours à arc électrique, ou bien dans la métallurgie secondaire, dans le traitement des gaz de carneau, dans le traitement des eaux, dans le traitement des boues et des eaux usées, dans l'agriculture, dans l'industrie du bâtiment et dans les travaux publics, comme par exemple pour la stabilisation des sols.
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