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procédé pour le traitement de briquettes par la chalear.
Cette invention est relative à des perfectionnements apportés au traitement par la chaleur, de briquettes de charbon, de coke, de minerais et matières analogues.
Des 'briquettes formées de grands ou de petits morceaux de matière par ex. de menu ou de poussier de charbon, sont d'habitude faites, en comprimant les particules avec ou sans un ou plusieurs liants tels que la poix, le goudron, l'asphalte, les résidus de pétrole, des matières organiques décomposées, des liqueurs sulfitiques, du silicate de soude, de l'amidon, des mélasses et autres substances.
Il est conau que dans la fabrication de briquettes com- bustibles, on peut obtenir de meilleurs résultats lorsque les briquettes sont soumises à un processus de cuisson dans le but d'augmenter leur résistance et de les rendre moins fumeuses et plus imperméables.
Ainsi, par exemple, lorsqu'on emploie de la poix ou de l'asphalte comme liant, on peut obtenir de biens meilleurs
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résultats, lorsoue les briqaettes initialement formées sont soumises à un processus de caisson en élevant leur tempéra-
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tare jusculen a.n point oa le liant fond et coule autour des urticales poir les agglomérer ainsi lors du. refroidisse- ment. ¯.n chasifant davantage, le liant peut être partielle-
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ment ai complètement carbonisé, en réalisant ainsi on lien a très solide entre les pàrti.cales. il y,toutefois le désavan- tage, qae lorsqu'on traite de grandes qupatités, il est né- cessaire pc r le travail économique, de maintenir en oeuvre de grandes quantités de matières et, de ce fait, les bri-
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a:
r tvs peuvent être quelque peu malmenées et endommagées.
Ceci ne peut pas être grave lorsque les briquettes sont froides ou. lorsqu'elles ont été Chauffées à une température telle que le liant a été carbonisé. tans la phase où il est en étal de fusion, les 'briquettes sont cependant très fra-
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gilea et sont facilement déformées oa même défaites, -'un dos bats de la présente invention est de rpmédier a cette difficile.
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Selon la présente invention, les briquettes chauffées sont noyées dans u@ corps solide conducteur de la chaleur et ce, sous forme de morceaax qui sont plus petits que les
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briquettes à chao.ifer,
qu.oiqae saffis8LIT nt grossiers potar laisser encore ane proportion élevée de vide dalle la matière considérée comme un toat. @es briquettes sont de préférence
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anenées et enlevées dtz far oi de la cornue, tout en étant :iavécs....a terméra'tare pca.t être: sa:f.fisa11Li6nt élevéc poar fondée et/on carboniser oa décomposer le liant et elle peat être -desso:zs de la température initiale de la décomposi- tio. de la briquette co-isidérée comme tout, ou bie.., si né- cessaire, on peut employer des températures plus élevées.
@e procédé de chauffage des briquettes tandis qu'elles
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sont noyées dans an corps de matière co .dezcteur de la cha- leur e. rioreeaux, permet da- faire passer contiü..lme:.t au tra-
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vers d'an four chauffe an grand nombre de briquettes ainsi noyées et ce, sans abrasion appréciable, ce qui consti@ue une particularité importante de la présente invention, :Le préférence, les briquettes ainsi noyées, sont passées conti- nument ou par intermittence;, à travers une cornue ou four.
Il est important lorsqu'on emploie un liant de texture, de graduer le traitement par la chaleur, de manière à ce que le liant soit fonda à un degré ou les briquettes ne sont pas soumises à un poids ou une pression sensibles. @eci est particulièrement important lorsque l'on opère dans une cor- nue verticale de manière à ce qae les briquettes ne scient pas déformées ou cassées par le poids de la matière super- posées. Ainsi, il est nécessaire de s'arranger pour qae une caisson suffisante de la coache extérieure de la briquet te se produise avant qu'une charge sensible soit appliquée et ce, de manière à permettre à la briquette de devenir ri- gide sur le temps qu'elle met à parcourir la zône de plus haute température.
Différentes sabstances peuvent être employées pour noyer les briquettes. On peut par exemple employer de la granaille métallique, da minerais de fer, des escarbilles de coke, du gros des cailloux ou. analogaes, mais une substance particulièrement appropriée est l'anthracite. Dans le cas ou cette substance n'est pas saffisamment conductive, on peut employer des granules d'alaminiam, dans ce cas, la température doit être bien maintenue au-dessous du point de fusion de 675 C.
Des mélanges de deux ou de plusieurs substances peuvent être employés et des granules métalli- ques sont particulièrment appropriés, pourvus que leur poids spécifi.qae ne soit pas trop élevé. di on emploie de l'anthracite, celai-ci doit être cons- titué par une matière qui passe au tamis de 1/2 pouc@ et dont les fines (par ex. matière passant au tamis de 1/4 pou-
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ce} ont de préférence été éliminées. Dans une forme d'exé- cation préférée de l'invention les briqaettes peuvent être constiaées par des fines d'anthracite convenablement clas- sées et dimensionnéss, qai ont été traitées selon le pro- cédé de la demande de brevet n 273035 (cas 4), les 'briquet- tes étant montées soas pression.
Ces briquettes sont amenées avec environ la moitié de leur propre volage de matière pal- vérulente, à l'extrémité d'une cornue verticale, qui est convenablement chauffée de manière à élever la températare de charge à environ 250 C. On a trouvé, qae ceci est ane température très appro-riée qaoiqae d'aatres températures prissent être employées. Le mélange de matières est maintenu à cette températare pendant un temps assez long pour faire fondr et carboniser la poix par ex. en ayant une cornue de lengueur saffisante et en réglant la vitesse d'alimentation de la matière, qai peut être alimentée continament ou par intermittences.
Ou fond de la cornue les briqaettes sont sé- parées de la matière qui les noie et cette dernière peut être réutilisée en étant de préférence sans refroidissement retoarnée au sommet de la cernae.
:Dans une cornue extérieurement chauffée il y a généra- lement une température dégradée à partir de la paroi de la cornac vers l'intérieur de la charge. Une aatre particalari- té importante de la présente invention réside dans ce que, pour ce metif, on fait passer de la vapeur ou du gaz à tra- vers da mélange des briquettes et de la matière dans laqael- le elles soit noyées, dans le but d'égaliser la température da mélange entre la paroi de cornue et le milieu de la charge.
@insi, de la vapeu@ petit être envoyée aa fond de et dans la cernue v'rticale et cette vapeur se trouvant à basse tem- pératare permet d'appliqier '-- l'extérieur de la paroi de cor-
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nue une température beaucoup plus élevée sa .s que la par- tie de charge qui lai est adjacente ne soit soumise à an chauffage excessif. La vspear peut sortir de la cornue à l'état surchauffée et elle peat être utilisée alors pour le préchauffage habituel da mélange de briquettage, précédent la compression, ou pour la récupération de solvant dans le procédé faisait l'objet de la demande de brevet n 273035 (cas 4). les briquettes de ce procédé pouvant être cuites par le procédé de la présente invention.
En employant de la vapeur de cette manière, on peu:, employer une tempéra-care externe élevée et la température interne de la cornue peut être réglée par le réglage de l'alimentation en vapeur.
En employant des briquettes formées de poussi.er d'an- thracite mélangé de poix et en les chauffant selon la pré- sente invention à une température d'environ 250 0, on a pa former des briquettes très duras qui présentent des résis- tances mécaniques considérables et résistent très bien aux conditions climatériques.
Une autre application de la présente invention réside dans le chauffage de briquettes d'anthracite aux tempéra- tares habituellement employées dans la carbonisation de charbons bitumineux et qui sont bien supérieures à 250 C. lorsque les briquettes sont chauffées à cette température dans une cornac ou foar, tandis qu'elles sont noyées dans une matière grana-aire oa grossièrement pulvérisée, telle que l'anthracite concassé, on a troavé, qutelles deviennent encore plus cohérentes et que, si elles sont par exemple chauffée à environ 950 C, elles prennent la dareté, la ré- sistance et les caractéristiques générales apparentes du coke métallurgique de bonne qualité.
On a trouvé que l'an- thracite concassé ne se transforme pas matériellement aux températures employées dans la carbonisation et ce, même au contact des briquettes soumises à la carbonisation.
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Des briquettes formées de ou contenant du charbon bita-
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minsax, p3avent également être chauffées à de telles tempé- ratures de carbonisations tandis qu'elles sont noyées dans un corps d sclides en morceaux, conducteurs de la chaleur.
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t însà, par exeùiple, des briqo.et.tes formées de charbon gras bitumineux p avant être carbcnisées tandis qu'elles sont 81...si noyées, à des températures de 500-600 e ou à des tem-
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pératures de 9000-10000 C. Dans certains cas, lorsqu'on tra- vaille des charbons qui gonflent, il peut être nécessaire de préchauffer les briquettes vers leur point de décomposiet -,ion ou légèrement au.-desso.s''.de les maintenir à ce point oa à peu près pendant un temps relativement court.
Dans cer- tains cas il peat être désirable d'incorpcrer aux briquettes des constituants inorganiques sasceptibles de réagir cata-
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lytiqaemont contre les tendances au gonflement. On a trca- vê, notamment, qae des briquettes faites avec an charbon de ecketact ion, par la méthode décrite dans la demande de brevet n 273035 (cas 4), tendent à @ gonfler et a se dé- former lorsqu'elles sont soumises au'procédé-de carbonisa-
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tion de 1,-prése.,te invention mais que cdei peut être par- faitement réduit lorsque les briquettes contiennent une fai- ble proportion, soit 0,5% de chlorure ferrique.
L'invention a été décrite ci-dessus dans sa forme pré- férée avec référence à des briquettes dans lesquelles on emploie an liant à la poix. L'invention peut cependant être appliquée aux briquettes, quelle que scit la nature du
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liant 011 encore, t saús al1can liant . lie plus, l'invention a été décrite en se référant en particalier à ane cornue verticale, mais il est évident qu'elle peut également être
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exécrée dans an four à type horizontal à coiivoyear oü dans an foar d'an type quelconque approprié.
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process for the treatment of briquettes by chalear.
This invention relates to improvements in the heat treatment of briquettes of coal, coke, ores and the like.
Briquettes formed from large or small pieces of material eg. of fine or coal dust, are usually made by compressing the particles with or without one or more binders such as pitch, tar, asphalt, petroleum residues, decomposed organic matter, sulphite liquors , sodium silicate, starch, molasses and other substances.
It is known that in the manufacture of combustible briquettes, better results can be obtained when the briquettes are subjected to a firing process in order to increase their strength and to make them less smoky and more impermeable.
So, for example, when you use pitch or asphalt as a binder, you can get much better
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results, when the briqaettes initially formed are subjected to a caisson process by raising their temperature.
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tare jusculen a.n point where the binder melts and flows around the urticals to agglomerate them thus during the. cooling. ¯.n chasing more, the binder can be partial-
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I have completely charred, thus realizing a very solid link between the pàrti.cales. There is, however, the disadvantage that when dealing with large quantities it is necessary for economic work to keep large quantities of materials in use and, therefore, to break them down.
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at:
r tvs can be somewhat abused and damaged.
This cannot be serious when the briquettes are cold or. when they have been heated to a temperature such that the binder has been charred. In the phase when it is in the melting state, the briquettes are however very fresh.
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gilea and are easily distorted or even defeated, a defeated back of the present invention is to overcome this difficult.
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According to the present invention, the heated briquettes are embedded in a heat-conducting solid body in the form of pieces which are smaller than the
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chao.ifer briquettes,
qu.oiqae saffis8LIT nt coarse knob still leave a high proportion of void slab the material considered toat. @your briquettes are preferably
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anenées and removed dtz far oi from the retort, while being: iavécs .... a terméra'tare pca.t be: sa: f.fisa11Li6nt elevated poar founded and / on carbonize oa decompose the binder and it can be -desso : zs of the initial temperature of decomposition. co-isidered briquette like all, or bie .., if necessary, higher temperatures can be used.
@e method of heating briquettes while they
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are drowned in a body of matter co .dezctor of heat e. networks, allows to pass contiü..lme: .t to tra-
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An oven worms heats a large number of briquettes thus flooded without appreciable abrasion, which constitutes an important feature of the present invention: Preferably, the briquettes thus flooded are passed continuously or intermittently. ;, through a retort or oven.
It is important when using a texturizing binder, to graduate the heat treatment so that the binder is melted to a degree that the briquettes are not subjected to substantial weight or pressure. This is particularly important when operating in a vertical horn so that the briquettes do not see warped or broken by the weight of the material on top of it. Thus, it is necessary to arrange for a sufficient casing of the outer coache of the lighter to occur before a substantial load is applied, so as to allow the briquette to become rigid over time. that it takes to traverse the zone of highest temperature.
Different substances can be used to embed briquettes. One can for example use metal granules, da iron ores, coke cakes, large stones or. analogaes, but a particularly suitable substance is anthracite. In case this substance is not sufficiently conductive, alaminiam granules can be used, in which case the temperature should be well maintained below the melting point of 675 C.
Mixtures of two or more substances can be used and metal granules are particularly suitable, provided their specific weight is not too great. If anthracite is used, this must be made up of a material which passes through a 1/2 inch sieve @ and whose fines (e.g. material passing through a 1/4 inch sieve)
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this} have preferably been eliminated. In a preferred embodiment of the invention the briqaettes may be formed with anthracite fines suitably graded and sized, which have been treated according to the process of patent application No. 273035 (case 4 ), the lighters being mounted soas pressure.
These briquettes are fed with about half of their own volage of palvular material, to the end of a vertical retort, which is suitably heated so as to raise the charging temperature to about 250 C. It has been found, qae this is a very appropriate temperature so other temperatures may be used. The mixture of materials is maintained at this temperature for a long enough time to melt and carbonize the pitch eg. by having a retort of sufficient length and by regulating the feed rate of the material, qai can be fed continuously or intermittently.
Or bottom of the retort, the briqaettes are separated from the material which floods them and the latter can be reused, preferably being without cooling back to the top of the ring.
: In an externally heated retort there is generally a degraded temperature from the wall of the mahout towards the interior of the load. A further important feature of the present invention is that, for this purpose, steam or gas is passed through the mixture of briquettes and the material in which they are embedded, in the mixture. aim to equalize the temperature of the mixture between the retort wall and the middle of the load.
@ Thus, steam @ can be sent to the bottom of and into the v'rticale cernue and this steam being at low temperature allows to apply '- the outside of the cor-
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However, at a much higher temperature, the adjacent load portion is not subjected to excessive heating. The vspear can come out of the retort in a superheated state and it can then be used for the usual preheating of the briquetting mixture, preceding the compression, or for the recovery of solvent in the process which was the subject of patent application no. 273035 (case 4). the briquettes of this process can be fired by the process of the present invention.
By using steam in this way, one can :, employ a high external temperature and the internal temperature of the retort can be regulated by adjusting the steam supply.
By employing briquettes formed from anthracite dust mixed with pitch and heating them according to the present invention to a temperature of about 250 °, very hard briquettes have been formed which exhibit strengths. Considerable mechanics and resist very well to climatic conditions.
Another application of the present invention lies in the heating of anthracite briquettes to the temperatures usually employed in the carbonization of bituminous coals and which are well above 250 ° C. when the briquettes are heated to this temperature in a mahout or foar. , while they are embedded in a coarsely pulverized grana-ary material, such as crushed anthracite, it has been found that they become even more coherent and that, if they are for example heated to about 950 C, they take the hardness, strength and general apparent characteristics of good quality metallurgical coke.
It has been found that crushed anthracite does not materially transform at the temperatures employed in carbonization, even on contact with briquettes subjected to carbonization.
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Briquettes formed from or containing bita-
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minsax, p3 also have to be heated to such carbonization temperatures while they are embedded in a body of lumpy, heat-conducting sclids.
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Tînsà, for example, briqo.and.tes formed of bituminous fatty coal p before being carbonized while they are 81 ... if flooded, at temperatures of 500-600 e or at temperatures
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peratures of 9000-10000 C. In certain cases, when working with coals which swell, it may be necessary to preheat the briquettes towards their point of decomposition -, ion or slightly below. keep them at this point or so for a relatively short time.
In some cases it may be desirable to incorporate in the briquettes inorganic constituents which are susceptible to catalytic reaction.
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lytiqaemont against swelling tendencies. It has been found, in particular, that briquettes made with an ecketaction charcoal, by the method described in patent application No. 273035 (case 4), tend to swell and deform when subjected. by the carbonization-process
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1, -prese., the invention but that can be quite reduced when the briquettes contain a low proportion, 0.5% ferric chloride.
The invention has been described above in its preferred form with reference to briquettes in which a pitch binder is employed. The invention can however be applied to briquettes, whatever the nature of the
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binder 011 again, t saús alkan binder. Furthermore, the invention has been described with particular reference to a vertical retort ring, but it is obvious that it can also be used.
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executed in a horizontal type furnace to coiivoyear or in a foar of any suitable type.