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Procédé de préparation d'un mélange d'agglomération.
La présente invention concerne un procédé de préparation d'un mélange d'agglomération, et plus spécialement d'un mélange de minerais tels que des minerais de fer, destiné à L'aggLomération sur bande.
Classiquement, Le mélange à agglomérer que L'on charge sur une bande d'agglomération se compose de minerai et de combustible. Le terme minerai précité peut, en pratique, désigner un mélange de plusieurs minerais individuels et d'additions ayant chacun Leurs caractéristiques propres. Le combustible est habituellement du coke ou du charbon. Ces deux composants se présentent initialement sous forme divisée, avec une granulométrie déterminée. Ils sont mélangés dans un granulateur, où iLs reçoivent une quantité appropriée d'eau et éven- tueLLement d'un Liant teL que de La chaux. De cet appareil sortent des granules de forme irrégulière présentant des dimensions déterminées, qui sont ensuite chargés sur La bande.
Le mélange est mis à feu dans une hotte d'aLLumage disposée au-dessus du début de La bande d'agglomération, puis une aspiration d'air par des boites à vent inférieures oblige Le front de flamme à traverser toute L'épaisseur de La couche et à agglomérer Le minerai par cuisson avec Le Liant.
Depuis plusieurs années, on a cherché à diminuer La consommation spécifique de combustible à L'aggLomération et à améliorer La qualité des agglomérés en vue de réduire également La consommation de coke au haut fourneau.
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A cet effet, on a notamment augmenté La hauteur de La couche de mélange déposé sur La bande. Cette hauteur de couche est par exemple passée de 40 cm à 50 cm, soit une augmentation de L'ordre de 20 X.
A côté de divers avantages bien connus des hommes de métier, cette pratique a cependant donné naissance à un inconvénient que L'on peut appeler "formation d'un front d'eau"en avant du front de flamme. Ce phénomène est particulièrement marqué vers La fin de La cuisson de La couche de mélange; iL constitue un sérieux frein au processus d'ag- glomération et iL dégrade de manière sensible La productivité de La bande.
La présente invention a pour objet de proposer un procédé permettant de remédier à cet inconvénient, en atténuant ou même en supprimant La formation de ce front d'eau, ce qui conduit à rétablir la productivité de La bande même avec une grande hauteur de couche.
Conformément à la présente invention, un procédé de préparation d'un mélange d'agglomération, dans lequel on mélange un minerai et un com- bustible solide avec addition d'eau et d'un Liant, et on granule Le mélange ainsi obtenu, est caractérisé en ce que L'on sèche au moins partieLLement Ledit mélange granulé entre La fin de L'opération de granulation et Le début de L'opération d'agglomération.
Dans Le cadre de la présente invention, Le séchage du mélange granulé peut être réalisé par tout moyen connu en soi, par exemple un four tournant ou un échangeur de chaleur.
IL s'est cependant avéré intéressant de réaliser ce séchage au moyen de L'air chaud provenant de l'opération de refroidissement de L'aggLoméré. A cet effet, Le mélange granulé et L'air chaud peuvent circuler, de préférence à contre-courant, dans une enceinte telle qu'un four tubulaire.
Toujours dans Le cadre de L'invention, cette opération de séchage peut être effectuée en tout point du trajet du mélange granulé situé entre
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La granulation du mélange et La mise à feu de ce mélange déposé sur la bande.
A cet effet, on peut prévoir une étape de séchage du mélange granulé, immédiatement après L'opération de granulation eLLe-même.
Dans une autre version, Le mélange granulé peut être soumis à l'opération de séchage pendant son transport depuis Le poste de granulation jusqu'au poste de chargement sur La bande. A cet effet, on peut par exemple faire passer une bande transporteuse chargée dudit mélange à travers une enceinte chauffée à contre-courant par L'air chaud prélevé dans Le circuit d'air chaud du refroidisseur.
On peut également, toujours dans Le cadre de L'invention, réaliser Le séchage du méLange granulé pendant et/ou après son dépôt sur La bande d'agglomération, avant qu'il n'atteigne La hotte d'aLLumage.
QueLs que soient Le moyen utilisé et L'endroit choisi pour effectuer Le séchage du mélange granuLé, iL convient, seLon L'invention, d'éliminer de 10 X à 30 % en poids de L'eau Libre contenue dans Le mélange granuLé.
IL est apparu qu'il fallait éliminer au moins 10 % en poids de L'eau Libre du mélange granuLé, afin d'atteindre une réduction perceptible du front d'eau. Par contre, iL est préférable de ne pas éliminer plus de 30 X en poids de cette eau, afin de ne pas compromettre La résistance à L'écrasement des granules de mélange. Ces valeurs peuvent évidemment varier en fonction de La nature des minerais,du combustible et du Liant utilisés.
Suivant une variante intéressante de mise en oeuvre du procédé de L'invention,on mesure La température et le degré de saturation en eau du mélange granulé avant et après L'opération de séchage, on détermine La quantité d'eau éliminée au cours du séchage, on La compare avec une valeur de consigne prédéterminée de La quantité d'eau à éLiminer et, en fonction de L'écart constaté, on règle Le débit et/ou La tempéra-
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ture de l'air chaud de séchage afin de réduire, de préférence d'annuler, Ledit écart.
Toutes ces opérations sont avantageusement effectuées de manière automatique.
A titre de simple exemple de mise en oeuvre, on considère une bande d'agglomération de minerai de fer produisant 10.000 tonnes d'aggloméré par jour, soit environ 400 t/h. Pour assurer La granulation du mélange à agglomérer sur cette bande, on Lui ajoute de L'eau en quantité appropriée pour atteindre une valeur courante de L'humidité de marche, par exemple 6,5 % en poids. En enlevant par séchage 20 % de cette eau, soit environ 13 kg d'eau par tonne de mélange, on élimine 5,5 m' H2O par heure dans La bande d'agglomération et on contribue ainsi à réduire nettement L'importance du front d'eau.
IL est surprenant qu'un teL séchage préalable puisse exercer une influence aussi importante sur Le déroulement de L'aggLomération, puisque celle-ci peut être considérée comme un séchage très poussé à des températures très élevées de L'ordre de 1300 à 1400 C. IL semble cependant que malgré ces hautes températures, L'eau contenue dans Le minerai ne soit pas éliminée, mais qu'eLLe soit plutôt entraînée par Les fumées chaudes qui sont aspirées vers Le bas, à travers Les zones plus froides de La couche de mélange. Avant d'être atteintes par le front de flamme, ces zones présentent une température généralement inférieure à 100 C.
Dans ces conditions, L'eau contenue dans Les fumées se condenserait à nouveau dans ces zones; iL en résulterait d'abord la formation de gouttelettes réduisant La section utile d'aspiration, ensuite La constitution, par accumulation, d'une masse liquide pouvant provoquer L'effondrement mécanique et La formation d'une boue dans le bas de La couche. Ces deux effets hautement indésirables sont réduits dans une Large mesure par Le procédé de L'invention.
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Process for the preparation of an agglomeration mixture.
The present invention relates to a process for the preparation of an agglomeration mixture, and more especially of a mixture of ores such as iron ores, intended for aggregation on a strip.
Conventionally, the agglomeration mixture which is loaded onto an agglomeration strip consists of ore and fuel. The term aforementioned ore can, in practice, designate a mixture of several individual ores and additions each having their own characteristics. The fuel is usually coke or coal. These two components are initially presented in divided form, with a determined particle size. They are mixed in a granulator, where they receive an appropriate quantity of water and possibly a binder such as lime. From this device emerge irregularly shaped granules having predetermined dimensions, which are then loaded onto the strip.
The mixture is ignited in an ignition hood placed above the start of the agglomeration strip, then an air intake by lower wind boxes forces the flame front to pass through the entire thickness of the layer and agglomerate the ore by baking with Le Binder.
For several years, attempts have been made to reduce the specific consumption of fuel at the agglomeration and to improve the quality of the agglomerates with a view also to reducing the consumption of coke in the blast furnace.
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To this end, the height of the layer of mixture deposited on the strip has in particular been increased. This layer height has for example increased from 40 cm to 50 cm, an increase of the order of 20 X.
Besides various advantages well known to those skilled in the art, this practice has however given rise to a disadvantage which can be called "formation of a water front" in front of the flame front. This phenomenon is particularly marked towards the end of the cooking of the mixture layer; iL constitutes a serious brake on the agglomeration process and iL significantly degrades the productivity of the tape.
The object of the present invention is to propose a method making it possible to remedy this drawback, by attenuating or even eliminating the formation of this water front, which leads to restoring the productivity of the strip even with a large layer height.
According to the present invention, a process for preparing an agglomeration mixture, in which an ore and a solid fuel are mixed with the addition of water and a binder, and the mixture thus obtained is granulated. characterized in that said granulated mixture is dried at least partially between the end of the granulation operation and the start of the agglomeration operation.
In the context of the present invention, the drying of the granulated mixture can be carried out by any means known per se, for example a rotary oven or a heat exchanger.
However, it has been found to be advantageous to carry out this drying by means of the hot air originating from the cooling operation of the aggLomere. To this end, the granulated mixture and the hot air can circulate, preferably against the current, in an enclosure such as a tubular oven.
Still within the framework of the invention, this drying operation can be carried out at any point of the path of the granulated mixture situated between
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The granulation of the mixture and the ignition of this mixture deposited on the strip.
To this end, a step of drying the granulated mixture may be provided, immediately after the granulation operation itself.
In another version, the granulated mixture can be subjected to the drying operation during its transport from the granulation station to the loading station on the strip. To this end, it is possible, for example, to pass a conveyor belt loaded with said mixture through a chamber heated against the current by the hot air taken from the hot air circuit of the cooler.
It is also possible, still within the framework of the invention, to carry out the drying of the granulated mixture during and / or after its deposition on the agglomeration strip, before it reaches the ignition hood.
Whatever the means used and the place chosen to carry out the drying of the granulated mixture, it is suitable, according to the invention, to remove from 10% to 30% by weight of the free water contained in the granulated mixture.
It appeared that it was necessary to remove at least 10% by weight of the free water from the granulated mixture, in order to achieve a perceptible reduction in the water front. On the other hand, it is preferable not to remove more than 30% by weight of this water, so as not to compromise the crushing resistance of the mixture granules. These values can obviously vary depending on the nature of the minerals, fuel and binder used.
According to an advantageous variant of implementation of the process of the invention, the temperature and the degree of water saturation of the granulated mixture are measured before and after the drying operation, the amount of water removed during drying is determined. , it is compared with a predetermined set value of the quantity of water to be removed and, depending on the deviation observed, the flow rate and / or the temperature are adjusted.
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ture hot air drying to reduce, preferably cancel, Said gap.
All these operations are advantageously carried out automatically.
As a simple example of implementation, we consider a strip of agglomeration of iron ore producing 10,000 tonnes of agglomerate per day, or approximately 400 t / h. To ensure the granulation of the mixture to be agglomerated on this strip, water is added to it in an appropriate amount to reach a current value of the running humidity, for example 6.5% by weight. By removing 20% of this water by drying, or approximately 13 kg of water per tonne of mixture, 5.5 m.sup.2 H2O per hour are eliminated in the agglomeration strip and this contributes to significantly reducing the size of the front. of water.
It is surprising that such prior drying can exert such an important influence on the progress of the aggregation, since this can be considered as a very thorough drying at very high temperatures of the order of 1300 to 1400 C. However, it seems that despite these high temperatures, the water contained in the ore is not eliminated, but rather it is entrained by the hot fumes which are sucked down, through the colder zones of the mixing layer. . Before being reached by the flame front, these zones have a temperature generally lower than 100 C.
Under these conditions, the water contained in the fumes would condense again in these areas; This would first result in the formation of droplets reducing the useful suction section, then the constitution, by accumulation, of a liquid mass which can cause mechanical collapse and the formation of mud at the bottom of the layer. These two highly undesirable effects are reduced to a large extent by the method of the invention.