FR2529577A1 - Procede et installation d'agglomeration de melanges mineraux - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE ET UNE INSTALLATION D'AGGLOMERATION DE MELANGES MINERAUX PAR CUISSON SUR UNE GRILLE MOBILE 1 EN FORME DE CHAINE SANS FIN SE DEPLACANT AU-DESSUS D'UNE PLURALITE DE CAISSONS ASPIRANTS 5 DISPOSES LES UNS A LA SUITE DES AUTRES ET SUR LAQUELLE ON DISTINGUE SUCCESSIVEMENT UNE ZONE DE CUISSON S COMPRENANT UNE PREMIERE PARTIE A D'ALLUMAGE ET D'ELIMINATION DE L'EAU ET UNE SECONDE PARTIE B DE FIN DE CUISSON, PUIS UNE ZONE R DE REFROIDISSEMENT AU MOINS PARTIEL DE L'AGGLOMERE. SELON L'INVENTION, LA PREMIERE ET LA DEUXIEME PARTIE A, B DE LA ZONE DE CUISSON ETANT RELIEES A DES CIRCUITS ASPIRANTS DISTINCTS 6 7 ON ASPIRE LES FUMEES DANS LA DEUXIEME PARTIE B DE FIN DE CUISSON SOUS UNE DEPRESSION PLUS FAIBLE QUE DANS LA PREMIERE PARTIE A ET L'ON APPLIQUE LA MEME DEPRESSION REDUITE AU MOINS SUR UNE PREMIERE PARTIE C DE LA ZONE DE REFROIDISSEMENT R S'ETENDANT JUSQU'A UN CAISSON ASPIRANT DANS LEQUEL LES GAZ ASPIRES SONT A UNE TEMPERATURE AU MOINS EGALE A LA TEMPERATURE MOYENNE DES FUMEES AYANT TRAVERSE LA DEUXIEME PARTIE B DE LA ZONE DE CUISSON S. L'INVENTION S'APPLIQUE SPECIALEMENT A L'AGGLOMERATION DE MINERAI DE FER.

Description

Procedé et installation d'agglomeration
de mélanges mineraux
L'invention a pour objet un procéde et une installation d'agglo aération de mélanges minéraux, notamment a base de minerai de fer, par cuisson sur une grille en forme de chaîne sans fin.

On connatt depuis longtemps le procédé qui consiste à préparer un aggloméré de minerai de fer par cuisson sur une grille en forme de chatne sans fin, dont la partie superieure se déplace en continu entre ltextrémité amont de chargement en couche d'un mélange à agglomérer et une extrémite aval de déversement du mélange après cuisson. Ce procédé permet notamment la preparation de matériaux frittes et poreux appelés agglomérés, en anglais sinters, utilises essentiellement dans les industries métallurgiques en tant que charge dans des fours de types variés et notamment les hauts-fourneaux en sidérurgie.

On prépare donc un mélange humide compose, pour l'essentiel, de minerai, de fondants et de combustible solide fin qui est dépose par une tre- mie à 1'extremité amont de la grille, celle-ci ayant ete éventuellement recouverte au préalable d'une couche de protection.Le mélange, une fois dépose sur la grille, pénètre sous un four ou hotte d'allumage qui provoque l'inflammation superficielle de la couche et d'autre part la grille se déplace sur toute sa longueur au-dessus d'une pluralité de caissons aspirants en forme de trémie, appelés bottes à vent, qui sont disposes les uns à la suite des autres en séries successives reliées par des collecteurs à des circuits aspirants munis de ventilateurs, l'aspiration de gaz à travers la charge assurant la progression, dans ltépaisseur de la couche de mélange, de la zone de combustion appelée aussi front de flamme, jusqu'à ce que celle-ci atteigne la grille ou la couche de protection inerte placée au-dessus de celle-ci.

Dans la terminologie habituelle, on appelle point de cuisson l'endroit oU l:a partie la plus chaude de la zone de combustion atteint la grille et on appelle zone de. unisson la zone située depuis le four d'allumage jusqu'un peu en aval du point de cuisson.

L'opération d'agglomération est considérée comme terminee peu enaval du point de cuisson et la couche d'aggloméré obtenue formée par le melange cuit - appelé aussi gâteau d'aggloméré - est déchargée de la grille par gravite à I'extrémite aval de celle-ci, lorsque les chariots constitutifs de la grille basculent pour passer sur le brin inférieur (dit de retour) de la chaîne. Le gateau d'aggloméré est alors brise, criblé puis refroidi sur un appareil distinct appelé refroidisseur, d'où l'aggloméré sort à une température permettant sa manutention par des transporteurs à bande.

Ces dernières années, on a développé une variante selon laquelle la grille de cuisson est prolongée, en aval du point de cuisson, par une zone de refroidissement couvrant elle-mtme une serie de caissons aspirants. De la sorte, le gâteau d'agglomeré n'est décharge à l'aval qu'après refroidissement suffisant pour lui permettre d'être pris en charge directement, après concassage et criblage, par des transporteurs à bandes. Dans une installation avec refroidissement sur grille, celle-ci est evidemment plus longue que dans les installations plus classiques avec refroidisseur sépare.

Dans le procédé d'agglomération classique les gaz ou fumées traversant la grille dans la zone de cuisson sont aspirés par une série de caissons raccordés à un collecteur en aval duquel on trouve normalement un système de dépoussierage puis un ventilateur d'aspiration qui debouche dans une cheminée de rejet des fumées à l'atmosphère. Dans les installations importantes, les débits de fumées peuvent être tels qu'ils rendent nécessaires l'installation de deux réseaux de fumes fonctionnant en parallèle.

Jusqu'à présent, il a semblé nécessaire de conduire le processus d'agglomération de telle sorte que la temperature moyenne des fumees aspirées reste toujours supérieure au point de rosée sulfurique, de façon à evi- ter des condensations corrosives dans le réseau des fumées et notamment dans les parties les plus sensibles de ce reseau, c'est-à-dire le dépoussiéreur et le ventilateur d'aspiration. Or, au début de la zone de cuisson, après l'allumage du mélange, le frontde flamme se trouve à la. partie supérieure de la couche de mélange qui est chargée humide sur la grille.La vapeur d'eau qui se produit dans la partie chaude et qui est entraSnée avec les fumées aspirées vers le bas rencontre donc la partie encore froide du gâteau et s'y condense en formant ainsi sous le front de flamme une zone appelée "front.

d'eau" qui ne disparaît que lorsque le processus est suffisamment avancé.

Dans cette première partie de la zone de cuisson, qui s'étend jusqu'au moment où l'on peut considérer que toute l'eau est éliminée, les fumées aspirées sont relativement froides et contiennent une forte proportion d'humi dité. En revanche, dans la seconde partie de la zone de cuisson qui s'retend jusqu'au point de cuisson, les fumees sont beaucoup plus chaudes et il est donc habituel de mélanger les fumées aspirées dans les deux parties de la zone de cuisson de façon à relever la température de celles-ci au-dessus du point de resee sulfurique. Cependant, la température moyenne des fumes aspires n-'est alors plus suffisante pour que lton puisse valoriser leur chaleur sensible.En revanche, les gaz aspirés dans la zone de refroidissement, que celle-ci s'effectue sur la grille ou sur un refroidisseur séparé, sont genéralement récupérés et utilisés par exemple pour le réchauffage ou le préséchage de l'aggloméré.

En raison notamment de la présence du front d'eau et du front de flamme qui correspond à une zone en fusion, la perméabilité de la couche de mélange ntest pas ia meme dans la zone de cuisson et dans la zone de refroidissement et c'est pourquoi le réseau d'aspiration de la zone de cuisson travaille a haute dépression, de l'ordre de 1600 mm de colonne d'eau alors que les fumées traversant la couche dans la zone de refroidissement sont collectées, épurées, aspirées et rejetées à l'atmosphère grâce à un réseau distinct travaillant à moyenne dépression, de l'ordre de 800 mm de colonne d'eau et à température plus élevée, de l'ordre de 2300 C.

C'est pourquoi, dans les installations comportant un refroidissement au moins partiel sur la grille, tel que décrit pa-r exemple dans le brevet français 2.0530695, on est amené à placer à la hauteur ou légèrement en aval du point de cuisson une zone dite neutre sans aspiration ctest-à- dire dans laquelle le casson aspirant a été remplacé par une plaque qui assure l'étanchéité entre les deux zones de façon à permettre les aspirations sous des dépre.sions différentes.

Cependant, la position du point de cuisson peut varier en fonction de différents paramètres, notamment la composition et le taux dthumi- dité du mélange, et c'est pourquoi, lorsque l'on change les conditions de lonctionnement de la grille, on peut titre amené à modifier la position de la zone neutre, ce qui complique l'installation.

Un autre inconvénient des installations co-nnues reside dans le fait que la perméabilité globale de la couche en cours d'agglomération varie en fonction de l'avancement du phénomène d'agglomération, c'est-à-dire du déplacement du front de flamme vers la grille En effet, la perméabilité de l'aggloméré cuit est supérieure à celle du mélange non cuit, et en outre, rne partie importante de la perte de charge dans la couche en cours d'agglo- aération est localisée dans le front de flamme lui-mrne et dans le front d'eau situé un peu au-dessous de celui-ci. De ce fait, lorsque le front de flamme se rapproche de la grille et notamment lorsque l'on passe de la pre mièvre à la deuxième partie de le zone de cuisson, ctest-à-dire après ltéli- mination de l'eau, la perméabilité augmente fortement en raison de la diminution de l'épaisseur du mélange non cuit et de la disparition du front d'eau.

Or, on a observé que cette augmentation de perméabilité se traduisait par une accélération importante de la vitesse d'agglomération et une forte augmentation du débit de gaz traversant alors la couche qui entratne, notamment darse cas de mélange d'agglomération pauvre en fer, une dégradation de la qualité de l'aggloméré dans la partie inférieure du gâteau
L'invention remédie à ces inconvénients grace à des perfectionnements qui augmentent la souplesse de l'installation et améliorent simul tapement le bilan énergétique de l'opération et la qualité de l'aggloméré
produit.D'autre part, les perfectionnements apportés, selonlinvention, aux installations, permettent de simpl7f er la construction et ltexploi- tation de celle-ci
Conformémen à l'invention, la première t la deuxième partie de la zone de cuisson étant reliées à des circuits aspirants distincts, on aspire les fumées dans la deuxième partie de fin de cuisson sous une dépression plus faible que dans la première partie, et l'on applique la ani-me dépression reduite au moins sur une première partie de la zone de refroidissement s'étendant jusqu'à un caisson aspirant dans lequel les gaz aspirés sont à une température au moins égale à la température moyenne des fumées ayant traversé la deuxième partie de la zone de cuisson.

Selon une caractéristique essentielle, on règle la dépression dans le circuit aspirant de la deuxième partie de la cuisson et du début du refroidissement à une fraction de la dépression dans la premiere partie de la cuisson déterminée de telle sorte que la vitesse de descente du front de flamme à l'intérieur de la couche soit sensiblement la même dans la pre mière et la deuxième partie de la cuisson.

De préférence, la dépression appliquée dans le deuxième circuit aspirant sur la zone de fin de cuisson et de début du refroidissement est de l'ordre de 50 à 70 % de la dépression appliquée dans le premier circuit aspirant sur la zone de début de cuisson et d'élimination de l'eau.

Selon une caractéristique importante, le premier circuit aspirant de début de cuisson s'étend jusqu'à un caisson dans lequel la température des fumées aspirées est de l'ordre de 1500C et le deuxième circuit aspirant de fin de cuisson et de début du refroidissement s'détend jusqu'à un caisson dans lequel la température des fumées aspirées est de l'ordre de 2500C.

Il était connu de répartir les caissons aspirants en plusieurs séries successives reliées à des circuits aspirants chacune par un collecteur, et notamment une première série couvrant la première
partie de la zone de cuisson et d'élimination de I'eau, une deuxième série couvrant la seconde partie de la zone de cuisson et une troisième série couvrant la zone de refroidissement.

Dans l'installation selon l'invention, la première et la seconde série de caissons sont séparées par une zone neutre sans aspiration assurant l'étanchéité entre les deux circuits aspirants, et la troisième série, qui correspond au début du refroidissement, est placée dans la continuité de la seconde série reliée au même circuit aspirant.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les fumées à basse température ayant traversé la première partie de la zone de cuisson et aspirées par un circuit distinct sont épurées par lavage avant rejet à I'atmosphère, et les fumées à haute température ayant traversé la deuxième partie do la cuisson et le début de la zone de refroidissement sont aspirées par un même ventilateur et envoyées dans un circuit de valorisation de leur chaleur sensible, par exemple pour le séchage partiel, avant allumage, du mélange déposé sur la grille, et/ou pour la production d'énergie.

Les caissons de la première série de début de cuisson sont reliés à un collecteur équipé de moyens de pulvérisation d'eau de lavage des fumées et comprennent à leur partie inférieure un caniveau de récupération et d'évacuation de l'eau de lavage, le collecteur débouchant dans un épurateur humide équipé de séparateurs de gouttelettes et relié à une cheminée de rejet à l'atmosphère. Comme on le verra par la suite, l'emploi d'eau pour le lavage des fouinées directenient dans le collecteur du réseau à haute dépression permet de réaliser un abaissement très substantiel du niveau du plancher de travail de la grille d'agglomération par rapport aux installations classiques.

Cependant, les diverses caractéristiques de l'invention apparat- tront mieux dans la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation particuliers donnés à titre d'exemple et illustrés par les dessins annexes.

La figure 1 et la figure 2 représentent schématiquement en élé vation deux modes de réalisation dtinstallationsdwagglomération perfectionnées selon l'invention.

La figure 3 est un diagramme comparatif indiquant les températures des fumées sous la grille.

La figure 4 est un schéma général de disposition d'une installation d'agglomération sur grille conforme à l'invention.

La figure 5 est un schema en élévation de l'ensemble d'une installation selon l'invention.

La figure 6 est une vue en plan d'une installation.

La figure 7 et la figure 8 sont deux demi-vues en coupe transver vale d'une installation, selon VII VIII de la figure 6.

La figure 9 est une w e de détail en coupe axiale du collecteur de fumées à haute température, selon IX IX de la figure 6.

Les figures 1 et 2 sont des schémas d'ensemble de deux types d'installations pour la mise en oeuvre de l'invention.

Dans les deux cas, la cuisson de l'aggloméré s'effectue sur une grille en forme de chaîne sans fin (i) qui se deplace au-dessus d'une pluralité de caissons aspirants et à l'extrémité amont de laquelle le mélange humide est déversé par une trémie (31) pour former sur la grille (1) une couche (2). Après son déversement, le mélange passe sous une hotte d'allumage (32) de façon à créer superficiellement une zone de combustion qui, au cours du déplacement sur la chaîne, se déplace verticalement du haut en bas de la couche (2).

Sur la figure 3, on a représenté le diagramme des températures des fumées aspirées dans les différents caissons, d'un bout à l'autre de la chaîne. On a représenté en trait plein la courbe de température dans une installation selon l'invention et en trait continu la courbe des températures dans une installation classique.

Le processus de préparation de l'aggloméré peut se diviser en quatre secteurs successifs
- le secteur A où la température reste sensiblement constante et qui correspond à l'élimination de l'eau ;
- le secteur B où la température augmente rapidement jusqutà atteindre son maximum sensiblement au point de cuisson I.

- le secteur C de début de refroidissement et le secteur D de fin de refroidissement.

La zone appellée traditionnellement zone de cuisson;(S) couvre donc les secteurs A et B et la zone de refroidissement (R) les secteurs C et D.

Dans les installations conformes à l'invention, le début de refroidissement est toujours effectué sur la chaîne. Cependant, dans le mode de réalisation de la figure 1, la fin du refroidissement correspondant au secteur B s'effectue sur un refroidisseur séparé (4) alors que dans les installations du type représenté sur la figure 2, la totalité du refroidissement est effectuée sur la grille, le secteur D correspondant à la dernière partie de celle-ci.

Le passage des gaz à travers la couche est obtenu par une pluralité de caissons ou boites à fumées (5), en forme de trémies, reliés par des collecteurs à des ventilateurs aspirants et qui sont répartis en plusieurs séries successives, 51, 52, 53, 54 correspondant, respectivement, aux secteurs A, B, C et D.

La série de caissons 5 couvre donc la partie de la grille qui va de l'extrémité amont de chargement (11) jusqu'à un point (12) à partir duquel on est sür que toute l'eau est éliminée. De-préférence, le point (12) est placé à ltendroit de la grille où les gaz aspirés ont une température de l'ordre de 1500C, comme on l'a représenté sur le diagramme de la figure 3. En ce point, on place une zone neutre (55) qui sépare le dernier caisson (slo) de la série (51) du premier caisson (520) de la deuxième série de caissons (52)7 qui s'étend jusqu'au point de cuisson I, pour lequel le front de flamme atteint la grille ou la couche de protection.En aval de ce point sXétend la troisième série de caissons (53) jusqu'au point (13) ou la trnspérature des gaz aspirés est à une température de preférence de tordre de 950 C corme on le voit sur la figure 3.

Dans le mode de réalisation de la figure 1, la grille est arrè- tée en aval du point 13, le refroidissement étant achevé sur le refroidisseur séparé (4) alors que dans le mode de réalisation de la figure 2, la grille est prolongée au-dessus d'une quatrième série de caissons (54) jusqutà l'ex- trémité aval (14), les deux séries de caissons (53 et 54) étant séparées par une zone neutre (56). dans
dans
Les caissons de la première série (si) debouchant / un mime collecteur (61) relié à un circuit aspirant (6) comprenant une installation d'epuration humide (62) et un -ventilateur (63) qui débouche dans une cheminée (64).

Selon la caractéristique essentielle de l'invention, les deux serines de caissons (52 et 53) correspondant respectivement à la zone de fin de cuisson (B) et à la zone de début de refroidissement (C) sont reliés par un collecteur unique (71 à un circuit aspirant (7) comprenant une installation d'épuration à sec (72) placée en amont d'un ventilateur (73) qui alimen- te un circuit d'utilisation (74).

Dans le mode de réalisation de la figure 1, le refroidissement est effectué, de façon connue, sur le refroidisseur (4) par soufflage d'air de bas en haut alors que dans le mode de réalisation de la figure 2, la série de caissons (54) est reliée par un collecteur (81) à un circuit aspirant (8).

Pour la figure 4, on a représenté de façon plus détaillée une installation selon l'invention, du type de la figure 1.

Le mélange d'agglomération est homogénéisé humidifié et préchauffé à la vapeur basse pression dans un tambour mélangeur/micropepelletiseur (22) la tempérautre de préchauffage du mélange pouvant utilement être de l'ordre de 450C dans le cas de mélanges à base de minerais hématites riches et de 750C dans le cas de mélanges à base de minerais limonitiques pauvres.

Le dépôt de ce mélange au-dessus de la couche mince protégeant la grille - non figurée ici - est assurée par un ensemble trémie/rouleau répar- titeur 31.

La couche de mélange ainsi déposée sur la grille passe sous une hotte de préséchage partiel 321 où la partie supérieure de Ia couche est séchée grâce aux fumées chaudes traversantes. Elle passe ensuite sous la hotte d'allumage 32, puis sous une hotte de traitement thermique 322 alimentées en fumées chaudes. La cuisson de l'aggloméré se poursuit-jusquten 12, c'est-à-dire jusqu'au point où la température des fumées aspirées atteint app-oximativement 1500C.

Entre le point 12 et le point 13 où l'aggloméré est déchargé par gravité, ont lieu la fin de la cuisson et le début du refroidissement. L'aggloméré tiède tombe sur un ensemble brise motte/grizzln3 41, puis est criblé en 42. Les morceaux dtaggloméres supérieurs à 4 mm environ passent ensuite sur le refroidisseur final 4, puis sont recriblés en 43 avant envoi au hautfourneau. De façon classique, les parties inférieures à 4 mm constituent les fines de retour qui sont remises dans le mélange frais.

Les fumées froides sortant de la zone A de préséchage partiel, d'allumage et de début de cuisson-collectées sous haute dépression entre il et 12 subissent une épuration humide en 62, avant autre rejetées à lvatmos- phère par le ventilateur principal 63 et la cheminée 64.

Les fumées à haute température collectées sous moyenne dépression entre 12 et 13 subissent une épuration mécanique sèche en 72, puis sont renvoyées en tout ou partie, par le ventilateur 73 en direction des hottes 321, 32 et 322 dans lesquelles la combustion de quantités réglées de combustibles gazeux ou liquides arrivant par la conduite 323 assure les apports thermiques nécessaires.

Pour la clarté de la figure, on n'a pas représenté la cheminée de rejet à l'air libre des éventuels excédents de fumées à haute température non valorisés.

En 55 est installée la zone neutre sans aspiration permettant d'éviter les passages de fumées du réseau chaud à moyenne dépression vers le réseau froid à haute dépression et qui peut entre constituée d'une plaque dormante du type décrit dans le brevet français 2.053.695.

La production de tout ou partie de la vapeur necessaire au réchauffage du mélange peut être obtenue à partir de la chaleur sensible des fumées à haute température grâce à un échangeur/évaporateur 21.

Pour améliorer encore le rendement thermique de l'ensemble, il peut s'avérer intéressant de renvoyer sur une partie de la zone de fin de cuisson et de début de refroidissement,l'air de refroidissement relativement chaud récupéré au-dessus de la lère partie du refroidissement final à l'aide du circuit 82.

Dans la description qui précède, il convient de noter que la hotte (donc la zone) de préséchage partiel n'est pas une obligation, mais que on installation peut se révéler attractive selon les cas dtespèce, en particulier, pour des mélanges à base de minerais limonitîques-pauvres ou pour des mélanges contenant beaucoup de fondants carbonatés, ainsi que cela a eté démontré par les examens de qualité de l'aggloméré effectués à divers niveaux du gateau en fin de cuisson Il en est de même pour le préchauffage du mélange à la vapeur, pour la production de cette vapeur par récupération thermique à partir des fumées les plus chaudes, ainsi que pour le recyclage de la partie la plus chaude de l'air sortant du refroidissèur final.

On note ainsi que l'une des caractéristiques essentielles de I'invention réside dans le fait que les deux séries de caissons (52 et 53) correspondant aux zones B de fin de cuisson et C de début de refroidissement forment une série continue reliée à un même circuit aspirant (7) de telle sorte que le point de cuisson (I) qui, jusqu'à présent, marquait la séparation entre deux circuits aspirants distincts, peut maintenant être placé au-dessus de l'un ou l'autre des caissons (521) se trouvant dans la partie centrale de la zone comprise entre les points (12) et (13). Le fonctionne ment de l'installation rst est ainsi plus souple, puisque, sans modifications, il peut s'adapter à différentes conditions d'exploitation.

Mais l'invention présente également d'autres avantages illustrés notamment par la figure 3. Sur celle-ci, on a représenté en pointillé la courbe d'évolution de la température sur une installation classique. On voit que, jusqu'au point (12je la température reste sensiblement constante, inférieure à 1oye0, pendant l'éliminat70la de l'eau, puis commence à augmenter.

Dans les installations classiques, dans lesquelles on mélange les gaz aspirés dans les zones A et B pour augmenter leur température au-dessus du point de rosée, on constate dans la zone B une élévation de température plus rapide que dans l'installation selon l'invention, le point de cuisson I se trouvant plus rapproché vers l'amont. En effet, la dépression calculée pour assurer une vitesse de déplacement du front de flamme correcte dans la zone
A de perméabilité faible devient trop forte dans la zone B et le front de flamme descend à une vitesse trop rapide. Selon l'invention, on règle la dépression dans la zone B à une fraction de l'ordre de 50.à 70 % de la dépression dans la zone A de telle sorte que, compte tenu de la perméabilité de la couche, la vitesse de descente du front de flamme reste sensiblement constante.Il en résulte, comme on le voit sur la figure 3, une élévation de température plus lente. On sait que, dans ce genre d'installation, il est possible, par des essais de laboratoire, de connaître les règles d'écoule- ment des fluides et de déterminer les dépressions permettant d'obtenir les vitesses de descente du front de flamme souhaitées. Or, il se trouve que la dépression choisie pour obtenir une vitesse de descente du front de flamme constante est suffisante pour assurer le début de refroidissement dans la
peu zone C, la température des gaz aspirés étant seulement un/plus élevée comme on le voit sur la figure 3.Les dispositions selon l'invention permettent donc de mélanger dans le collecteur (71) les fumées les plus chaudes aspirées dans la zone B et dans la zone C, celles-ci stétendant jusqutau point (13) pour lequel la température des gaz aspirés est au moins égale à la température moyenne des fumées aspirées dans la zone B, c'est-à-dire de tordre de 2500C. On envoie ainsi dans le circuit d'aspiration (7) la totalité des fumées les plus chaudes, ce qui permet d'utiliser leur chaleur sensible dans les meilleures conditions.

D'autre part, les dispositions selon l'invention permettant également de perfectionner les installations utilisées, comme on l'a représenté sur les figures 5 à 9.

La figure 5 présente une vue latérale en élévation d'une installation d'agglomération réalisée selon l'invention, le bardage du bâtiment principal étant supposé enlevé. Celui-ci recouvre la partie de la channe où sont disposés l'ensemble de chargement et de répartition (31), les hottes de préséchage partiel (321), d'allumage (32) et de traitement thermique (322). A l'extrémité aval (13) de la chaîne, l'aggloméré est déversé d'abord sur le brise mottes (41) puis tombe sur un transporteur (42) qui le dirige vers les installations de criblage et de refroidissement final non représentées sur cette figure.

Chaque circuit d'aspiration et d'épuration des fumées comporte deux ensembles parallèles disposes de part et d'autre du plan longitudinal de symétrie 10 de la chaîne. C'est pourquoi, pour simplifier le dessin, on
la a représenté sur/vue.en plan de la figure 6, au-dessus de l'axe (10), le collecteur (71) et le circuit (7) d'aspiration des fumées entre les points (12) et (13) et en-dessous de l'axe (10), le collecteur des fumées froides (61) et le circuit d'évacuation (6).

De même, sur les figures 7 et 8 qui sont les demi-coupes suivant la ligne VIl-VIlI de la figure 6, on a représente à gauche du plan (10) le
le collecteur 61 des fumées froides et à droite (fig. 8) le collecteur 71
des fumées chaudes.

On notera d'abord que le niveau du plancher de travail de la
chatne est beaucoup plus bas que pour les chaînes conventionnelles : 12 mètres contre 18 mètres environ. Cet abaissement est -endu possible par le
fait que > sous la partie la plus longue de la chaise, à savoir la zone d'al- limage et de début de cuisson, les fumées sont récupérées à basse tempéra ture. Dès lors, il devient possible sinon souhaitable, de pulvériser de
l'eau dans le collecteur de fumées lui-mAme9 les poussières éliminées étant entraidées avec les eaux de lavage dans le caniveau de fond de gaine.

Si necessaire, des nettoyages de la gaine peuvent être effectués par chasses d'eau brutales et discontinues, couplées ou non avec un dispositif mécanique d'évacuation des poussières lourdes qui auraient décanté.

Etant donné la présence d'oxydes de soufre dans les gaz, et donc dans les eaux de lavage, la gaine sera revêtue dtune couche anti-corrosion.

Sur les Ligures 7, on a représenté schématiquement la chaîne 1 et son brin de retour ( supportée par une ossature (15) et passant audessous de la hotte d'allumage (32). La boite à vent (51) est reliée au collecteur 61 par une raanchette inclinée 65 munie d'un joint déformable et d'un clapet de réglage et de fermeture 66. La gaine de fumées froides repose directement sur le sol.Elle est revêtue intérieurement dvun garnis sage anti-corrosion. Les eaux de pulvérisation et de chasse sont collectées et évacuées par le caniveau 67, les pulvérisateurs, les chasses d'eaux et le dispositif mécanique éventuel d'évacuation des poussières qui sont faciles à imaginer /ne soit pas représentés pour la clarté du dessin. Une ossature métâllique indépendante de l'ossature de la chaîne supporte la toiture et le bardage de protection, le pont roulant d'entretien, la gaine de fumées chaudes recyclées 74, la conduite de combustion 323, ainsi que le plancher de desserte de la chaîne.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 8, on retrouve une disposition similaire pour l'ossature support de chaine et la chaîne elle-même.

Par contre, la botte à vent et la manchette inclinée sont isolés thermiques ment, de même que la gaine de fumées chaudes 71. Le fond de cette gaine cons
titue une trémie 75 parallèle à la chaîne et où se déposent les poussières.

L'évacuation de ces poussières est assurée mécaniquement vers un petit nom
bre de grands sas disposés sur le collecteur 715 aux points repérés 76 sur
la figure 6.

Le dispositif d'évacuation des poussières recueillies dans le
collecteur 71 est d'ailleurs représenté en détail sur la figure 9 qui est une coupe axiale verticale de l'extrémité du collecteur, selon IX-IX de la figure 6.

L'enveloppe calorifugée (1) du collecteur repose sur le sol. On a figuré en 77 l'arrivée d'une manchette de raccordement aux bottes à vent 53. Les poussières se déposent dans la partie basse 75 du collecteur 71, aménagée en trémie parallèle à l'axe de la grille. Elles sont transportées vers la trémie 90 par un dispositif d'évacuation mécanique 78 : pour la clarté de la figure, on a représenté ici un transporteur métallique, mai-s toute autre technique telle que couloir vibrant ou racleur mécanique continu ou non, peut être utilisé. Les poussières sont alors transférées dans le sas 9 qui est mis alternativement à la pression at-mosphérique et à la pression du collecteur par les vannes d'équilibrage 92 et 93.

L'évacuation des poussières à l'air libre se fait par le dispositif 94. Pour la clarté du dessin on a représenté un extracteur humidificateur du type utilisé sous les épurateurs primaires à sec de gaz de hautsfourneaux.

I1 y a évidemment, égalité de dépression entre la gaine 71 proprement dite et la chambre inférieure 79 où est installé le dispositif d'évacuation des poussières 78.

Parmi les principaux avantages de l'installation qui vient d'être décrite il convient de souligner les suivants :
" Grâce à une meilleure régularité de la vitesse du front de flamme à travers la totalité du gateau, la qualité de l'aggloméré est améliorée par rapport aux procédés classiques. Ceci est particulièrement vrai dans le cas de mélanges pauvres en fer et à besoins thermiques importants, le présé chage d'une partie de la couche de mélange à agglomérer trouvant en outre, dans ce cas, sa pleine justification métallurgique et energétique.

* Grèce au regroupement des zones de fin de cuisson et de début de refroidissement, ltopérateur dispose de beaucoup plus de souplesse pour le réglage de la marche de sa chaîne étant donné que le point de cuisson peut varier dans des limites plus larges que dans les installations conventionnelles.

* Grâce à la nouvelle répartition des réseaux de fumées, il est possible de regrouper sur un réseau de fumées particulier - en l'occurence le réseau dés servant la zone dite de fin de cuisson et de début de refroidissement - les fumées les pus chaudes produites dans l'installation, toutes les récupérations ultérieures d'énergie étant ainsi facilitées.

-; L'utilisation du collecteur comme chambre de lavage des gaz froids de la zone d'allumage et de début de cuisson réduit considérablement l'importance de l'épurateur/séparateur d'eau installé entre le collecteur et le ventilateur. De plus, les fumées correspondantes arrivent froides au ventilateur, d'ou economies d'énergie électrique.

* L'épuration par voie humide des fumées de la zone d'allumage et de début de cuisson permet, pour des mélanges classiques à base de minerais riches, d'obtenir sans difficulté un taux de désulfuration de ces fumées de tordre de 50 % sans que le pH des eaux ait à dépasser une valeur de l'ordre de 6 à 6,5.

* Dans les agglomérations de grande capacité, l'adoption de cette technologie permet d'abaisser de 6 à 8 mètres le niveau du plancher de travail de la chaîne par rapport aux installations classiques. Cet abaissement a pour conséquences directes un abaissement et un possible raccourcissement du bâtiment desservant la grille, ainsi qu'une plus grande facilité d'entretien et d'exploitation.

* Le crible éventuellement installé au déchargement de l'agglome- ré à l'extrémité de la zone defin de cuisson et de début de refroidissement travaille sur un produit en moyenne plus froid que dans le procédé classique, d'où une meilleure efficacité de criblage et une meilleure tenue mécanique.

* L'installation décrite peut, selon les cas, astre équipée soit d'un refroidisseur final séparé, soit d'un refroidissement final sur la grille elle-mme qui est alors prolongée en tant que de besoin.

L'installation a été décrite en détail dans le cas eu la fin du refroidissement est effectuée sur un refroidisseur séparé, mais la plus grande partie des dispositions décrites poitrraient être utilisées dans le cas, schématisé à la figure 2 d'un refroidissement effectué en totalité sur la grille.

D'ailleurs, il est bien certain que l'invention ne se Limite pas au mode de réalisation qui a été décrit, d'autres variantes et d'autres perfectionnements pourraient être imaginés pour mettre en oeuvre les dipositions revendiquées, en utilisant éventuellement des moyens équivalents.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1.- Procédé- d'agglomération de mélanges minéraux par cuisson sur une grille mobile (1) en forme de vilaine sans fin se déplaçant en continu entre une extrémité amont de chargement en couche du mélange à agglomérer et une extrémité aval de déversement, au-dessus d'une pluralité de caissons aspirants (5) disposés les uns à la suite des autres, la couche de mélange déposée à ltextremité amont et allumée à sa partie supérieure, passant successivement au-dessus d'une zone de cuisson (S) comprenant une première partie (A) d'allumage et d'élimination de l'eau et une seconde partie (B) de fin de cuisson, puis d'une zone (R) de refroidissement au moins partiel de l'aggloméré, caractérisé par le fait que, la première et la deuxième partie (A,B) de la zone de cuisson étant reliées à des circuits aspirants distincts (6) (7), on aspire les fumées dans la deuxième partie (B) de fin de cuisson sous une dépression plus faible que dans la première partie (A) et l'on applique la même dépression réduite au moins sur une première partie (0)/la zone de refroidissement (R),s'étendant jusqu'a' un caisson aspirant dans lequel les gaz aspirés sont à une température au moins égale à la température moyenne des fumées ayant traversé la deuxième partie (B) de la zone de cuisson (S).

2.- Procédé d'agglomération selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on règle la dépression dans le circuit-aspirant (5) de la deuxième partie/ae la cuisson et du début (C) du refroidissement à une

le circuit aspirant (6) de fraction de la dépression dans/la première partie (A de la cuisson détermi née de telle sorte que la vitesse de descente du front de flammes à l'inté

de caisson rieur de la couche (2) soit sensiblement la même tout le long de la zone/(S).

3.- Procédé d'agglomération selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la zone de refroidissement (R) comprend une deuxième partie (D) de fin de refroidissement dans laquelle les gaz traversé sant la couche (2) sont aspirés par un circuit distinct (8).

4.- Procédé d'agglomération selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lton déverse l'aggloméré en bout de chaîne à la fin (13) de la première partie (C) du refroidissement, celui-ci étant achevé sur un refroidisseur séparé (4).

5.- Procédé d'agglomération selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la dépression appliquée dans le deuxième circuit aspirant (52,53,7) sur la zone de fin de cuisson (B) et de début du refroidissement (C) est de l'ordre de 50 à 70 % de la dépression appliquée dans le premier circuit aspirant (51,6) sur la zone (A) de début de cuisson et d'élimination de liteau.

6. Procédé d'agglomération selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que le premier circuit aspirant (51) de début de cuisson s'étend ,usqutå un caisson (510) dans lequel la température des fumées aspirées est de tordre de 1500C et que le deuxième circuit aspirant de fin de cuisson (52) et de debut de refroidissement (53) s'étend jusqu'à un caisson (530) dans lequel la température des fumées aspirées est de l'ordre de 300G.

7.- Procédé d'agglomération selon l1une des revendications pré cémentes, caractérisé par le fait que les fumées aspirées dans le premier circuit (51,6) de début de cuisson sont épurées par lavage avant rejet à l'atmosphère et que les fumées aspirées dans le deuxième circuit (52,53,7) de fin de cuisson et de début du refroidissement sont envoyées dans un circuit (74) de valorisation de leur chaleur sensible.

8.- Installation d'agglomération de mélange minéraux comprenant une grille de cuisson (i) en forme de chalne sans fin se déplaçant en continu entre une extrémité amont de chargement en couche d'un mélange à agglomérer et une extrémité aval de déversement, au-dessus d'une pluralité de caissons aspirants (5) disposés les uns à la suite des autres et comprenant une zone de cuisson (5) suivie d'une zone de refroidissement (R), les caissons aspi rants (5) étant répartis en au moins trois séries successives, une première série (51) couvrant une première partie (A) de la zone de cuisson (S) s'é tendant sur la longueur nécessaire pour l'élimination de l'eau contenue dans le mélange (2), une deuxième série (52) couvrant la partie (B) de la zone de cuisson (S) et üne troisieme série (53) couvrant au moins le début (C) de la zone de refroidissement (R), chaque série étant reliée par un collecteur à un circuit aspirant, caractérisé par le fait que la première et la seconde série de caissons (51 et 52) sont séparées par une zone neutre (55) sans aspiration assurant l'étanchéité entre'les deux circuits aspirants (6, ,) et que la troisième série (53) est placée dans la continuité de la seconde série (52) et reliée au mame circuit aspirant (7) la troisième série (53) s'étendant jusqu'à un caisson (530) dans lequel la température des gaz aspirés est au moins égale à la température moyenne des fumées aspirées dans la seconde série de caissons (52).

9.- Installation d'agglomération selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les caissons de la première série (51) de début de caisson sont reliés à un collecteur (61) équipé de moyens de pulvérisation d'eau de lavage des fumées et comprennent à leur partie inférieure un caniveau (67) de récupération et d'évacuation de l'eau de lavage, le collecteur débouchant dans un épurateur humide (62) équipé de séparateurs de gouttelettes et relié à une cheminée (64) de rejet à l'atmosphère.

10.- Installation d'agglomération selon la revendication 8, caractérisé par leçait que les caissons de la deuxième série (52) et de la troisième sériè (53), respectivement de fin de cuisson et de-début du refroidissement sont reliés à un collecteur unique (71) dont le fond est en forme de trémie longitudinale (75) et débouche au-dessus d'un dispositif mécanique (78) de transfert des poussières collectées vers un sas (9) de grande capacité, dont la sortie inférieure est à pression atmosphèrîque, le collecteur(71) étant relié par l'intermédiaire d'un système (72) d'épuration à sec à un ventilateur (73) qui renvoie les fumées chaudes, en tout ou partie, dans un circuit d'utilisation (74) alimentant une hotte (32) de préséchage partiel du mélange avant allumage et/ou un récupérateur d'énergie (71).

11.- Installation d'agglomération selon les revendications (8 et 9), caractérisé par le fait que les caissons de la première série (51) sont reliés au collecteur de fumées froides (61) par des manchettes de raccordement (65) équipées de clapets (66) pouvant assurer leur obturation automatique en cas d'arrêt de la grille (1).