FR2668726A1 - Method for destroying asbestos fibres by melting, and implementation device - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a method and a device for destroying fibres, consisting in continuously melting asbestos fibres by direct induction (2) in a crucible furnace (1) and in continuously pouring off the molten asbestos. Application to the destruction of asbestos.

Description

PROCEDE DE DESTRUCTION DES FIBRES DE L'AMIANTE
PAR FUSION ET DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE
DESCRIPTION
L'invention concerne un procédé de destruction des fibres de L'amiante par fusion et un dispositif de mise en oeuvre.PROCESS FOR THE DESTRUCTION OF ASBESTOS FIBERS
BY MERGER AND IMPLEMENTING DEVICE
DESCRIPTION
The invention relates to a process for destroying asbestos fibers by fusion and an implementation device.

Dans le passé L'amiante a été beaucoup utiLisée pour ses qualités d'isolant thermique et phonique, mais cette utilisation a été fortement réduite après la découverte de son action cancérigène due à la présence de fibres de très faibles dimensions. In the past Asbestos has been used a lot for its thermal and sound insulating qualities, but this use was greatly reduced after the discovery of its carcinogenic action due to the presence of very small fibers.

De nombreux bâtiments comportant des quantités très élevées d'amiante arrivent en fin de vie et doivent être démantelés, sans compter les bâtiments dans lesquels l'amiante mal mise en oeuvre dégage des taux de fibres hors normes et pour lesquels il faudra enlever l'amiante pour La remplacer par un isolant moins toxique.Many buildings with very high quantities of asbestos are reaching the end of their life and must be dismantled, not to mention buildings in which poorly implemented asbestos gives off non-standard fiber levels and for which asbestos must be removed to replace it with a less toxic insulator.

Toute cette amiante est actuellement récupérée et mise en décharge à un coût modique, ce qui ne diminue absolument pas son potentiel toxique. All this asbestos is currently recovered and landfilled at a low cost, which does not at all decrease its toxic potential.

Elle devra donc, dans le futur, être retraitée pour que ses fibres cancérigèies soient détruites ou confinées.It must therefore, in the future, be reprocessed so that its carcinogenic fibers are destroyed or confined.

Si la fusion est un moyen très élégant de détruire de nombreux déchets, on se trouve confronté, Lorsqu'il s'agit des fibres de L'amiante, au fait que le point de fusion est très élevé (supérieur à 15000C) car il s'agit de silicate mixte de magnésium et de calcium de composition variable. If fusion is a very elegant means of destroying many wastes, we are confronted, When it comes to asbestos fibers, with the fact that the melting point is very high (above 15000C) because it s 'acts of mixed magnesium and calcium silicate of variable composition.

Jusqu'à présent, la plupart des essais de fusion ont donc consisté à dissoudre l'amiante dans des quantités importantes de verre à plus bas point de fusion, dans des fours de grande dimension ; or ce procédé conduit à des coûts de traitement très élevés. So far, most of the melting tests have therefore consisted in dissolving asbestos in large quantities of glass with a lower melting point, in large ovens; however, this process leads to very high treatment costs.

Il a été envisagé d'utiliser en petites quantités des fondants très efficaces tels que le borax. Cependant, en pratique cela est impossible sous peine de dégradation des fours car ils sont très agressifs pour les réfractaires classiques. It has been envisaged to use very effective fluxes in small quantities such as borax. However, in practice this is impossible under penalty of degradation of the ovens because they are very aggressive for conventional refractories.

On s'est également rendu compte qu'il fallait éviter d'utiliser des fours à flammes car des fibres non fondues peuvent alors être entraînées dans les flammes, ce qui conduit à un traitement des fumées très coûteux. It was also realized that it was necessary to avoid using flame ovens because unmelted fibers can then be entrained in the flames, which leads to a very expensive treatment of the fumes.

Le procédé de destruction des fibres de l'amiante et Le dispositif de mise en oeuvre de ce procédé ont pour but de résoudre ces problèmes. The purpose of the asbestos fiber destruction process and the device for implementing this process are to resolve these problems.

En outre, le dispositif peut constituer une installation de faible capacité et de faible dimension, facilement transportable par des moyens de transport tels qu'un camion, ce qui permet de détruire l'amiante sur les sites où elle est récupérée et d'éviter ainsi tout transport d'une matière toxique. In addition, the device can constitute an installation of small capacity and of small dimension, easily transportable by means of transport such as a truck, which makes it possible to destroy the asbestos on the sites where it is recovered and thus to avoid any transport of toxic material.

Bien entendu, le dispositif peut constituer une installation de grande capacité (quelques centaines de Kg/h) ce qui permet alors d'obtenir des coûts de traitement plus faibles, mais nécessite alors l'acheminement de l'amiante depuis les sites de récupération. Of course, the device can constitute a large capacity installation (a few hundred kg / h) which then makes it possible to obtain lower treatment costs, but then requires the transportation of asbestos from the recovery sites.

L'invention a donc pour objet un procédé de destruction des fibres de l'amiante par fusion, caractérisé en ce qu'il consiste à faire fondre en continu les fibres de l'amiante par induction directe dans un four à creuset et à couler en continu L'amiante fondue. The subject of the invention is therefore a process for destroying asbestos fibers by fusion, characterized in that it consists in continuously melting the asbestos fibers by direct induction in a crucible furnace and in pouring continuous Asbestos melted.

Le procédé consiste en outre à utiliser un creuset froid sectorisé, transparent au champ électromagnétique.  The method also consists in using a sectored cold crucible, transparent to the electromagnetic field.

Il consiste également à contrôler la température de l'amiante en fusion et à rajouter un fondant dans le cas où cette température dépasse un seuil prédéterminé. Le fondant employé est par exemple du borax. It also consists in controlling the temperature of the molten asbestos and in adding a flux if this temperature exceeds a predetermined threshold. The flux used is for example borax.

Le procédé consiste en outre à traiter dans le creuset les composés organiques volatils dégagés lors de la fusion. The method further consists in treating in the crucible the volatile organic compounds released during the melting.

Le procédé consiste à obtenir une induction directe en alimentant par un courant haute fréquence un solénoide placé autour du creuset. The process consists in obtaining a direct induction by feeding a high-frequency current to a solenoid placed around the crucible.

L'invention a également pour objet un dispositif de destruction des fibres de l'amiante caractérisé en ce que L'induction directe permettant d'obtenir la fusion est réalisée en alimentant un solénoide placé autour d'un creuset d'un courant haute fréquence. The invention also relates to a device for destroying asbestos fibers, characterized in that the direct induction allowing the fusion to be obtained is carried out by feeding a solenoid placed around a crucible of a high frequency current.

Selon l'invention, le creuset comporte des moyens de refroidissement. According to the invention, the crucible includes cooling means.

Selon l'invention, les moyens inducteurs sont constitués d'un inducteur solénoidal alimenté en courant haute fréquence, de fréquence comprise par exemple entre 200 et 600 kHz pour un creuset de 300 mm de diamètre, ce courant étant obtenu par un générateur de 80 KW. According to the invention, the inductor means consist of a solenoidal inductor supplied with high frequency current, of frequency for example between 200 and 600 kHz for a crucible of 300 mm in diameter, this current being obtained by a generator of 80 KW .

Selon l'invention, les moyens d'évacuation en continu de l'amiante fondue sont constitués d'une buse traversant le fond du creuset et surmontée d'une cloche empêchant les fibres non encore en fusion de passer dans la buse. According to the invention, the means for continuously removing the molten asbestos consist of a nozzle passing through the bottom of the crucible and surmounted by a bell preventing the fibers not yet in fusion from passing through the nozzle.

Selon l'invention, le dispositif comporte une chambre de post-combustion. According to the invention, the device comprises an after-combustion chamber.

De préférence, la chambre de post-combustion est réalisée dans la partie haute du creuset.  Preferably, the post-combustion chamber is produced in the upper part of the crucible.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description faite à titre d'exemple, non limitatif à partir du dessin de la figure 1 qui représente le schéma d'un dispositif, vu en coupe, de destruction des fibres de l'amiante. Other characteristics and advantages will appear on reading the description given by way of example, without limitation from the drawing of FIG. 1 which represents the diagram of a device, seen in section, for destroying the fibers of the asbestos.

Ainsi, le procédé conforme à l'invention consiste à fondre en continu l'amiante par induction directe dans un four à creuset froid et à couler en continu le produit vitreux obtenu. Thus, the process according to the invention consists in continuously melting the asbestos by direct induction in a cold crucible oven and in continuously casting the glassy product obtained.

Le chauffage par induction directe dans le bain d'amiante fondue permet de transmettre une puissance élevée sans entraînement des poussières dans les gaz. L'utilisation d'un creuset froid permet de fondre l'amiante à température élevée avec des ajouts de fondant très réduits. La formation d'une couche de mélange amiante-fondant figée au contact de la paroi froide évite toute corrosion du creuset même si l'on emploie des fondants très agressifs tels que le borax. Heating by direct induction in the molten asbestos bath enables high power to be transmitted without entraining the dust in the gases. The use of a cold crucible makes it possible to melt the asbestos at high temperature with very reduced additions of fondant. The formation of a layer of frozen asbestos-fondant mixture in contact with the cold wall prevents corrosion of the crucible even if very aggressive fluxes such as borax are used.

A titre d'exemple, La figure 1 représente un four de fusion d'amiante de capacité 20 Kg/h. Ce four est principalement constitué d'un creuset 1 ayant une partie supérieure 30 (ou tête) et une partie inférieure 40. Le creuset est un creuset froid en métal refroidi par eau (cuivre, acier inoxydable...) et de diamètre 300 mm est entouré par un inducteur solénoidal 2 alimenté en courant haute fréquence par un générateur 10 de 80 kW, de fréquence comprise entre 200 et 600 kHz. By way of example, FIG. 1 represents an asbestos melting furnace with a capacity of 20 kg / h. This oven mainly consists of a crucible 1 having an upper part 30 (or head) and a lower part 40. The crucible is a cold crucible made of metal cooled by water (copper, stainless steel ...) and with a diameter of 300 mm is surrounded by a solenoidal inductor 2 supplied with high frequency current by a generator 10 of 80 kW, of frequency between 200 and 600 kHz.

Une couche 17 d'amiante figée sépare l'amiante fondue 3 de la sole en métal refroidi 4, par un circuit de refroidissement 20. A layer 17 of fixed asbestos separates the molten asbestos 3 from the cooled metal hearth 4, by a cooling circuit 20.

Une buse 5 en métal ou en réfractaire munie d'une cloche 6 permet de couler en continu L'amiante fondue sans entraîner des fibres non fondues (une buse et une cloche en métal refroidi sont aussi utilisables dans le cas d'un four de plus grande dimension). A metal or refractory nozzle 5 provided with a bell 6 allows continuous casting of the melted asbestos without entraining non-molten fibers (a nozzle and a bell made of cooled metal are also usable in the case of an additional furnace large dimension).

L'amiante à fondre 7 est placée sur le bain fondu de façon à former une couche épaisse qui arrête le rayonnement et l'utilise pour chauffer et fondre l'amiante ; cet empilement d'amiante descend lentement sous son propre poids au fur et à mesure de la fusion. L'amiante fondue peut être coulée en lingotière si l'on désire obtenir un produit massif, ou bien être coulée dans de l'eau si l'on désire obtenir un produit facile à broyer. The asbestos to be melted 7 is placed on the molten bath so as to form a thick layer which stops the radiation and uses it to heat and melt the asbestos; this asbestos stack slowly descends under its own weight as it melts. Molten asbestos can be poured into an ingot mold if you want to obtain a solid product, or else be poured into water if you want to obtain a product that is easy to grind.

En ce qui concerne la température de fusion, le procédé permet une adaptation naturelle de la température du four à la température de fusion du produit à fondre qui peut varier de façon importante en fonction de la composition de L'amiante et des liants minéraux (silicate de soude par exemple) qu'elle contient et qui abaissent sa température de fusion. Regarding the melting temperature, the process allows a natural adaptation of the oven temperature to the melting temperature of the product to be melted which can vary significantly depending on the composition of Asbestos and mineral binders (silicate of soda for example) which it contains and which lower its melting point.

Par ailleurs, la température du bain est contrôlée en permanence par un circuit de mesure 11 classique en soi. Lorsqu'elle atteint des valeurs trop élevées (supérieures à 16000C par exemple), on peut ajouter un fondant tel que le borax pour limiter la consommation en énergie. Furthermore, the temperature of the bath is constantly monitored by a measurement circuit 11 which is conventional in itself. When it reaches too high values (higher than 16000C for example), a flux can be added such as borax to limit energy consumption.

Le four de fusion comporte aussi une petite chambre de post-combustion 8 pour brûler les composés organiques volatils dégagés lors de la fusion et provenant des produits organiques contenus dans L'amiante (colle ou peinture par exemple). The melting furnace also has a small post-combustion chamber 8 for burning the volatile organic compounds released during melting and originating from the organic products contained in Asbestos (glue or paint for example).

La tête du creuset 30 froid est équipée d'un petit brûleur à gaz 12 ou d'un chauffage par résistance et d'une arrivée d'air 15 et peut faire office de chambre de post-combustion.  The head of the cold crucible 30 is equipped with a small gas burner 12 or with resistance heating and with an air inlet 15 and can act as an after-combustion chamber.

Les gaz évacués par la cheminée 18 sont ensuite lavés et filtrés pour éviter tout départ des fibres vers l'extérieur. The gases evacuated through the chimney 18 are then washed and filtered to prevent any departure of the fibers to the outside.

Le démarrage de L'installation se fait de façon très simple en préchauffant une charge de verre à l'aide d'un suscepteur en graphite que l'on retire quand le verre est fondu.  The installation is started very simply by preheating a glass charge using a graphite susceptor which is removed when the glass is melted.

Claims (14)

REVENDICATIONS 1. Procédé de destruction des fibres de l'amiante par fusion, caractérisé en ce qu'il consiste à faire fondre en continu les fibres de l'amiante par induction directe dans un four à creuset (1), et à couler en continu l'amiante fondue. 1. A method of destroying asbestos fibers by fusion, characterized in that it consists in continuously melting the asbestos fibers by direct induction in a crucible furnace (1), and in continuously casting the melted asbestos. 2. Procédé de destruction des fibres de l'amiante selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à refroidir le creuset (1) pendant l'opération de destruction. 2. A method of destroying asbestos fibers according to claim 1, characterized in that it consists in cooling the crucible (1) during the destruction operation. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à contrôler la température de fusion de l'amiante et à rajouter un fondant lorsque cette température dépasse un seuil prédéterminé. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that it consists in controlling the melting temperature of the asbestos and in adding a flux when this temperature exceeds a predetermined threshold. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser du borax comme fondant. 4. Method according to claim 3, characterized in that it consists in using borax as flux. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à réaliser dans le creuset un traitement des composés organiques volatils dégagés lors de la fusion pour éviter tout rejet de produit toxique à l'extérieur. 5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it also consists in carrying out in the crucible a treatment of the volatile organic compounds released during the melting to avoid any discharge of toxic product to the outside . 6. Dispositif de destruction des fibres de l'amiante comprenant un four comportant un creuset, caractérisé en ce que le creuset (1) comporte une partie basse (40) dans laquelle des fibres de l'amiante se transforment en un bain d'amiante fondue (3) et en ce que le dispositif comporte en outre des moyens inducteurs (2) placés autour de la partie basse du creuset, des moyens d'arrivée (16) des fibres de l'amiante placés dans la partie haute (30) du creuset, des moyens (5) d'évacuation en continu de l'amiante fondue placés dans la partie basse (40) du creuset.  6. Device for destroying asbestos fibers comprising an oven comprising a crucible, characterized in that the crucible (1) has a bottom part (40) in which asbestos fibers transform into an asbestos bath fondue (3) and in that the device also includes inductor means (2) placed around the lower part of the crucible, inlet means (16) for the asbestos fibers placed in the upper part (30) of the crucible, means (5) for continuously discharging the molten asbestos placed in the lower part (40) of the crucible. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le creuset comporte des moyens de refroidissement (4, 20). 7. Device according to claim 6, characterized in that the crucible comprises cooling means (4, 20). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement comportent une sole métallique (4) refroidie par un circuit de refroidissement par eau (20). 8. Device according to claim 7, characterized in that the cooling means comprise a metal hearth (4) cooled by a water cooling circuit (20). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens (5) d'évacuation en continu de l'amiante fondue sont constitués d'une buse (5) traversant le fond du creuset, dont une partie plonge dans l'amiante fondue, et dont L'autre partie émerge du creuset, la partie plongeant dans l'amiante fondue étant surmontée d'une cloche de protection (6) empêchant l'écoulement des fibres non fondues. 9. Device according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the means (5) for continuous discharge of the molten asbestos consist of a nozzle (5) passing through the bottom of the crucible, one of which part plunges into the melted asbestos, and the other part of which emerges from the crucible, the part plunging into the melted asbestos being surmounted by a protective bell (6) preventing the flow of the non-melted fibers. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la buse (5) et la cloche (6) sont en métal. 10. Device according to claim 9, characterized in that the nozzle (5) and the bell (6) are made of metal. 11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la buse (5) et la cloche (6) sont en matériau réfractaire. 11. Device according to claim 9, characterized in that the nozzle (5) and the bell (6) are made of refractory material. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (11) de contrôle de la température du bain d'amiante en fusion. 12. Device according to any one of claims 6 to 11, characterized in that it comprises means (11) for controlling the temperature of the molten asbestos bath. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de post-combustion (8) pour brûler les composés organiques volatils. 13. Device according to any one of claims 6 to 12, characterized in that it comprises an after-combustion chamber (8) for burning the volatile organic compounds. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la chambre (8) est réalisée par la partie supérieure du creuset (30), cette partie supérieure comprenant en outre des moyens de chauffage (12), une arrivée d'air (15) et une cheminée (18).  14. Device according to claim 13, characterized in that the chamber (8) is produced by the upper part of the crucible (30), this upper part further comprising heating means (12), an air inlet (15 ) and a chimney (18).
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