Agglomération en lit fluidisé

La transition entre un lit fixe et un lit fluidisé commence lorsque le débit de gaz qui le traverse s'équilibre avec le poids du lit de particules. Cette condition minimale de fluidisation peut être décrite, en simplifiant, par l'équilibre entre la perte de charge et le poids :

Delta_p = (rho_s - rho_g) * g * H

Dans cette formule, Delta_p correspond à la perte de charge à travers le lit de particules, rho_s à la densité des particules, rho_g à la densité du gaz, g à l'accélération gravitationnelle et H à la hauteur du lit ou de la couche. Cette relation décrit le point de départ physique de la fluidisation.

Pour la conception pratique des agglomérateurs à lit fluidisé, la vitesse minimale de fluidisation est souvent déterminée à l'aide de la corrélation empirique de Wen et Yu :

Re_mf = ( (33.7^2 + 0.0408 * Ar)^(1/2) ) - 33.7

Re_mf correspond au nombre de Reynolds à la fluidisation minimale et Ar au nombre d'Archimède du système particules-gaz. Re_mf permet de calculer la vitesse du gaz nécessaire pour obtenir un lit fluidisé stable.

Au cours du processus d'agglomération en lit fluidisé, un liant est pulvérisé dans le lit de particules fluidisé. Les particules s'imprègnent de liquide, adhèrent les unes aux autres et forment des agglomérats. Le séchage s'effectue simultanément grâce au flux de gaz. La granulométrie, la porosité et la résistance des agglomérats peuvent être ajustées de manière ciblée.

• Delta_p correspond à la perte de charge à travers le lit de particules (Pa)
• rho_s est la densité des particules solides (kg/m³)
• rho_g est la densité du gaz (kg/m³)
• g est l'accélération due à la gravité (m/s²)
• H est la hauteur du lit de particules (m)
• Re_mf est le nombre de Reynolds à fluidisation minimale (–)
• Ar est le nombre d'Archimède (–)