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" PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR LE TRAITEMENT DES MASSES DE
CHARBONS, .MINERAIS, ET ANALOGUES, PRINCIPALEMENT CONSTI TUEES DE PARTICULES DE FAIBLES DIMENSIONS. "
L'invention est relative au traitement des charbons, minerais, et matières analogues, et concerne en particulier le traitement des masses constituées de particules de fai- bles dimensions.
Dans les brevets N s 329,.993, 331.412 et 331.951 du même demandeur, on a décrit un procédé et des dispositions d'appareillages, permettant d'obtenir la séparation des masses de matière brute en diverses portions ou catégories de produits, dont l'une contient principalement les particu- les de valeur, l'autre les particules principalement sté- riles, et la troisième qui peut elle-même être subdivi- sée en plusieurs autres -- les particules intermédiaires ou mixtes.
Lorsque la masse à traiter contient des proportions importantes de particules de faible calibre, il peut de- venir très malaisé d'en épuiser les particules de valeur, et d'en isoler la catégorie intéressante des particules mixtes, toutes ces particules de faibles dimensions ayant tendance à s'incorporer aux schistes évacués, alors sur- tout que la force portante des courants qui les véhicule ou aux actions desquels elles sont soumises, diminue, pour la raison par exemple que l'on désirerait dans une masse ré-
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siduaire baliser la séparation de catégories plus voisines,
A supposer par exemple que dans un appareil tel
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que décrit au brevet 1P 589.993 la Matière brute contienne une portion portante de "fines", la masse de cette matière,
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mise en suspension dans le couloir Ai,
va s'y classer plus ou moins dans l'ordre des densités croissantes à partir de la surface du lit, avec toutefois influence de la forme et des dimensions des particules, c'est à dire, dans le cas des charbons notaient, que les "fines" ont tendances
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marquées u s'incorporer aux particules denses du fond du lit ou, autrement dit aux schistes. Arrivée au plan capteur la masse sa sépare en deux portions ainsi qu'il a été expli- qué au dit brevet, et comme dans l'appareil à colonnes on a en vue surtout l'élimination des schistes purs , le cou-
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rant porteur que l'on il aamet pourra être réglé assez fort pour, da-is une uasse plus ouverte, "relever" les "fines" passant au plan capteur avec la partie dense de la masse.
Ramenées dans un couloir avec les parties denses de la portion légère provenant de la première division, a l'effet d'y subir une sub-classification ou un nouveau
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traitement, .:':".3 alors déjà que celle-là, ou celui-ci porte sur aes catégories de accusions et aensités beaucoup plus rUy,pr,c;rz esf c' st à uire que les courants que l' on peut faire intervenir seront de force portante relativement plus faible, les"1'ines" use valeur et mixtes pourront être extrêmement malaisées à séparer des stériles proprement dits en catégories très rapprochées.
L'invention a pour objet un processus permettant de réaliser la séparation en catégories nettement distinc- tes des particules de faibles dimensions constituant des masses généralement résiduaires des traitements des charbons, minerais et autres matières analogues.
A supposer que a ans une masse de charbons de sem- blables particules, et dans l'échelle des densités de celles-
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ci, la ri ensilé <S" représente la limite supérieure des par-
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tioules dites ae valeur et la densité #1 représente la limite inférieure des particules dites stériles, le pro- blème reviendra à diviser a masse en une portion dont les particules sont de densité moindre, ou tout au plus égale à # ; une portion de particules dont les densités sont comprises entre # et #1 et une portin dont les densités sont supérieures ou tout au moins égales à #1 ;
en tenant compte de la tendance de ces catégories à s'incorporer les unes dans les autres.
A cet effet, le processus consiste, dans sa généralité, à diviser cette masse en deux portions, en choisissant com- me point de division une densité appropriée comprise entre # et #1 et que l'on pourra désigner par #m à séparer de la portion dont les particules ont des densités inférieures à #m celles de ces particules dont les densités sont su- périeures à # à séparer de la portion dont les particules ont des aensités supérieures à #m celles dont les densités sont inférieures à #1 et à réunir, pour former la portion moyenne, les particules dont les densités sont comprises entre #m et # d'une part,
et # met #1 d'autre part. mise à part cette caractéristique, le processus est remarquable en ce que la masse à traiter est entraînée en un courant de chute dans une masse liquide et sur un barrage, en forçant ainsi le courant à se redresser en une veine concentrique, avec "dispersion" des particules les moins denses au sein de la masse et étalement des particules les plus denses sur le barrage, en combinaison avec un courant directement ascendant débouchant de derrière le barrage et s'incorporant au premier dans les portions périphé- riques de sa courbe de redressement,
afin de faire agir sur les particules "dispersées" et celles de la nappe qui déborde le barrage des courants de puissances ascensionnelles varia- bles capables de "relever" les particules jusque et y compris celles de densité m
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Outre le processus défini, appliqué à des masses de "fines" constituant le point de départ du traitement, l'in vention comprend également les méthodes de traitement des charbons, ainersis ou analogues, dans lesquelles le proces- sus er. question intervient comme l'une des phases du traite- ment complet, et notamment le;
5 méthodes objets des brevets susmentionnés où le processus est appliqué au traitement de l'une des masses résiduaires provenant de la réunion des portions denses de la partie légère séparée à l'un des plans capteurs et des portions légères reprises à la partie dense du plan capteur considéré par l'action du courant ascensionnel d'un appareil à colonnes.
En outre, l'invention comprend les appareillages propres à permettre l'exécution du processus, individuellement ou com- me phase d'un traitement complexe, et dont il sera plus expli- citer:lent question dans le complément de description qui va suivre, en se référant aux: dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 montre un appareillage pour l'exécution du proces- sus en partant d'une masse de fines particules ;
Fig. 2 montre un ensemble d'appareillages, dans lequel on retrouve celui de la figure 1, se rapportant au traitement complet d'une masse brute complexe, c'est à dire constituée de particules de dimensions variables en mélange avec des fines.
En se référant tout d'abord à la figure 1, à supposer qu'une masse de particules de charbon principalement "fines" circule en un lit de lavage dans le couloir A , ce couloir comportera de préférence un caisson C à orifices multiples permettant d'extraire une masse résiduaire constituée de particules de valeur, mixtes et stériles, les particules les plus légères étant maintenues dans le couloir et amenées dans une trémie d'emmagasinemeai à l'extrémité de celui-ci, par ré.;lage judicieux de l'arrivée d'eau au caisson.
Des particules passant aux orifices du caisson c il
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convient de séparer celles dont les densités sont moindres ou tout au plus égales à une densité limite # de la matière pure et celles dont les densités sont supérieures ou tout au moins égales à une densité limite #1 des stériles, en laissant une masse finale de particules dont les densités sont comprises entre # et #1 représentant la catégorie des mixtes du mélange.
A cet effet cette masse est scindée, à partir d'une densité m comprise entre les densités 0 et et chacune des portions est reçue dans un couloir distinct agencé à la manière du cou- loir A3c'est à dire combiné à un caisson c à orifices régla- bles, conditionnés de manière à, dans le couloir recevant la portion des pariclues dont les densités sont inférieures à m maintenir dans ce couloir les particules dont les densités sont inférieures ou tout au plus égales à c'est à dire ex- traire la portion de d ensilé #m-#, et,
dans le couloir recevant la portion des particules dont les densités sont inférieures à #m extraire les particules dont les densités sont supérieures ou au moins égales à #1 c'est à dire rejeter dans le couloir la portion #1 - #m.
La réunion des portins #1-#m et #m-# donne la masse in- termédiaire des mixtes de valeur appréciable. pour cela les produits d'extraction du caisson 0 sont eau: duits à un ajutage de déonarge D muni d'un orifice réglable 0 (dont la grandeur d'ouverture influence l'extraction au caisson) et tombent, par le conduit T,dans un barillet E suspendu à un couloir F,
Le barillet est muni intérieurement d'un cloisonnement G pénétrant et s'élevant à une certaine hauteur dans le couloir F et d'autre part arrêté à une certaine distance du fond du baril- let,
de façon à ménager sur son pourtour un espace annulaire E1 dans lequel débouche l'amenée d'eau ± contrôlée par le robinet ou vanne r
Intérieurement au cloisonnement G on dispose une chicane H placée en face et à distance appropriée de l'extré-
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mité du conduit T et, sous cette chicane H, une autre chi- cane, de forme annulaire ,1
La base du barillet est munie d'une décharge J dont on se réserve de pouvoir modifier l'orifice de passage par un diaphragme o1 par réglage judicieux de l'arrivée d'eau par le conduite, on pourra s'arranger pour que , en-même temps qu'une décharge dominée,
on obtienne la formation de courants ascensionnels passante en direction des flèches 1 sur le pourtour de la chicane H en s'incurvant vers le centre pour vernir s'incorporer à la périphérie de la veine liquide qui descend du conduit T et se redresse suivant les flèches 2 sur la masse liquide du barillet et la chicane H.
De cette combinaison résulte à l'évidence la forma- tion dans l'espace intérieur au cloisonnement G de courants ascensionnels d'intensité et force portante obéissantes du centre à la périphérie ces courants se déchargeant dans le couloir F suivant les flèches 4.
La nasse des particules amenée par T "s'ouvrira" dans le barillet E et l'on comprend aisément que sur cette masse "ouverte" les courants ascensionnels pourront efficacement agir pour "relever" les particules susceptibles d'être entraînées.
Celles des particules ayant échappé, à leurs actions ou non susceptibles d'être "relevées", vienuront "s'étaler" sur la chicane H en voyageant vers la périphérie de cette derrière, pour "retomber" finalement dans les courants liqui- des qui remontent de la partie inférieure du barillet.
Ces courants montants ont en cet endroit leur intensité pratiqueuent maxima et sélectionnent, dans la masse "étalée" débordant de la périphérie de la onicante toutes les particules susceptibles d'être relevées.
Les particules trop denses pour être entraînées tombent dans les courants montants, d'abord sur la chicane
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annulaire I -- au bord interne de laquelle peut éventuelle- ment encore s'opérer une nouvelle sélection -- et ensuite dans les courants 3 qui les entraînent en sortie par l'ajutage J
La portion des particules ainsi "relevées", ramenée dans le couloir F s'emmagasine dans la trémie de décharge K tandis que l'eau s'évacue en suivant le couloir.
La trémie K débite par un orifice réglable O2 dans un couloir L muni d'un caisson C1 à arrivée d'eau réglable, où s'effectue l'extraction des particules de densités
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0# Ôw, celles de densité inférieure ou au plus égale à 0'-' étant maintenues dans le couloir pour rejoindre la trémie Q des "valeurs" à l'extrémité de ce couloir.
Les produits extraits par la caisson C1 passent à la trémie p des mixtes comme le montre le dessin.
La portion évacuée en O1 et comprenant tout ce dont la densité est supérieure à #m est recueillie et dans. le couloir M
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-MUM-7MXXX;-X reformée en un lit de lavage X/comprenant un caisson C2 à arrivée d'eau réglable permettant d'extraire les partinules de densité inférieure ou au moins égale à #1 c'est à dire de maintenir dans le couloir M les particules
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de densités 0 - 6"'1..
Ces dernières sont recueillies à l'extrémité du couloir dans la trémie à "mixtes" p, tandis que l'extraction du caisson est évacuée aux stériles.
Lorsque le processus décrit constitue une "phase" du traitement d'une masse initiale plus complexe, il sera de préférence utilisé pour obtenir la classification des catégories composant l'une ou l'autre, ou chacune des masses résiduaires des traitements décrits aux brevets sus- mentionnés et, à titre d'exemple, la figure 2 montre un agencement permettant une combinaison de ce genre.,
La masse brute est amenée, portée par un courant liquide, dans un couloir A1 dans lequel elle vient former , en amont d'un déversoir a un lit mobile circulant sur un
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lit fixe.
L l'aval au déversoir un plan captuer b divise la
Liasse en deux ortions l'un couprenant les particules princi- palement légères passant au couloir Ao et l'autre, comprenant les particules principalement denses, tombant et!. chute libre dai-s une masse liquide que contient la branche B2 d'un appareil à colonnes -B- à la base de laquelle elle est soumise à l'action. d'un courant issu du conduit T1 avec séparation des particules légères "relevées" dans la colonne B1 et évacuation des stériles par l'orifice de décharge B3
Des particules "légères" véhiculées dans le couloir AO la système d'orifice et;
de roulotte o 1 permet l'extrao- tin des particules les plus denses qui sont réunies, dans le couloir A3 aux particules relevées dans B1 pour former une ruasse, dite résiduaire dont les particules ont des caractéristiques telles que le processus expliqué pourra avantageusement lui être appliqué.
Le dessin montre l'agencement général qui, à partir du couloir A3 est analogue à celui décrit en se référant à la figure 1.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux détails d'exécution du processus et des appareillages décrits et représentés, notanmment surtout, pour l'ensemble du barillet E et des accessoires, mais en comprend également les variantes et les codifications établies sur les marnes principes.
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