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"Perfectionnements à la concentration des minerais, charbons et autres matières analoguesn
L'invention est relative à la concentration des aimerais, charbons et autres matières a@alogues en vue de séparer, dans des massea de Matières brutes ou des résidus et? autres opérations, les particules de valeur:
des stériles, et les particules interaé- diaires qui les accompagment,
Pour la concentration ou le traitement des matières du genre en question, on a proposé diverses catégories de procédés, les une ayant principalement recours à un alluvionnement, d'autres utilisant principalement les effets d'une chute libre dans une nasse liquide animée ou non de certains mouvements, et d'autres encore combinant, dans des appareillages plus ou moins complexes, des phases d'alluvionnement et des phases de chute libre.
Ces divers procédés ont chacun en particulier leurs carac- téristiques propres, et, l'on eonstate qu'alors qu'ils donnent
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de bons résultats pour une nasse complexe d'un minerai, ou mieux d'un complexe donné de particules de valeur, de particules de stériles et de particules intermédiaires, il n'on est plus du tout de même lors du traitement d'un autre complexe, le rendement dans ce cas pouvant être franchement inauffisant.
Ainsi par exemple, si l'on essaye de traiter par alluvion- noment un complese de particules de toutes formes et dimensions, comprenant en mélange un minérai relativement dense et une gangue relativement légère, on consate l'ompossililité d'obtentir un classement satisfaisant par ordre de densité, permettant une séparation en catégories bien définies de produits de valeur d'une part et stériles d'autre part. Des stériles de petites dimensions accompagnant en grand nombre les particules de valeur occupant le fond du couloir de lavage, tandis que des particules de valeur de grandes dimensions sont entraînées avec les stériles véhiculés dans les couches supérieures du lit de lavage.
Si au contraire on utilise la chute litre pour obtenir le classement désiré, on contacte l'inversion des phénomènes et la présence de particules de gangue de fortes dimensions dans lea eouches denses du lit de dépôt.
L'imperfection des classements résulte d'actions complexes dans lesquelles interviennent les formes des particules et les résistances diverses, qui s'opposent à leur libre déplacement sous l'influence des forces de gravité et d'entrainement par les courants qui les véhiculent.
L'invention a pour objet un procédé permettant de béparer en catégories bien définies de produits un complexe de parti- cules de différentes densités et qui présentent des formes et ' des dimensions variées, dans tous les cas ou les traitements précités, et notamment le traitement par alluvionnement, ne donnent que des résultats médiocres et en tous cas insuffisants.
L'invention est basée sur ce fait d'observation que si tans une nasse complexe de particules et, à titre d'exempte, dans une pulpe de ces dernières,, supposée en repos ou même en état
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d'entrainement relativeaent lent, en proeure instantanément à chacune d'entre-elles la liberté complète de se mouvoir selon les tendances naturelles qui la sollicitent, ces particules se seront déplacées relativement entre-elles dans le sens d'un classement par densité presque parfait.
Conformément à ce qui précède, l'invention consiste en un processus de traitement de minerais, charbons et analogues, et en général de tous complexes de particules de "valeur", "inter- médiaires" et "stériles", en vue d'en réaliser le classement par densité, et que la masse traitée soit à l'état de repos ou de mouvement, qui consiste à procurer instantanément, mais un grand nombre de fois, à chacune de ces partioules, une liberté complète de se mouvoir, afin que, librement mobiles.. elles suivent les tendances naturelles qui les sollicitent et se classent relativement entre-elles dans leur ordre de densité*
A supposer que, aimultanéaent, liasse du complexe à trai- ter soit entraînée en un cheminement à vitesse relativement réduite,
on comprend que l'on pourra aisément éliminer par des moyens simples, et successivement, les couches successives de densités différentes du classement réalisé.
Conformément, l'invention consiste encore à entrainer en cheminement relativement lent une masse complexe de partiau- les de différentes densités et de toutes formes et dimensions; à procurer instantanément, mais un grand nombre de fois, à chacune de ces particules, une liberté complète de se mouvoir selon les tendances naturelles qui la. sollicitent, de façon que les dites particules se classent par densité, et à séparer successivement de ce classement les couches successives de différences densités.
Et parmi les moyens permettant de procurer aux particules ces libertés momentanées, on a constaté pouvoir, avantageusement, avoir recours à un état vibratoire entretenu de la masse des particules à traiter.
L'état vibratoire peut tre communiqué soit uniquement aux
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parti@@ules, soit au contenant, et l'état vibratoire pourra comprendre des composantes de mouvement dirigées suivant, un, deux ou les trois axes géométriques.
Conformément, l'invention consiste également à procurer instantanément, mais un grand nombre de fois, à chacune des particules d'une masse complexe de particules, entrainée ou non en cheminement lent, une liberté complète de se mouvoir suivant les tendances naturelles qui la sollicitent, en communiquant à la masse, ou au contenant de cette masse, un état vibratoire, lequel peut comprendre des composantes de mouvement dirigées suivant un, deux ou les trois axes géométriques.
L'état vibratoire dont il vient d'être question peut évidemment être créé par tous moyens appropriés, et ses carac- téristiques propres -- fréquences et amplitude -- pourront nécessairement varier suivant les conditions particulières -- tenant aussi bien de la matière traitée que des résultats recherchés -- à satisfaire.
Dé même, les appareillages dans lesquels le traitement est exécuté pourront affecter des formes et des dispostions diverses.
Ainsi par exemple, l'appareil peut être un simple chenal, dans lequel chemine un courant de pulpe de la matière à traiter, ce courant de pulpe recevant des vibrations de parois plongean- tes, et des orifices d'évacuation, de section réglable, étant prévus en des pointa appropriés dans la paroi formant le fond de ce couloir; ou bien, et de préférence, les vibrations sont communiquées directement aux parois du chenal, soit par chocs, soit par excentrique , soit par balourd d'un système tournant à plus ou noins grande vitesse, ou par tout autre moyen, le chenal ayant une conformation en V et comportant ou non des barrages, en même temps que des moyens d'évacuation tels que des orifices de section réglable, des dispositifs de syphonnage ou autres.
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A titre d'exemple, un appareil simple, à chenal en V, a été représenté au dessin annexé sans lequel:
Fig, 1 est une coupe longitudinale de cet appareil;
Fig.2 est une vue en plan; et,
Fig 3 est une coupe transversale, pratiquée sensiblement par AB de la figure 1.
1 désigne une trémie dans laquelle la matière à traiter est amenée par exemple par un couloir 2 ou autre système d'alimenta- tion. 3 désigne un chenal dont la section droite à la forme d'un V et dont la base est munie d'ouvertures d'évacuation régla- bles 4 et 5 débitant respectivement des"concentrés" et des "mixtes", le restant étant recueilli en 6 à l'extrémité du chenal.
En arrière-- dans le sens de l'écoulement -- des ouvertures 4 et 5, on a ménagé des barrages 7 et µ , dont le but est soit d'arrêter le cheminement des couches inférieures du lit de matières entraîné, en vme de leur évacuation, soit de remplacer celles des couches évacuées aux ouvertures 4 et 5, ou les deux.
Ainsi qu'on peut le mieux le voir fig- 1, tout le couloir est supporté par des pieds tels que 9 et 10, avantageusement cons- titués par ou comprenant des éléments élastiques comme des ressorts afin de tolérer sa vibration.
Cette vibration est, dans l'exemple choisi, créée et entrete- nue par un moteur électrique 11 dont l'arbre 12 porte deux masses @ relativement excentrées 13 et 14, ce moteur étant simplement monté sur une console 15, de préférence élastique, portée par l'appareil.
La fréquence et l'amplitude du mouvement vibratoire sont, dans ces conditions, fonction de la vitesse du moteur 11 et de l'excen- tration des masses 13 et 14, que l'on est évidemment maitre de choisir comme on le voudra.
A supposer le chenal 3 légèrement incliné en direction de l'extrémité d'évacuation 6, et le moteur 11 entrainé en rotation,
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si d'une part on fait arriver une masse complexe de particules par le coupir 2 et d'autre part de l'eau ou tout autre liquide approprié par le robinet 16, il se formera une pulpe des matières qui cheminera relativement lentement, en direction de l'évacua- tion 6, tout en étant soumise aux vibrations communiquées aux parois du chenal 3 par le moteur 11.
Dans ces conditions, chacune des particules véhiculées par la pulpe sera mise instantanément, mais un grand nombre de fois, en situation de se mouvoir librement sous les seules influences de ses tendances naturelles, c'est à dire de la gravita et les particules denses -- quelles que soient leur forme et leurs dimensions, gagneront relativement très rapidement le fond du chenal 3, tandis que les particules de faible densité resteront à la partie supérieure, les produits intermédiaires se superpo- sant depuis la couche inférieure, par ordre de densité dcrois- sante.
Si le réglage de l'ouverture 4, ou dm dispositif d'évacua- tion en tenant lieu, a été judicieusement effectua, on récoltera à cette ouverture ou dispositif la couche des produits les plus denses, le restant continuant à cheminer dans le chenal en même temps que le classement s'y améliore encore, jusqu'à. l'ouverture 5, où sont évacués les produits intermédiaires, le restant étant recueilli à la lèvre 6.
Si la matière traitée est du minerai, les particules de "va- leur" sont recueillies en 4, les "mixtes" en 5 et les résidus en 6, tandis que si la matière traitée est du charbon, les schis- tes purs sont récoltés en 4, les mixtes ou barrés en 5 et le charbon en 6.
Il va de soi qu'en multipliant et disposant convenablement les orifices ou dispositifs d'évacuation, on pourra diviser la masse à traiter et notamment les produits intermédiaires en autant de catégories distinctes qu'on le voudra, et que le système de support du couloir ou autre appareil de traitement
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pourra varier sans sortir des limites de l'invention.
L'invention donne des résultats particulièremant intéres- sants dans le cas de minerais très pauvres, et lorsque, en rai- son des conditions particulières de densité, formes et dimen- sions des particules, ces dernières restent mélangées alors qu'elles sont soumises à des traitements oonnus. Elle s'applique également, aussi bien au traitement à sec qu'au traitement humi- de.