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Procédé et appareil pour le lavage des charbons ou déchets de charbons.
Dans les lavoirs des mines de houille, on emploie
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différents systèmes pour séparer les oharbona doc plCrr0S par voie humide.
On fait très fréquemment usage d'appareils laveurs dénommés -,caisses de dépôt", dans lesquels le charbon brut est amené avec de l'eau sur des cribles, des machines as- pirantes étant utilisées en même temps pour maintenir l'eau en mouvement de va et vient dans l'appareil.
Un autre système qui trouve des applications de plus
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en p.lud !1ÓlIIUl'"UtlÓd est. colul aes ho-laveurs.
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Dans ces appareils, le charbon brut est amené avec de l'eau dans de longs couloirs. Dans le fond de ces couloirs se trouvent à des distances déterminées des tamis qui sont placés sous des angles soigneusement déterminés. On peut séparer les charbons des pierres par une contrepression réglable de l'eau en-dessous des tamis.
Le système mentionné en premier lieu présente le grand inconvénient de nécessiter de nombreux appareils, ce qui a pour effet de rendre l'installation coûteuse et d'entraîner plus tard des frais de réparation élevés, sans même tenir compte de la grande consommation de force.
Le second système qui est plus simple exige une instal- lation moins coûteuse et demande aussi beaucoup moins d'en- tretien.
Dans les installations existantes, il n'est néanmoins pas possible d'éviter que de petites quantités de fragments de charbon soient entraînées avec des pierres et évacuées comme déchets sans valeur.
L'invention consiste à employer pour la séparation un liquide simple et très peu coûteux dont le poids spécifique est à peu près égal à celui du charbon et de traiter le charbon ou les déchets de charbon par ce liquide. On obtient ce liquide en mélangeant de l'eau à de l'argile, de la marne ou autre matière semblable.
De préférence, on amène la matière à traiter dans un courant lent d'un liquide de ce genre qui entraîne le charbon, tandis que la matière formée principalement de pierres se dépose..
Il est encore possible d'obtenir par le dépôt de cette matière une séparation supplémentaire basée sur la vitesse de précipitation dans le liquide de lavage de la matière qui @
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possède la plus faible teneur en charbon, de telle sorte qu'on obtient ainsi un produit intermédiaire plus riche en charbon, qui peut ainsi être de nouveau séparé en charbons et en pierres.
Il va de soi que dans l'application du procédé suivant l'invention on peut aussi faire usage de mesures connues en elle-mêmes. Ainsi on peut créer une agitation dans les récipients de séparation, ou bien y insuffler de l'air. on obtient de la sorte un meilleur mélange de la suspension d'argile dans l'eau, tandis que la séparation du charbon et des pierres est favorisée.
On obtient un liquide de densité 1,30 approprié au but envisagé, en mélangeant par exemple 4,5 kgs. d'argile à 6 kgs. d'eau.
Le procédé ci-dessus décrit peut être appliqué aussi bien dans de nouveaux lavoirs à établir que dans les installations déjà existantes, pour augmenter la valeur des charbons déjà lavés ou pour traiter une nouvelle fois les déchets.
Le charbon à traiter peut d'abord être dépoussiéré par les procédés connus, puis être arrosé. si on lésire, on peut aussi commencer par classer le charbon.
Les quelques exemples ci-dessous font bien ressortir le principe sur lequel repose l'invention (résultats d'expé- riences de laboratoire).
1.) 2290 grammes de charbon maigre brut, de calibre 0-80 mm, furent passées au tamis de 1 mm et l'on obtint: 460 grammes de 0-1 mm.
1830 grammes de 1-80 mm.
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ces 1830 grammes furent immerges dans une solution d'argile de densité 1,40. On retira 1640 grammes de charbon propre ayant une teneur en cendres de 3 à 4 % Les pierres et produits intermédiaires présentaient une teneur en cen- dres de 69,82 %. On peut encore traiter ces derniers produits, mais on ne le fit toutefois pas dans cet essai.
2) On plongea 500 grammes de charbon fin de 1-6 mm demi-gras dans une solution de densité 1,30. On put en retirer 329 grammes de charbon propre ayant une teneur en cendres de 4,10 %.
En outre on obtint encore 146 grammes de pierres et de produits intermédiaires. De ces 146 grammes, on parvint en- core à séparer 12,5 grammes de charbon ayant une teneur en cendres de 5,76 .
Les 133,5 grammes de pierres et de produits intermé- diaires restants donnèrent lors de leurs réduction en cendres un pourcentage de 51,5 de cendres.
3) 500 grammes de charbon fin demi-gras brut de 1 à 6 mm. plongés dans une solution de densité 1,40 (tétrachlo- rure de carbone avec du benzol) donnèrent:
312,5 grammes de charbon propre ayant une teneur en cendresde 3,14 %.
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180 grammoi dp plprl"a111E'8 et produits intermédial.rei3 ayant une teneur de 41,44 % de cendres.
Ces 180 grammes furent ensuite plongés dans un liquide de densité 1,50 et l'on obtint :
54 grammes de charbon ayant une teneur en cendres de 12,52 %.
122,6 grammes de pierres et de produits intermédiaires ayant une teneur en cendres de 55,40 %.
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3a) 2 kgs. de pierres (qui avaient été versés sur le terril comme déchets sans valeur) furent plongés dans une solution d'argile de densité 1,31.
On put séparer:
260 grammes de charbon ayant une teneur de 5,64 % de cendres.
37 grammes de charbon ayant une teneur de 15,52 % de cendres et 1500 grammes de pierres ayant une teneur de 78,02 % de cendres.
3b). 2 kgs. de pierre plongés dans la même solution que précédemment donnèrent;
200 grammes de charbon ayant une teneur de 8,04 10 de cendres.
35 grammes de produits intermédiaires ayant une teneur de 30,34 % de cendres. et 765 grammes de pierres ayant une teneur de 80,76 % de cendres.
Un appareil pour réaliser le procédé suivant l'invention consiste dans sa forme la plus simple en un récipient, pour- vu d'un dispositif d'admission pour le liquide et d'un au- tre pour la matière à laver. on peut agiter la matière dans le liquide, après quoi on laisse reposer le tout pendant un certain temps, puis on retire le charbon qui surnage. De pré- férenoe, l'opération se fait dans uri courant dont le mouve- ment n'est pas trop rapide, L'appareil comprend alors un dis- positifpour l'admission continua du liquida, qui peut être aménagé par exemple sur le côté du récipient ou encore dans le fond de celui-ci. Le liquide admis peut pénétrer à travers une plaque perforée afin de pouvoir être mieux mélangé à la
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matière.
Sur un ou plusieurs de ses bords, le récipient sé- parateur peut être pourvu à sa partie supérieure d'une con- duite qui est reliée au récipient par un trop-plein. Le liquide s'écoule alors d'une façon continue par cette con- duite avec le charbon séparé. La chambre de dépôt pour les pierres peut se prolonger à l'extérieur du récipient sépara- teur, ce qui permet d'enlever les déchets d'une manière con- tinue ou intermittente, sans devoir arrêter le fonctionnement de l'appareil. un appareil dans lequel le procédé suivant l'invention peut être exécuté d'une manière avantageuse est décrit ci-dessous à titre d'exemple.
Fig. 1 est une coupe verticale de l'appareil.
Fig. 2 en est une vue en plan.
L'appareil représenté sur le dessin est constitué par un récipient 1 présentant un fond 2 incliné de bas en haut vers le centre et pouvant être entièrement ou partiellement perforé d'ouvertures à travers lesquelles est amené un liqui- de ayant une densité à peu près égale à celle du charbon.
Au-dessus du récipient se trouve un dispositif 3 qui amène le charbon à laver. Le liquide admis entraîne les fragments de charbon et s'écoule par dessus les parois latérales du récipient. A la partie inférieure de ce dernier, sur les côtés du fond perforé qui est incliné de bas en haut vers le centre, se trouve une chambre collectrice 4 destinésà recevoir les pierres qui ne sont pas entraînées par le liquide.
De préférence, cette chambre collectrice est divisée en un compartiment 5 pour les pierres les plus lourdes et un compartiment 6 pour les pierres plus légères contenant encore du charbon.
Les deux compartiments 5 et 6 peuvent s'étendre vers'
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le bas et communiquer par des ouvertures avec le récipient séparateur proprement dit 1, l'ouverture à travers laquelle tombent les pierres lourdes se trouvant le plus près de la pièce médiane perforée Inclinée de bas en haut du fond du récipient. Les pierres séparées peuvent être enlevées du récipient par des dispositifs transporteurs appropriés, par exemple des élévateurs 8 (voir Fig. 2) tandis que le charbon s'écoule avec le liquide par exemple dans des couloirs 7.
En vue d'un meilleur mélange de la suspension d'argile et pour favoriser la séparation du charbon et des pierres, on peut insuffler de l'air dans le récipient de séparation.
Le principe est le suivant:
Un liquide ayant une densité d'environ 1,3 circule dans l'appareil à la partie inférieure duquel il est intro- duit par le fond.
Le charbon ou les déchets sont amenés dans l'appareil en-dessous du niveau du liquide et ils y sont séparés, par le liquide arrivant en contre-courant, en charbon propre qui s'élève vers la surface et en pierres et produits intermédiai- res qui se précipitent vers le fond.
L'appareil représenté sur le dessin est en outre établi de telle façon que la pression du liquide soit plus élevée au centre du fond que sur,les côtés, ce qui facilite la chute des pierres.
Les pierres et les produits intermédiaires à évacuer peuvent si c'est nécessaire être amenés encore à un second appareil.
Les charbons évacués à la partie supérieure peuvent être amenés à différents tamis où ils sont arrosés et classés à moins que cette opération n'ait déjà été effectuée avant l'introduction dans l'appareil.
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Le liquide qui s'écoule à travers les tamis sur les- quels le charbon est séparé est de nouveau employé dans l'ap- pareil, après compensation des pertes inévitables.
REVENDICATIONS
1.- Procédé pour le lavage de tous charbons préalable- ment traités ou non, ou des déchets de ces charbons, caracté- risé en ce qu'on introduit le charbon dans un liquide d'une densité sensiblement égale à la sienne, obtenu en mélangeant de l'eau avec des matières argileuses ou marneuses.