BE413792A - - Google Patents

Description

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  Procédé et appareil pour la séparation de charbon, minerais et matières analogues. 



   Cette invention concerne la séparation de fines par- ticules de charbon, minerai et matières analogues et, plus particulièrement, la séparation de particules qui sont trop petites pour être séparées par le   procède   de flottation au sable. Grâce à la différence des densités des particules de ces matières, on peut opérer la séparation des grosses parti- cules par le procédé de flottation au sable. 



   Dans le procédé de flottation au sable on forme par agitation une masse fluide d'un poids spécifique voulu, consti- tuée par un mélange de liquide (de préférence d'eau) et de ma- tière insoluble finement divisée (de préférence de sable). En- suite on emploie la masse fluide pour séparer des matières ayant une densité inférieure ou égale à celle de la masse flui-" 

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 de, de matières ayant une densité supérieure à celle de la masse fluide. Un procédé de ce genre est décrit uans le   bre-   vet anglais n .119.038. 



   La grosseur des particules susceptibles d'être séparées par le procédé de flottation au sable est toutefois limitée par la grosseur des particules de sable, étant donné que la séparation n'est pas efficace quand la grosseur de la matière à séparer est comparable à celle du sable. Aussi a-t- on l'habitude, avant de traiter le charbon par le   procdé   de flottation au sable, d'en séparer au moyen de tamis ou autres dispositifs appropriés toute matière qui est en-dessous d'une certaine grosseur, par exemple en-dessous d'une grosseur de 1,6 mm. Cette matière à souvent une teneur en cendres qui per- met de la   remélanger   au charbon lavé plus gros obtenu par le procédé de flottation au sable et d'assurer encore dans le mén lange la teneur voulue en cendres.

   Toutefois, dans certains casla teneur en cendres de la matière est trop élevée pour une pareille manière de procéder., et dans ces cas il serait avantageux de réduire sa teneur en cendres en séparant les schistes fins et, au besoin, le charbon à haute teneur inhé- rente en cendres. Aussi est-il évident que dans certains cas un procédé simple pour la séparation de pareilles particules fines contribuerait à l'utilité du procédé de flottation au sable. 



   Si les fines particules étaient toutes de la même grosseur, on pourrait les séparer par classification à courant ascendant. Toutefois il est impossible de dimensionner les fines particules de manière qu'elles aient toutes la même grosseur; par conséquent   le#   plur grandes partienles à   faible-   densité descendraient avec de petites particules à forte den- sité et ne s'en sépareraient pas. Ainsi, dans le cas du char-   @   

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 bon, les plus grandes particules de charbon léger descen- draient avec les schistes. 



   La présente invention a pour but de procurer un procédé et un appareil simples pour séparer ces fines par- ticules. 



   Suivant la présente invention, on sépare dans un liquide les fines particules à faible densité et faible gros- seur, de particules plus denses des matières à séparer, en procédant par classification à courant ascendant, tandis   qu'on   empêche la descente de particules de plus forte grosseur et faible densité en formant dans le liquide une masse fluide de ces particules plus denses à travers laquelle les dites par- ticules plus grosses ne peuvent passer, de sorte que ces par- ticules plus grosses se séparent conjointement avec les dites particules à faible densité et faible grosseur. Par "classi- fication à courant ascendant" on entend une séparation basée sur la différence des vitesses de chute des particules dans un liquide.

   Par exemple, on peut agiter le liquide pour que les particules en suspension se stratifient de manière que les particules à faible densité et faible grosseur forment une couche dans le haut et soient ainsi séparées. 



   Le procédé conforme à l'invention peut être exécu- té dans un appareil comprenant un bac dans lequel on traite la matière,une auge d'alimentation'àune extrémité du bac, un déversoir de départ à l'autre extrémité de ce bac, des dispo- sitifs pour retirer les matières du fond du bac, des disposi- tifs pour envoyer du liquide au fond du bac et des disposi- tifs pour répartir le courant uniformément sur le fond du bac. 



  De préférence la hauteur du déversoir de départ est réglable. 



     L'invention   est décrite ci-après à titre d'exemple avec référence au dessin annexé qui représente un appareil pour la séparation de charbon, minerais et matières analogues. 

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   Fig. 1 est une *vue en plan de l'appareil, 
Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la Fig. 1, et 
Fig. 3 est une vue en bout, partie en coupe sui- vant la ligne III-III de la Fig. 2. 



   Comme le montre le dessin, le bac 1 comporte une auge d'alimentation 2, un déversoir de départ 3 et une sortie de refus 4. Une chicane 5 disposée à la sortie de l'auge sert à régler le courant de matière débitée dans le bac. Le déver- soir 3 comporte une hausse   réglable     coulissante   6 au'on reut lever ou baisser en faisant tourner l'écrou de réglage 7 pour faire ainsi varier la hauteur du barrage. De même, la sortie 4 est munie d'une vanne coulissante 8 qu'on peut lever ou baisser en faisant tourner l'écrou de réglage 9 pour faire varier l'ouverture de sortie. Il est prévu un transporteur 17 pour évacuer les refus par la sortie   4.   



   Le fond du bac est constitué par un tamis de fil métallique en pente 10 qui descend sous un angle aigu vers la sortie 4. En-dessous du tamis 10 sont disposés un certain nombre de tuyaux horizontaux 11 percés d'orifices de sortie orientés vers le bas. Chaque tuyau 11 est raccordé à une con- duite transversale 12 par une   vanne-13   au moyen de laquelle on peut régler séparément le débit de liquide au tuyau. Les tuyaux 11 sont contenus dans une boite 14 et sont séparés par des tôles de cloisonnement 15. La boite 14 est bourrée de gra- vier 16. 



   Le fonctionnement de l'appareil est décrit ci-aprés dans l'hypothèse qu'on traite un charbon fin et que ce charbon est obtenu en soumettant à un criblage préalable un charbon qu'on veut traiter par le procédé de flottation au sable. Ce charbon fin est en-dessous d'une certaine grosseur prédétermi- 

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 née, par exemple entièrement en-dessous d'une grosseur de 1,6 mm, et on l'envoie dans le bac 1 par l'auge 2. On envoie de l'eau dans le fond du bac par les tuyaux 11 et l'eau mon- tant dans le bac déborde au-dessus du déversoir 3. La vites- se ascensionnelle de l'eau est très réduite, d'environ 21 cm. par minute, et elle suffit tout juste à empêcher les petites particules de charbon de tomber en-dessous du niveau du déver- soir 3 pendant leur trajectoire de l'auge 2 au déversoir 3, à travers le bac.

   Par suite, ces particules sont emportées par dessus le déversoir. Les petites particules de schiste descen- dent cependant en-dessous du niveau du déversoir et de ce fait elles ne sont pas emportées par-dessus ce dernier. Certaines de ces particules de schiste sont maintenues en suspension et forment une masse fluide 18, tandis que les autres descendent avec-les plus grosses particules au fond du bac et forment un lit 19. La masse fluide est constituée par un mélange de schis- te et d'eau et elle a une densité qui est plus grande que celle du charbon. Par conséquent les particules de charbon 'relativement grosses, qui sont trop grosses pour être empor- tées par-dessus le déversoir par la seule circulation du cou- rant ascendant sont empêchées de descendre à travers la masse fluide et sont ainsi emportées par-dessus le déversoir.

   Les schistes s'accumulant dans le lit 19 descendent graduellement le fond en pente 10 pour traverser la sortie 4 et sont empor- tés par le transporteur 17. La vitesse de circulation à tra- vers la sortie 4 est réglée par la vanne 8 de manière que le lit soit maintenu sensiblement à un niveau constant. 



   La grosseur des particules séparées dépend de la hau- teur du déversoir au-dessus du lit 19 ainsi que de la vitesse de circulation ascensionnelle de l'eau, de sorte qu'on peut régler la grosseur des particules en faisant varier l'un ou 

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 l'autre de ces facteurs. On peut faire varier la hauteur du déversoir au-dessus du lit soit en réglant la position de la hausse 6, soit en réglant la vanne 8 de manière à changer le niveau du lit. On peut faire varier la vitesse de circulation en réglant les vannes 13. On peut régler séparément le débit d'eau à chacun des tuyaux 11, les cloisons 15 empêchant le débit d'un tuyau de se mêler à celui d'un autre.

   Le tamis de fil métallique en pente 10 et le bourrage de gravier 16 assu- rent une distribution uniforme du courant d'eau et empêchent ainsi des courants ascendants locaux de soulever le lit. 



   On voit que le procédé décrit ci-dessus, lorsqu'on l'emploie conjointement avec le procédé de flottation au sa- ble, permet de laver très avantageusement une gamme complète de grosseurs. En outre, bien que les boues provenant du procédé de flottation au sable soient beaucoup moins nombreuses qu'avec les lavoirs des autres types connus et que d'ordinaire il n'y ait pas d'intérêt pratique à les traiter pour récupérer la très petite quantité de charbon y contenue, on peut au besoin les envoyer dans le bac 1 par l'auge d'alimentation 2 et les traiter ainsi conjointement avec l'autre charbon fin avec peu ou pas de frais supplémentaires, de manière à retirer de cette combinaison le rendement maximum possible.

   Toutefois il est à remarquer que le procédé et l'appareil conformes à   l'inven-   tion peuvent aussi être employés seuls ou conjointement avec des épurateurs-de charbon de tout autre type. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1) Procédé pour séparer de fines particules de char- bon, minerai et matières analogues, caractérisé en ce qu'on sé- pare dans un liquide les particules à faible densité, d'une grosseur inférieure à une grosseur prédéterminée, de particu- les plus denses en procédant par classification à courant as- <Desc/Clms Page number 7> cendant, tandis qu'on empêche la descente de particules de plus forte grosseur et faible densité en formant dans le li- quide une masse fluide de ces particules plus denses à tra- vers laquelle lesdites particules plus grosses ne peuvent passer, de sorte que ces particules plus grosses se séparent conjointement avec les dites particules à faible densité, d'une grosseur inférieure à une grosseur prédéterminée.

   2) Procédé pour séparer de fines particules de char- bon, minerai et matières analogues, caractérisé en ce qu'on débite la matière dans un bac contenant du liquide dans le- quel est entretenue une circulation ascendante suffisante pour emporter avec le liquide débordant du bac de petites particu- les de matière à faible densité et pour maintenir les parti- cules plus denses en suspension sous forme d'une masse fluide à travers laquelle ne peuvent passer de plus grosses particu- les à plus forte densité qui sont ainsi emportées avec le li- quide débordant, et on retire du bac la matière traversant la masse fluide, à une allure telle que la profondeur de la masse fluide soit maintenue sensiblement constante.

   3) Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on maintient dans le bac un lit de matière et on re- tire la matière de ce lit à une allure telle que son épaisseur soit maintenue sensiblement constante.

   4) Procédé pour la séparation de charbon, minerais et matières analogues, caractérisé en ce qu'on sépare les fi- nes'particules de matière des particules plus grosses de matiè- re et on les traite par le procédé suivant les revendications précédentes, pour traiter ensuite les particules plus grosses par le procédé de flottation au sable et mélanger les unes aux autres les matières de même densité obtenues par les deux pro- cédés. <Desc/Clms Page number 8>

   5) appareil pour exécuter le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, comprenant un bac dans lequel se traite la matière, une auge d'alimentation à une extrémité du ac, un déversoir de départ à l'autre extrémité du bac, des dispositifs pour évacuer les matières du fond du bac, des dispositifs pour envoyer du liquide au fond du bac et des dispositifs pour répartir le courant uniformément sur le fond du bac.

   6) Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la hauteur de déversoir est réglable.

   7) Appareil pour exécuter le procédé suivant les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé.en ce que plusieurs tuyaux percés d'orifices sont disposés le long du fond du bac dans lequel on traite la matière et un tamis est placé au- dessus des tuyaux pour répartir le courant qui en sort.

   8) Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que du gravier ou matière analogue est disposé au-dessus des tuyaux pour aider à répartir le courant.

   9) Appareil suivant la revendication 7 ou 8, caracté- risé en ce que les tuyaux sont agencés de manière qu'on puisse régler séparément leur débit et sont séparés par des cloisons afin que le courant débité par un tuyau ne puisse se mêler à celui d'un autre.

   10) Appareil suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 5 à 9, caractérisé en ce que le bac a un fond incliné vers la sortie et il est prévu un transporteur pour évacuer la matière qui descend le fond incliné et à travers la sortie.

   11) Appareil suivant la revendication 10, caractéri- sé en ce que la sortie est réglable.

   12) Appareil pour la séparation de charbon, minerais et matières analogues, en substance tel que décrit ci-dessus avec référence au dessin annexé.