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procède de traitement de matièresà l'aide d'huile.
La présente invention est relative à un procédé de trai- tement de matière s à l' aide d' huile et, plu s particul ièrement au prooédé et au produit obtenu en traitant des matièrequi comprennent de la poussière ou sont capables d'en produire, à l'aide d'une huile atomisée, chaude, ayant dess propriétés
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spéoifique s,
Ju squ'à présent, de l' huil e a été utilisée pour le traitement de matières, pour le rendre exemptes de poussière ou pour préserver leur surface par versage, écoulement, brossage ou pulvéri sation, à l'état froid, on a trouvé que ces méthodes ne sont passatisfaisantes à cause de la quantité excessive d'huile exigée et par suite du fait que, à de bassestempératures,
l'huile cesse de 'couler ou d'être fluide ou tout au moins devient semisolide et inutilisable, une autre difficulté, dans le procédé de pulvérisation à froid, réside dans le fait que lesminuscules particulesfroide s,pulvérisées, sont difficilesà contrôler, parce qu'elles sont relativement vi squeu seet non tenaces, et pour
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cette rai son n'adhèrent pa s facilement et sont emportéepar des courant d'air, avec perte s. La viscosité desparticules de l'huile froide pulvérisée est considérablement moindre que celle de l'huile froide non pulvérisée, par suite d'une chute de température due à la pulvérisation.
Deshuiles visqueuses n'ont pas été utilisées pour la pulvérisation parce qu'il est impo ssible de les s a tomi ser,
Dans la méthode décrite ci-dessus, pour appliquer de l'huile, la pratique s' e st développée de diluer lehuiles avec un fluide essentiellement non visqueux, tel qu'une huile très légére rendant l'application moins difficile. Toutefois, dans chaque cas, le diluant s'évapore facilement et constitue une perte com- plète. Cette évaporation réduit ou annule l'efficacité du fluide originel.
Si, au lieu d'utiliser une huile diluée, visqueuse, on utilise une huile légère, légèrement visqueuse, non seulement elle s' évapore facil ement, maissi la matière traitée est de nature poreu se, elle est facilement absorbée, provoquant la consommation de quantités excessives d'huile. un autre inconvénient d'huiles légères de basse viscosité réside dans le fait qu'elles ont un point d'inflammation bas,, présentant par conséquent un danger d'incendie plus grand.
On a trouvé que, si l'huile visqueuse spécifique, suivant la présente invention, est chauffée et pulvéri sée, sousfine forme atomisée, les matièrestraitées reçoivent une couche ou enrobage extrêmement fin et continu qui ne sera pas absorbé par de la matière poreuse et qui aura suffisamment de ré si stance due à la viscosité de l'huile, pour résister à l'enlèvement, un autre avantage consiste en ce que l'huile ou brouillard atomisé de matièreschaudes, pulvérisées, est extrêmement tenace et adhère facilement aux endroits qu'il touche.
Le résultat consiste en une diminution de la perte en huile non adhérente emportée, sous forme de brouillard, de la matière sur laquelle on l'applique.
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cesavantages et d'autresavantages spécifiques inhérents à desmatières spécifiques, apparaîtront au coursde la descrip- tion qui suit, dans laquelle l'invention est décrite en détail.
L'invention est d'une application générale et envisage l'abatage général de poussière, le traitement de charbon, coke et combustibles analogues, matières de moulage, plomb ou grain d'acier pour cartouche explosives et minerai s tels que du minerai du fer, dans tous les cas, pour éviter la poussière. Le traitement suivant la présente invention n'est pas seulement meilleur et plus efficace, mais de plus, il est plus économique du fait que l'on a besoin de moins d' huil e.
Le s problèmegénéraux rencontrés lors du traitement de matières avec de l'huile ont déjà été discutés. Il existe toute fois desproblèmes spécifiques aux matièresauxquelles la présente invention est applicable en particulier. Par exemple, dans le cas de charbon, coke et combustiblesanalogues, il est seulement nécessaire de traiter la surface extérieure, ne tellesmatières sont excessivement poreuses et lorsqu'on utilise les huiles légère employées jusqu'à présent et contenant un grand pourcentage de constituants volatils, pour éviter la poussière, beaucoup d'huile est facilement absorbée ou évaporée sur les surfaces traitées. L'huile qui s'évapore et celle qui est absorbée et reste en dessous de la surface du combustible, sont perdues.
Un autre inconvénient deshuiles légèresutilisées s ju squ' à présent, pour traiter les combustibles, consiste en ce qu'elles ont de bas points d'éclair et d'inflammation, ce qui présente le danger de retour de flamme lors de l'allumage ou d'inflammation par combustion spontanée.
Les propriétés adhésives de l'huile légère sont faibles et bien qu'elles soient généralement suffisantes lorsque le combustible en traitement est sec, elle n'adhérera pas suffisamment à du charbon humide, que pour être d'une valeur matérielle quelcon- que. Lorsque le charbon sèche, il est seulement partiellement en-
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robé d'huile, de sorte qu'il'doit être traité à nouveau.
Le codt d'un nouveau traitement est élevé parce qu' il comprend, non seulement le coût d'huile additionnelle, mais également le codt d'un nouveau tamisage du charbon, parce que le culbutage auquel est soumis le charbon pendant le traitement augmente le pourcentage de fines . si le charbon n' e st pas tamisé, sa valeur est fortement réduite, de sorte que, dans lesdeux cas, le nouveau traitement est coûteux,
Par l'emploi d'huile, légère froide, il se présente la nouvelle difficulté que l'atomisation par temps froid est difficile par suite de l'épaississement de l'huile et en considérant le - fait que le charbon est habituellement soumis à. l'action de l'huile pulvérisée, à l'air libre ou horsdes locaux et qu' on traite plus de charbon par temps froid que par temps chaud, le problème misen Jeu est important.
pour obtenir lesmeilleurs résultats, le charbon soumisà l'action, par tempsfroid, doit reposer plusieurjours pour permettre à l'huile de s'étendre pour couvrir complètement le charbon et, même alors, il arrive très souvent que le charbon ainsi traité n'est pas complètement couvert. son apparence n'est alorspas uniforme et il est moinsvendable par suite de globule s lui santed'huile, entremêlées avec des tache ternes. on a également utilisé desépuisions d'huile et d'eau, mais ellesne sont passatisfaisantes pour le traitement de combu sti- ble de l'espèce mentionnée, par temps froid, une telle émulsion gèle dans son récipient et le charbon qui a été traité par elle gèle également.
Le charbon traité avec une émulsion d'huile et emmagasiné dansdes bacsouverts, exposés à. la pluie, perd son enrobage parce que la pluie remet en émulsion l'enrobage d'huile et l'enlevé par lavage.
De s matière s à mouler peuvent également être traitées s sui - vant la pré sente invention. De préférenoe, le matières sont soumises à la pulvérisation pendant qu'ellestombent de l'extrémité
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d'un convoyeur et pendant qu'elles sont mélangées à la main ou mécaniquement, pour le reconditionnement, Bien que des matières de moulage ont, ju squ' à pré sent, été traitéesavec de l'huile, lesmatières ainsi traitées sont gluantes et collanteset mal adaptéespour le but auquel ellessont destinées.
Lesmatières ainsi traitée s sont en outre peu satisfaisantes, parce que de j'eau ne peut pas y être mélangée, pour varier leur consistance' Lorsqu'on utilise dehuiles de poids très faible, la quantité d'huile néoe ssaire pour repréparer lesmatières après qu'une cou- lée a été versée, est trèss grande parce qu'un fort pourcentage s'évapore par suite de la chal eur du métal fondu. La poussière, dans le fonderies, constitue un trèss grand danger pour la santé desouvriers et, en beaucoup d'endroits, desmasques à poussiè- resdoivent être portéspar lesouvriers.
Même avec lesprécautions actuel le s, les ouvriersde fonderie contractent souvent une maladie appelée " silicosis " provenant de 1a pou asière de sable de fonderie introduite par respiration dans lespoumons, On a tenté de réduire la poussière dans les fonderies en mouillant à l'aide d'eau, lespassages et traversées. Toutefoiscette eau s'évapore rapidement par suite de hautes température et son effet est naturellement perdu.
De explosifs comprenant du sableet du plomb et du grain d' acier, provoquent de la poussière indésirable, le sable par suite d'extrêmement fines particulesde sable et le grain d'acier, par suite de rouille, on a trouvé qu'il n'était pas sa- tisfaisant de traiter ces matière avec les huiles lourdes ha- bituelles, parce qu'ellesdeviennent trop gluantes et collantes pour être efficaces et 1 e s huileslégère s ne donnent passati sfaction parce qu'elless ne sont pas durables, ce qui a pour ré- sultat un retour rapide de s matière s à leur état propre à créer de la poussière.
Le traitement par pulvérisation, suivant la pré sente invention, peut également être appliqué efficacement à du minerai de
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fer. Le minerai de fer provenant de la mine e st tout à fait humide et on le sèohe pour réduire le frais s de transport. Lorsqu'on le charge et lorsqu'on le décharge à l' état sec, on perd beaucoup de fines à haute teneur en magnésium de valeur, cette perte e st évitée par le traitement par pulvérisation à l'aide de l'huile spécifiée, à l'état chaud, et on ne produit aucun effet nuisible, par cette huile.
Dans l'abatage de la pou ssière en général, il a été désirable d'obtenir une fine couche ou enrobage d'huile qui, non seulement est économique à appliquer, mais qui, également, ne s'évaporera pas ou ne se laissera pas facilement enlever par lavage par de fortes pluie s. Less méthodes de traitement actuelles ne sont pas satisfaisantes, soit parce que l'huile est tellement légère qu'elle s'évapore, soit parce qu'elle est tellement lourde qu' il faut une quantité d'huile tellement excessive pour le traitement, que la dépense est prohibitive, dans beaucoup de cas.
Le sable du sol ou carreau de fonderie et des courtss de tennis sont des exemples d'emploi de cette classe, Il faut noter que la présente invention est sansvaleur dans le casoù un liant est nécessaire, comme dans le cas des routes.
Suivant la présente invention, les inconvénients du traitement susmentionné sont él iminé s ,en fournissant une qualité d'hui- le particulière, à l'état chaud, sousforme d'une très fine pulvérisation ou brouillard. De cette manière , pour le traitement du charbon, on fournit un film d'huile continu, très mince, qui ne sera pas absorbé et qui ne sera pas en evé par lavage. pour lesmatières s de moulage, le traitement fournit de s matière s qui. ne sont pas seulement exemptès-de pou ssière s, mais auxquelleson peut ajouter de l'eau, pour varier leur texture et qui nécessi- tent seulement un petit pourcentage d'huile et un nouveau traitement aprèsemploi.
Dans le cas de matière de moulage, un autre avantage consiste en ce que des pièces coul éefaites à l'aide de moules de matières traitées, présentent une surface extrêmement lisse. Pour le sable et les grains d'explosifs, on applique un enrobage continu, mince et fort, qui reste efficace pendant
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une beaucoup plus longue durée que cela n'a été possible jusqu'à pré sent, par lesméthodes de traitement connue de telles matiè- res. Dans le casdu minerai de fer, on évite de la poussière et on économise beaucoup de magnésium de valeur.
Dans l'abatage général de la poussière, un film d'huile continu et fin, de gran- desdurabilité et efficacité ainsi que la quantité minimum d'hui- le utilisée, fournissent un résultat qui n'a pas pu être atteint jusqu'à, présent.
L'huile suivant la présente invention provient d'une huile brute à base d'asphalte et possède une viscosité Saybolt de
100 à 1200 à 100 F., possède un point d'éclair d'environ 300 à
5100 F., et un poids spécifique de 14 à 25 Beaumé à 60 F.
De telle huiles s sont sans intérêt pour lubrifier le s machines à combustion interne, par suite de leur bas point d'éclair et elles sont par conséquent d'un prix très bas. Bien que la présente in- vention, telle qu'elle a été expliquée, couvre des huiles à base d'asphalte ayant un poids spécifique s'étendant de 14 à. 25
Beaumé, elle comprend également l'emploi d'huiles de paraffine et d'huilesmélangées dont la gamme de s poids spécifique s'étend de 25 à 30 Beaumé à 60 F. Lespoids indiquésse rapportent aux huilesnaturelles ou aux huiles mélangée s habituelles. Il faut noter toutefoisque le poids spécifique d'une huile peut être réduit de plusieurs degrés par l'addition d'un petit pour- centage de goudron.
De telles additions ne modifient pas appré- ciabl ement lesautres caractéristiques de l'huile'et n'intervien- nent pas dans son emploi pour les buts de pulvérisation indiqués.
La viscosité et lespropriétés adhésivesrendent leur em- ploi hautement efficace pour un abatage de poussière effectif et exigent une quantité minimum d'huile. L'huile susmentionnée est appliquée par chauffage à une température d'environ 1000 à
250 F. et en la pulvérisant sous une pression de 60 à 100 livres par pouce carré.
Le procédé comprenant la présente invention, produit des
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économiesréelles. Une large gamme d'huilesbon marche et corrigée par mélange peuvent être utilisées. on a besoin de moins d'huile par tonne de combustible ou autre matière traitées parce qu' il n'y a pasd'huile absorbée par le.8 matièresnaturel lementab sorbantes et l'évaporation est pratiquement nulle..Dans le cas de combustibles, il n'est pas nécessaire de disposer d'un certain temps pour permettre à l'huile de s'étendre sur la surface traitée, pour la recouvrir complètement et ils peuvent par conséquent être utilisésimmédiatement.
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proceeds from the treatment of materials using oil.
The present invention relates to a process for treating materials using oil and, more particularly to the process and product obtained by treating materials which comprise dust or are capable of producing dust, with the help of a hot atomized oil having special properties
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specific,
Hitherto oil has been used for the treatment of materials, to make them free of dust or to preserve their surface by pouring, draining, brushing or spraying, in the cold state, it has been found that these methods are unsatisfactory because of the excessive amount of oil required and the fact that at low temperatures
The oil stops flowing or being fluid or at least becomes semi-solid and unusable, another difficulty in the cold spray process is that the tiny cold particles sprayed out are difficult to control, because 'they are relatively strong and non-tenacious, and for
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this reason does not adhere easily and is carried away by air currents, with loss. The viscosity of the particles of the cold sprayed oil is considerably lower than that of the cold non-sprayed oil, due to a drop in temperature due to spraying.
Viscous oils were not used for spraying because they cannot be removed,
In the method described above, for applying oil, the practice has developed to dilute the oils with a substantially non-viscous fluid, such as a very light oil making application less difficult. However, in each case the diluent evaporates easily and constitutes a complete waste. This evaporation reduces or cancels the efficiency of the original fluid.
If, instead of using a dilute, viscous oil, a light, slightly viscous oil is used, it not only evaporates easily, but if the material being treated is porous in nature, it is easily absorbed, causing the consumption of excessive amounts of oil. a further disadvantage of low viscosity light oils is that they have a low flash point, therefore presenting a greater fire hazard.
It has been found that, if the specific viscous oil, according to the present invention, is heated and sprayed, in a fine atomized form, the treated material receives an extremely fine and continuous layer or coating which will not be absorbed by porous material and which will not be absorbed by porous material. will have sufficient resistance due to the viscosity of the oil, to resist removal, a further advantage is that the oil or atomized mist of hot, pulverized material is extremely tenacious and adheres easily to places which he touches.
The result is a reduction in the loss of non-adherent oil carried away, in the form of a mist, from the material to which it is applied.
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These advantages and other specific advantages inherent in specific materials will become apparent from the description which follows, in which the invention is described in detail.
The invention is of general application and contemplates the general removal of dust, the treatment of coal, coke and the like fuels, casting materials, lead or steel grain for explosive cartridges and ores such as iron ore. , in any case, to avoid dust. The processing according to the present invention is not only better and more efficient, but moreover, it is more economical because less oil is needed.
The general problems encountered when treating materials with oil have already been discussed. However, there are specific problems to the materials to which the present invention is particularly applicable. For example, in the case of coal, coke and similar fuels, it is only necessary to treat the outer surface, as such materials are excessively porous and when using the light oils hitherto employed and containing a large percentage of volatile constituents, to avoid dust, a lot of oil is easily absorbed or evaporated on the treated surfaces. The oil that evaporates and that which is absorbed and remains below the surface of the fuel is lost.
Another disadvantage of the light oils now used to treat fuels is that they have low flash points and ignition points, which presents the danger of flashback during ignition or ignition. ignition by spontaneous combustion.
The adhesive properties of light oil are poor and although they are generally sufficient when the fuel being processed is dry, it will not adhere sufficiently to wet coal, except to be of any material value. When the charcoal dries, it is only partially en-
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robbed of oil, so that it had to be processed again.
The cost of re-processing is high because it includes not only the cost of additional oil, but also the cost of re-screening the coal, because the tumbling to which the coal is subjected during processing increases the cost. percentage of fines. if the charcoal is not sieved, its value is greatly reduced, so that in both cases the new treatment is expensive,
By the use of light cold oil there arises the new difficulty which atomization in cold weather is difficult owing to the thickening of the oil and considering the fact that charcoal is usually subjected to. the action of the pulverized oil, in the open air or outside the premises and that more charcoal is treated in cold weather than in hot weather, the problem involved is important.
to obtain the best results, the charcoal subjected to the action in cold weather must rest several days to allow the oil to spread out to completely cover the charcoal, and even then it very often happens that the charcoal so treated is not not completely covered. its appearance is then not uniform and it is less salable because of the oil globules interspersed with dull spots. Oil and water separations have also been used, but they are not satisfactory for the treatment of stable fuel of the species mentioned, in cold weather such an emulsion freezes in its container and the charcoal which has been treated by it also freezes.
Coal treated with an oil emulsion and stored in open trays exposed to. rain loses its coating because the rain emulsifies the oil coating and washed it off.
Molding materials can also be processed according to the present invention. Preferably, the material is sprayed while falling from the tip.
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conveyor and while being mixed by hand or mechanically for reconditioning. Although molding materials have previously been treated with oil, the materials so treated are slimy and sticky and ill-suited for the purpose for which they are intended.
The materials thus treated are furthermore unsatisfactory, because water cannot be mixed therein, to vary their consistency. When using very low weight oils, the amount of oil needed to re-prepare the materials after quitting. A cast has been poured, is very large because a high percentage evaporates as a result of the heat of the molten metal. Dust in foundries is a very great danger to the health of workers and in many places dust masks must be worn by workers.
Even with current precautions, foundry workers often contract a disease called "silicosis" from the dust of foundry sand introduced by breathing into the lungs. Attempts have been made to reduce dust in foundries by wetting with water. water, crossings and crossings. However, this water evaporates rapidly as a result of high temperature and its effect is naturally lost.
Explosives comprising sand and lead and steel grain cause unwanted dust, sand due to extremely fine sand particles and steel grain due to rusting, it has been found that it does not. was not satisfactory to treat these materials with the usual heavy oils, because they become too slimy and sticky to be effective and the light oils do not give passati sfaction because they are not durable. The result is a rapid return of matter to its dust-creating state.
The spray treatment, according to the present invention, can also be applied effectively to mineral ore.
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iron. The iron ore from the mine is quite wet and is dried to reduce transportation costs. When charged and discharged in the dry state, a lot of valuable high magnesium fines are lost, this loss is avoided by spray treatment with the specified oil, in the hot state, and no harmful effects are produced by this oil.
In the slaughter of dust in general, it has been desirable to obtain a thin layer or coating of oil which is not only economical to apply, but which also will not evaporate or bleed. easily washed off in heavy rain s. Current processing methods are unsatisfactory, either because the oil is so light that it evaporates or because it is so heavy that such an excessive amount of oil is required for processing that the expense is prohibitive, in many cases.
Examples of use in this class are foundry floor or tile sand and tennis courts. It should be noted that the present invention is of no value in the case where a binder is required, such as in the case of roads.
According to the present invention, the drawbacks of the above-mentioned treatment are eliminated by providing a particular quality of oil, in the hot state, in the form of a very fine spray or mist. In this way, for the treatment of the coal, a continuous, very thin film of oil is provided which will not be absorbed and which will not be washed away. for molding materials, the treatment provides materials which. are not only dust free, but to which water can be added, to vary their texture and which only require a small percentage of oil and re-treatment after use.
In the case of molding material, a further advantage is that parts cast using molds of treated materials have an extremely smooth surface. For sand and grains of explosives, a continuous, thin and strong coating is applied, which remains effective for
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for a much longer duration than has been possible heretofore, by known methods of treatment of such materials. In the case of iron ore, dust is avoided and a lot of valuable magnesium is saved.
In general dust suppression, a continuous and fine oil film, of great durability and efficiency as well as the minimum amount of oil used, provide a result which could not be achieved until , present.
The oil according to the present invention is obtained from a crude asphalt-based oil and has a Saybolt viscosity of
100 to 1200 to 100 F., has a flash point of about 300 to
5100 F., and a specific gravity of 14 to 25 Beaumé at 60 F.
Such oils are of no interest for lubricating internal combustion machines owing to their low flash point and are therefore very low in cost. Although the present invention, as explained, covers asphalt-based oils having a specific gravity ranging from 14 to. 25
Beaumé, it also includes the use of paraffin oils and mixed oils whose specific weight range extends from 25 to 30 Beaumé to 60 F. The weights indicated refer to natural oils or to the usual mixed oils. It should be noted, however, that the specific gravity of an oil can be reduced by several degrees by the addition of a small percentage of tar.
Such additions do not appreciably alter the other characteristics of the oil and do not interfere with its use for the stated spray purposes.
The viscosity and adhesive properties make their use highly efficient for effective dust control and require a minimum amount of oil. The above-mentioned oil is applied by heating at a temperature of about 1000 to
250 F. and spraying it at 60 to 100 pounds per square inch pressure.
The method comprising the present invention produces
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real savings. A wide range of good working and mixed corrected oils can be used. less oil is needed per ton of fuel or other material processed because there is no oil absorbed by the naturally occurring absorbent material and evaporation is practically zero. In the case of fuels, it is not necessary to have a certain amount of time to allow the oil to spread over the treated surface, to cover it completely and therefore they can be used immediately.
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