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Procédé de flottation pour houille et autres mélanges de matières.
La présente invention a pour objet un procédé de flottation pour la séparation de houilles et- autres mélanges de matières de densités différentes, par des liquides lourds, à l'aide de réser- voirs plongeurs.
La nouveauté réside en ce que le mélange de matières à traiter est amené dans plusieurs réservoirs plongeurs perméables à l'eau, avancé. par un organe de traction au travers d'un ou plusieurs bains de liquide lourd et y est séparé en plusieurs types de matiè- res de densité différente, les divers types de matières étant, en vue de la récupération des matières'alourdissantes des liquides 'lourds y accrochées, conduites au travers d'un bain d'eau puis, après que le traitement est terminé, étant délivrées séparément les unes des autres, à différents endroits.
Ce procédé permet un traitement rapide de grandes quantités de matières dans des liquides lourds, une séparation très poussée et automatique de houilles, etc. en divers types de densités diffé-
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rentes, un enlèvement séparé de ces types de matières par un seul organe de transport et une récupération économique des matières de charge du liquide lourd qui adhèrent à la masse en traitement et à l'organe de transport.
Les procédés de flottation connus à ce jour, dans lesquels le mélange de matières à traiter est en règle générale versé dans un récipient relativement grand et contenant un liquide lourd,ont le défaut que la matière de faible poids spécifique restant à la surface du bain et la matière de poids spécifique plus élevé, tom- bant au fond du bain doivent être prises par des organes de déver- sage différents et être sorties séparément du bain.
La plongée forcée du mélange de matières dans un liquide lourd à l'aide d'un récipient plongeur, telle qu'on l'applique pour récu- pérer de petites quantités de combustibles de valeur hors des rési- dus de foyers, ne peut être appliquée économiquement quand il s'a- git de houille brute. Il en va de même pour un autre procédé connu, suivant lequel le mélange de matières à séparer est versé dans un récipient basculeur contenant un liquide lourd ;quand la matière s'est déposée, on introduit une plaque perforée et on fait basculer le récipient, pour en sortir d'abord le liquide lourd, puis finale- ment la matière séparée.
On connaît également des mécanismes à godets pour la sépara- tion des résidus de foyer, qui transportent la matière à traiter au travers d'un liquide lourd, la matière fine (légère) pouvant quitter les godets voyageurs, surnager au travers d'une paroi sépa- ratrice en forme de tamis, et être sortie séparément de la matière à gros grains qui reste dans les godets. Par ces mécanismes, il n'est pas possible d'obtenir, dans une seule passe de travail, plus de deux types de matières.
Dans le procédé conforme à l'invention, le mélange de matières reste par contre, du commencement à la fin de la séparation, dans des récipients plongeurs perméables à l'eau, mis en déplacement par des organes de traction, jusqu'à ce que les parties de densités
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différentes puissent être sorties séparément à divers endroits.
Le nouveau procédé et les dispositifs adéquats sont représentés à titre d'exemple au dessin. annexé dans lequel : fig.l représente une installation de traitement pour la réali- sation du procédé- dans un liquide lourd, dont la densité diminue dans la direction d''avancement des récipients plongeurs, fig.2 représente une installation de traitement pour la réali- sation du procédé, dans laquelle sont employés deux liquides lourds uniformes, de densité différente, fig. 3 et 4 représentent en coupe, vu de devant et de côté, un récipient plongeur perméable à l'eau, pour la séparation en trois types de matières de mélanges de matières, fig.
5 représente un récipient plongeur qui permet la sépara- tion du mélange en quatre types de matières et fig.6 représente un guidage forcé pour la commande automati- que des fonds de récipients plongeurs dans le bain de liquide lourd et au-dessus des endroits de déchargement de ces récipients.
Le chargement de la matière dans les récipients plongeurs b perméables à l'eau, équipés de parois, fonds et fonds intermédiai- res en forme de tamis se fait par un tambour de remplissage a. dispo- sé au-dessus d'un bac à eau c, les récipients plongeurs étant en- suite plongés dans l'eau jusqu'au bord supérieur. Ce mode de char- gement assure une protection de la matière vis-à-vis du frottement, et enlèvement de la poussière et des corps étrangers ; de ce fait, on évite que le liquide lourd soit trop rapidement salé et on éco- nomise ainsi un renouvellement fréqaent du bain de traitement. Les récipients plongeurs sont mis en mouvement par un moyen adéquat de traction, par exemple des chaînes transporteuses entraînées mécani- quement ;ils sont en nombre et grandeur correspondant à la capacité. de production nécessaire de l'installation.
Chaque récipient n'est rempli que partiellement, les fonds e étant fermés et les fonds in- termédiaires d étant oscillés vers l'extérieur.
Les récipients ainsi chargés sont, dans l'exemple de réalisa-
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tion de la fig.l, tirés au travers d'un bain de liquide lourd h, duquel une pompe inférieure, fonctionnant continuellement, aspire du liquide lourd qui est alors réparti uniformément par un disposi- tif adéquat, sur une partie limitée de la surface du bain. De ce fait, la densité du liquide lourd reste par exemple de 1,9 dans la partie antérieure du bain separateur, mais diminue de plus en plus vers l'autre côté du bain, de sorte qu'au milieu du bain, elle est par exemple de 1,6 et de 1,4 à l'autre bord du bain.
Par cette division en zones du bain de liquide lourd, la ma- tière qui se trouve dans les récipients plongeurs est forcée, pen- dant son avancement, de se diviser suivant ses densités, c'est-à- dire que là où la densité du bain est de 1,9, la matière ayant cette densité ou une densité plus élevée, reste sur le fond du ré- cipient plongeur, tandis que la matière de plus faible densité s'élève dans le récipient.
Ce processus de séparation se répète lors de la traversée des zones de densité 1,6 et 1,4 et détermine une nouvelle sépara- tion des types de matières. Après cnaque processus de séparation, un fond intermédiaire d est amené dans le récipient plongeur par les organes de commande g déplaçables au choix, de sorte que fina- lement les récipients plongeurs se trouvent divises en plusieurs cellules dans lesquelles se trouvent des types de matières de dif- férentes densités.
La séparation peut aussi, comme à la fig., se faire dans plusieurs liquides lourds de densité constante, la densité dans le premier bain o étant par exemple de 1,4 et comportant par exem- ple 1,9 dans le deuxième bain p.
On peut aussi, lors du chargement de la matière dans les ré- cipients plongeurs, faire pénétrer un des fonds intermédiaires d dans le récipient, de sorte que toute la matière se dépose d'abord dans le milieu du récipient. Le fond intermédiaire est alors retiré après plongée du récipient dans le liquide lourd, par quoi les par- ties de forte densité tombent vers le bas, tandis que les autres
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flottent vers le haut ; toute la matière contenue dans le récipient est donc ainsi mise en mouvement, et sa séparation en plusieurs types se fait à l'état meuble, de sorte que des parties de faible densité ne peuvent être coincées par de la matière de plus forte densité restant au fond du récipient.
Après avoir quitté le liquide lourd, les récipients plongeurs, avec les parties de matière de densité différente séparées les unes des autres sont conduites au travers d'un bain d'eau i, dans lequel les matières de charge qui adhèrent au récipient plongeur et à la masse en traitement sont rincées et ensuite enlevées par arrosage..
L'eau d'arrosage qui retombe est employée à composer le liquide lourd. Après que le rinçage mentionné est terminé, le fond des récipients plongeurs est d'abord ouvert, par un guidage forcé g au-dessus de l'endroit de décharge 1 de la matière de forte densité, puis successivement, les fonds intermédiaires. d sont ouverts au- dessus des endroits de déchargement m, n, de sorte que chaque type de matière peut être déchargé séparément hors des récipients plon- geurs, à des endroits différents pour chaque type. Lors de la vi- dange des récipients, la matière restant adhérente, par exemple de la fine, peut être enlevée au-dessus. des endroits de déchargement, par exemple par un jet d'eau ou d'air sous pression.
Après vidange, les récipients plongeurs retournent automati- quement à l'endroit de chargement.
Le procédé permet un traitement rapide de tout mélange de ma- tières, en particulier aussi de fine houille, jusqu'à une grosseur de grain légèrement supérieure aux dimensions. des mailles ou passa- ges de la paroi des récipients plongeurs. Il permet de plus, en une seule passe de travail, la séparation très poussée du mélange en plus de deux types de matières, à l'aide d'un seul organe de sortie ou déchargement, tout en assurant un trait.ement rapide de la matiè- re et une récupération de toutes les matières de charge.
Les dispositifs décrits peuvent être adaptés directement à toute puissance de production requise par une simple modification
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de la grandeur, du nombre et de la vitesse d'avancement des réci- pients plongeurs mis en mouvement.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de flottation pour la séparation de houilles et autres mélanges de matières de densités différentes dans des liqui- des lourds au moyen de récipients plongeant dans ces liquides, ca- ractérisé en ce que le mélange de matières à traiter est versé- dans des récipients plongeurs (b) perméables à l'eau, avancés par un or- gane de traction (q) au travers d'un ou plusieurs bains de liquides lourds (h, o, p) et y est séparé en plusieurs types de matière de densités différentes, les divers types de matière étant ensuite con- duits au travers d'un bain d'eau (i) pour récupérer les matières alourdissantes adhérentes, puis étant déchargées séparément les unes des autres, à divers endroits (1, m, n) de décharge, quand le traitement de séparation est vermine.
2. Dispositif pour la réalisation du procédé suivant reven- dication 1, caractérisé en ce que les récipients plongeurs (b) per- rnéables à l'eau, reliés à un organe de traction (q) qui les fait avancer, sont équipés de parois séparatrices perforées (d) dispo- sées sous écartement réciproque et correspondant à la hauteur des couches de matières séparées dans le bain de liquide lourd.
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Flotation process for coal and other mixtures of materials.
The present invention relates to a flotation process for the separation of coal and other mixtures of materials of different densities, by heavy liquids, using dip tanks.
The novelty lies in that the mixture of materials to be treated is brought into several submerged tanks permeable to water, advanced. by a traction member through one or more heavy liquid baths and is separated therein into several types of material of different density, the various types of material being, with a view to the recovery of the 'heavy liquid' material heavy hanging there, led through a water bath and then, after the treatment is finished, being delivered separately from each other, to different places.
This process allows rapid processing of large quantities of material in heavy liquids, very thorough and automatic separation of coal, etc. in various types of different densities
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rents, separate removal of these types of material by a single conveyor, and economical recovery of fillers from the heavy liquid that adhere to the mass being processed and the conveyor.
Flotation processes known to date, in which the mixture of materials to be treated is generally poured into a relatively large container and containing a heavy liquid, have the drawback that the material of low specific weight remaining on the surface of the bath and the material of higher specific gravity falling to the bottom of the bath must be taken up by different pouring bodies and taken out separately from the bath.
Forced immersion of the mixture of materials into a heavy liquid by means of an immersion vessel, as applied to recover small quantities of valuable fuels from the residues of fireplaces, cannot be applied economically when it comes to raw coal. The same applies to another known process, according to which the mixture of materials to be separated is poured into a tilting container containing a heavy liquid; when the material has settled, a perforated plate is introduced and the container is tilted, to get out first the heavy liquid, then finally the separated material.
Bucket mechanisms are also known for separating the hearth residues, which transport the material to be treated through a heavy liquid, the fine (light) material being able to leave the traveling buckets and float through a wall. sieve-shaped separator, and be taken out separately from the coarse-grained material remaining in the cups. By these mechanisms, it is not possible to obtain, in a single work pass, more than two types of materials.
In the process according to the invention, on the other hand, the mixture of materials remains, from the start to the end of the separation, in immersed receptacles permeable to water, moved by traction members, until parts of densities
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can be taken out separately in different places.
The new method and the appropriate devices are shown by way of example in the drawing. appended in which: fig. 1 represents a treatment plant for carrying out the process in a heavy liquid, the density of which decreases in the direction of advance of the immersion vessels, fig. 2 shows a treatment plant for the Realization of the process, in which two uniform heavy liquids of different density are used, fig. 3 and 4 show in section, seen from the front and from the side, a water-permeable dip receptacle, for the separation into three types of materials of mixtures of materials, fig.
5 shows a dip vessel which allows the separation of the mixture into four types of material and Fig. 6 shows a forced guide for the automatic control of the bottom of dip vessels in the heavy liquid bath and above the areas of unloading of these containers.
The material is loaded into the water-permeable dip receptacles b, equipped with walls, bottoms and intermediate bottoms in the form of a sieve, through a filling drum a. arranged above a water tank c, the immersion containers then being immersed in water up to the upper edge. This mode of loading ensures protection of the material against friction, and removal of dust and foreign bodies; as a result, the heavy liquid is prevented from being too rapidly salted and thus a frequent renewal of the treatment bath is saved. The immersion receptacles are set in motion by suitable means of traction, for example mechanically driven conveyor chains, and are in number and size corresponding to the capacity. production requirement of the installation.
Each container is only partially filled, the bottoms e being closed and the intermediate bottoms d being oscillated outwards.
The containers thus loaded are, in the exemplary embodiment
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tion of fig. 1, drawn through a bath of heavy liquid h, from which a lower pump, continuously operating, sucks heavy liquid which is then distributed uniformly by a suitable device, over a limited part of the surface of the bath. As a result, the density of the heavy liquid remains, for example, at 1.9 in the front part of the separating bath, but decreases more and more towards the other side of the bath, so that in the middle of the bath, it is par example of 1.6 and 1.4 on the other side of the bath.
By this division into zones of the heavy liquid bath, the material which is in the immersion vessels is forced, during its advancement, to divide according to its densities, that is to say where the density of the bath is 1.9, the material having this density or higher, remains on the bottom of the dip vessel, while the lower density material rises in the vessel.
This separation process is repeated when crossing the density zones 1.6 and 1.4 and results in a new separation of the types of material. After a successful separation process, an intermediate base d is fed into the dip container by the freely movable actuators g, so that finally the dip containers are divided into several cells in which there are different types of material. different densities.
The separation can also, as in FIG., Be carried out in several heavy liquids of constant density, the density in the first bath o being for example 1.4 and comprising for example 1.9 in the second bath p.
It is also possible, when loading the material into the dip receptacles, to cause one of the intermediate bottoms d to penetrate into the receptacle, so that all the material is deposited first in the middle of the receptacle. The intermediate bottom is then withdrawn after immersing the container in the heavy liquid, whereby the parts of high density fall downwards, while the others
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float upwards; all the material contained in the container is thus set in motion, and its separation into several types takes place in the loose state, so that parts of low density cannot be stuck by material of higher density remaining in the bottom of the container.
After leaving the heavy liquid, the immersion vessels, with the parts of material of different density separated from each other, are conducted through a water bath i, in which the filling materials which adhere to the dip vessel and to the mass being treated are rinsed and then removed by watering.
The falling sprinkler water is used to compose the heavy liquid. After the aforementioned rinsing is finished, the bottom of the dip receptacles is first opened, by a forced guide g above the discharge point 1 of the high density material, then successively, the intermediate bottoms. d are open above the unloading points m, n, so that each type of material can be unloaded separately from the immersion receptacles, at different places for each type. When emptying the containers, any remaining adherent material, eg fine, can be removed above. unloading places, for example by a jet of water or pressurized air.
After emptying, the immersion containers return automatically to the loading point.
The process allows rapid processing of any material mixture, in particular also fine coal, down to a grain size slightly larger than the dimensions. meshes or passages in the wall of the dip receptacles. It also allows, in a single working pass, the very thorough separation of the mixture into more than two types of materials, using a single outlet or unloading member, while ensuring rapid processing of the product. material and a recovery of all fillers.
The devices described can be adapted directly to any production power required by a simple modification
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the size, number and speed of advance of the diving vessels set in motion.
CLAIMS.
1. Flotation process for the separation of coal and other mixtures of materials of different densities in heavy liquids by means of vessels immersed in these liquids, characterized in that the mixture of materials to be treated is poured into containers. immersion receptacles (b) permeable to water, advanced by a traction member (q) through one or more baths of heavy liquids (h, o, p) and is separated there into several types of material. different densities, the various types of material then being led through a water bath (i) to recover the heavy adherent material, then being discharged separately from each other, at various places (1, m, n ) of landfill, when the separation treatment is vermin.
2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the immersed receptacles (b) permeable to water, connected to a traction member (q) which makes them advance, are equipped with walls. Perforated separators (d) arranged under reciprocal spacing and corresponding to the height of the layers of material separated in the heavy liquid bath.