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Procédé et installation pour la préparation (régénération) de deux ou plusieurs suspensions de poids spécifiques différents.
Lorsqu'on veut séparer en plus de deux constituants, au moyen de suspensions, des matières granulaires de poids spé- cifiques différents, on peut faire passer le produit descendu au fond ou le produit flottant, d'une suspension dans une autre suspension d'un poids spécifique plus élevé ou moins élevé. Dans cet ordre d'idées on fait observer qu'on emploiera pratiquement toujours comme phase liquide de l'eau et que la phase solide, désignée sous le nom de "sable" dans ce qui suit, peut être cons- tituée de toute matière à grains relativement fins, insoluble dans ce liquide, par exemple de sable de mer ou de rivière, d'oxy- des de fer, de barytine, de ferro-siliciwn, de galène, etc.
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En vue de cette séparation on emploiera pour la sus- pension de poids spécifique moins élevé de préférence du sable qui se dépose avec une vitesse relativement faible et pour la suspension de poids spécifique plus élevé, du sable qui se dépo- se avec une plus grande vitesse, notamment quand on utilise exprès des suspensions instables, comme entre autres celles dé- crites dans le brevet néerlandais n .76.236, c'est-à -dire des suspensions dans lesquelles le poids spécifique augmente assez considérablement de haut en bas. Si dans la suspension plus légère on employait du sable à grande vitesse de dépôt, on n'é- viterait guère que la densité de la suspension dans la partie inférieure du bain devienne trop grande pour la fin envisagée.
Aussi faut-il éviter d'employer ce sable pour les fins en ques- tion, même s'il faut alors se résigner à l'inconvénient que le sable adhérant aux produits ne se dépose que lentement dans l'eau provenant des jets de rinçage et qu'il faille ainsi employer pour la préparation de la suspension un épaississeur de grandes dimen- sions. Toutefois cet inconvénient se ferait ressentir dans une mesure beaucoup plus notable encore si l'on employait le sable à vitesse de dépôt relativement faible également pour la produc- tion de la suspension plus lourde. Pour cette raison on emploie- ra pour la suspension plus lourde de préférence du sable à vites- se de dépôt relativement grande.
Mais même lorsqu'on emploie des suspensions uniformes, on fera appel, quoique en partie pour d'autres raisons, à du sa- ble à vitesse de dépôt relativement faible et à du sable à vi- tesse de dépôt relativement grande respectivement pour la sus- pension plus légère et pour la suspension plus lourde. En effet, dans ce cas, l'emploi de sable à vitesse de dépôt quelque peu considérable pour la suspension plus légère exigerait une action de brassage énergique, qui n'est cependant pas compatible avec une bonne séparation.
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La vitesse de dépôt du sable dépend tant de la grosseur de grain que du poids spécifique du sable. Comme il existe des objections à ce qu'on emploie pour les deux suspensions (ou davan- tage) de- densités différentes, des sortes de sable différentes étant donné que chaque suspension nécessiterait alors un dispo- sitif de préparation spécial et que l'installation de séparation deviendrait ainsi compliquée et coûteuse, on utilise de préférence une seule et même sorte de sable pour la suspension plus lourde et la suspension plus légère, à la condition que les constituants plus fins du sable soient traités dans la suspension plus légère et les constituants plus grossiers dans la suspension plus lourde.
La présente invention a pour objet un procédé simple pour la préparation des suspensions, qui est utilisable pour la dernière fin mentionnée.
A titre explicatif on décrira ci-après, en se référant au dessin schématique annexée un lavoiràcharbon équipé d'un dis- positif pour la préparation du sable, conforme à l'invention.
Le charbon brut est introduit d'une trémie 1 dans un bac de lavage 2 (voir par exemple le brevet néerlandais nO.76.236) qui contient une suspension instable de sable fin dans l'eau.
Le poids spécifique de cette suspension est maintenu à 1,30 à la surface et à 1,45 au fond. Le charbon surnageant très pur ayant un poids spécifique de 1,30 au maximum est évacué de la surface et rincé par des jets d'eau fraiche sur un tamis 3. Le charbon flottant entre deux eaux, moins pur, ayant un poids spécifique de 1,30 à 1,45, passe sur un tamis 4 dont la partie d'amont sert exclusivement à laisser écouler dans un entonnoir sous-jacent 4a la suspension entrainée, et sur la partie d'aval duquel le sable adhérant encore au charbon est enlevé au moyen de jets d'eau. La matière descendue au fond (produits intermédiai- res et schistes) est amenée du bac 2 à un tamis 5 en-dessous du- quel est disposé un entonnoir 5a.
Sur ce tamis la matière est rincée par des jets d'eau, après quoi elle entre dans un bac de @
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lavage 6 qui contient une suspension instable de sable relati- veinent grossier dans l'eau. Le poids spécifique de cette suspen- sion, à la surface, est maintenu à 1,90.
Les produits intermé- diaires flottant dans cette suspension (qui ont un poids spé- cifique de 1,45 à 1,90) se rendent sur un tamis 7 où ils sont rincés par des jets d'eau, tandis que le résidu se composant de schistes et de produits intermédiaires flottants d'un poids spécifique supérieur à 1,90 sont amenés à un tamis 8 dont la partie d'amont conduit à un entonnoir sous-jacent 8a la suspen- sion découlante, et sur la partie d'aval duquel le sable adhérant à la matière est enlevé au moyen de jets d'eau.
L'eau sableuse provenant des jets d'eau de tous les tarais 3, 4, 7 et 8 se rend sur un tarais commun 9 qui retient les impuretés relativement grossières de cette eau. Puis elle afflue dans un épaississeur relativement petit 10 où le sable plus gros- sier se dépose rapidement, tandis que le sable plus fin se rend avec l'eau débordante à un plus grand épaississeur 11.
De l'épaississeur 10 la suspension est aspirée à tra- vers une soupape du fond par une pompe 12 qui la refoule dans une capacité 13 d'où elle est ramenée à la partie inférieure de l'é- paississeur pour autant qu'elle n'ait pas encore atteint la den- sité requise pour le bac de lavage 6. Autrement, on la laisse couler de la capacité 13 dans un accumulateur 14 qui alimente le bac de lavage 6 à l'aide d'une poulpe 15. Toutefois, si la sus- pension dans l'accumulateur 14 atteint un certain niveau, on laisse à nouveau la capacité 13 se vider dans la partie inférieure de l'épaississeur 10.
La suspension contenue dans l'épaississeur 11 est as- pirée à travers une soupape du fond et refoulée dans une capacité 17 au moyen d'une pompe 16. Si la suspension exhaussée n'a pas encore atteint le poids spécifique requis pour le bac de lavage 2, on la ramène dans la partie inférieure de l'épaississeur 11.
Aussitôt que son poids spécifique atteint la valeur désirée, on
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la laisse couler de la capacité 17 dans un accumulateur 18 qui alimente au moyen d'une pompe 19 le bac de lavage 2. Toutefois, si le liquide dans l'accumulateur 18 atteint un certain niveau, on laisse à nouveau la capacité 17 se vider dans la partie in- férieure de l'épaississeur 10 pour le sable à plus grande vites- se de dépôt.
L'eau débordant de l'épaississeur 11 se rend dans un récipient 20 d'où une pompe 21 l'envoie dans une conduite 22 à laquelle sont raccordées les conduites des différents jets de rin- çage. En outre, on peut encore admettre de l'eau de la conduite
22 dans les épaississeurs 10 et 11 afin qu'elle serve à régler, au besoin, le dépôt s'opérant dans ces appareils. L'eau débordant du récipient 20 lui-même est éliminée du circuit fermé.
Du sable frais pour la compensation des pertes inévi- tables peut être introduit dans le circuit fermé, par la conduite reliant le tamis 9 à l'épaississeur 10.
Pour la simplicité on a supposé dans ce qui précède que l'évacuation de suspension de la capacité 13 soit vers l'épais- sisseur 10, soit vers l'accumulateur 14, ainsi que de la capacité
17 soit vers l'épaississeur 11, soit vers l'accumulateur 18, soit vers l'épaississeur 10, était opérée à la main, en se basant sur des déterminations du poids spécifique des suspensions ou sur l'observation des niveaux de liquide dans les accumulateurs. Il est clair toutefois que ceci peut être fait aussi à l'aide de dis- positifs qui règlent automatiquement et de manière continue la densité de suspensions. Un dispositif servant à cette fin est décrit par exemple dans le brevet néerlandais n .97.858 (voir notamment la fig. 4 de ce brevet antérieur).
Sur le dessin annexé, montrant l'installation décrite ci-dessus, un tel dispositif est représenté schématiquement en-dessous de chacune des capacités 13,
17, ce dispositif présentant toutefois une variante évidente, né- cessaire en l'occurrence pour que, lorsque le liquide dans l'ac- cumulateur 14 ou 18 atteint un niveau déterminé, l'admission de @
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suspension à cet accumulateur soit coupée par une soupape à flot- teur 23 ou 24 et la suspension soit envoyée dans les deux cas à l'épaisseur 10.
Quand dans ce qui précède on se référait à un bac de lavage ou à un épaississeur, on entendait par là naturellement aussi un groupe de bacs de lavage ou d'épaississeurs, montés en parallèle.
REVENDICATIONS
1.- Procédé pour la préparation (régénération.) de deux ou plusieurs suspensions de poids spécifiques différents, dont les phases liquides sont les mêmes et dont les phases solides ont des vitesses de dépôt différentes, ces suspensions servant à Ici sépa- ration de matières granulaires en produits de poids spécifiques graduellement croissants ou décroissants dans des bacs de lavage montés en série, lequel procédé est caractérisé en ce qu'on ras- semble l'eau provenant de tous les points de rinçage par jets et on sépare la phase solide, y contenue, en autant de constituants à vitesses de dépôt différentes qu'il y a de bacs de lavage, après quoi on mélange chacun de ces constituants, dans un épaississeur distinct, à la phase liquide,
pour former des suspensions qui ont la densité requise pour les différents bacs de lavage, et on en ramène ensuite dans ces bacs de lavage des quantités égales à celles qui sont évacuées des bacs de lavage par les produits.