BE496404A

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Publication number: BE496404A
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Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA. PREPARATION DES MINERAUX.

L'invention se rapporte à un procédé et un dispositif pour la pré- paration de mélanges de matières ou de minéraux à petits grains, tels que le charbon de houille, le sulfure de plomb, la blende, les minerais de fer, etc.

Il est connu de traiter dans un cyclone par exemple du charbon me- nu brut pour obtenir du charbon lavé en envoyant le charbon brut menu à grande vitesse à travers le cyclone dans un liquide lourd, formé d'une substance so- lide finement broyée. par exemple de la magnétite, et d'eau, dont le poids spécifique est compris entre celui du charbon et celui des stériles de char- bon (schiste).Le constituant lourd, le schiste, est alors séparé, sous l'ac- tion de la force centrifuge, sur la paroi du cyclone et retiré à l'extrémité inférieure rétrécie du cyclone,

tandis que le charbon léger est au contraire évacué en même temps que la masse principale du liquide lourd à la partie su- périeure du cycloneo Le processus de la séparation dans un cyclone s'accom- plit extraordinairement vite en raison de la grandeur de la force centrifuge, de telle sorte qu'on obtient des rendements très élevés, et on peut en outre traiter des grains très fins qui ne peuvent plus être employés dans les trai- tements normaux par des liquides lourds, car dans le cas de matières finement granulaires il se produit des forces superficielles et des efforts de frotte- ment qui entravent ou empêchent le surnagement et la précipitation dans le li- quide lourd, D'ailleurs, à mesure que la grosseur des grains diminue, il devi- ent toujours plus difficilelorsque la séparation a été effectuée,

d'isoler le liquide lourd des produits de la préparation, de telle sorte que pour des grains inférieurs à 1 mm, on ne peut plus employer le procédé de préparation dans le cyclone à 1-'aide de liquides lourds.

L'invention supprime cet inconvénient en employant au lieu d'un liquide lourd constitué d'une matière solide finement broyée et. d'eau, un li- quide simple par exemple de :l'eau pour entraîner la matière à traiter dans un séparateur centrifuge, en mélangeant ce liquide, avant son introduction dans le séparateur centrifuge., à un agent de flottation moussant ou moussant et col- lecteur ainsi qu'à de l'air finement divisé et en disposant à l'intérieur du

cyclone un élément stabilisateur par exemple une plaque axiale, perforée, rac- cordée en quelque sorte au tuyau d'échappement de mousse central.

Suivant une autre forme d'exécution de l'invention le dispositif em- ployé pour réaliser le procédé est perfectionné du fait que Isolément stabili- sateur est formé de deux plaques perforées disposées en croix.

En outre,une caractéristique de l'invention qui s'est révélée com- me très avantageuse est que l'axe du cyclone est disposé verticalement. La préparation est ainsi soustraite aux actions unilatérales de la force centri- fuge.

Quelques exemples d'exécution de l'invention sont représentés sur les dessins annexés, dans lesquels :
Figo 1 montre la disposition d'ensemble d'une installation de flot- tation.

Fig. 2 représente à plus grande échelle le tube d'amenée de la sus- pension avec ses organes intérieurs.

Figs. 3 à 7 montrent différents exemples d'exécution d'un cyclone en coupes longitudinales et transversales.

La pulpe minérale,par exemple du charbon brut de 0 - 1 mm avec de l'eau est introduite dans l'appareil agitateur 1., En même temps l'agent de flottation, par exemple de l'huile moyenne de goudron de houille est ajouté comme moussant collecteur. La pulpe est refoulée au sommet dans la trémie de compensation 5 par le conduit 2, la pompe rotative 3 et le conduit 4. La tré- mie 5 est pourvue à sa partie inférieure d'un tube de sortie 6 dans lequel est monté un organe de réglage,par exemple une vanne 7. Le tube 6 débouche au- dessus d'une trémie réceptrice 8.

Le bord supérieur de la trémie de compensati- on 5 est entouré d'un chenal de trop-plein 9 d'où la pulpe en excès peut être ramenée par un tuyau 10 dans le réservoir de dimensions appropriées de l'ap- pareil agitateur 1.Un tuyau 11 qui s'ouvre tangentiellement dans le cyclone 12 est raccordé à la trémie 8. La trémie supérieure 5 présente des dimensions suffisantes pour compenser les fluctuations usuelles de l'arrivée de la pul- pe,de telle sorte que le déversement ne se fait qu'exceptionnellement. De cet- te façon on obtient l'avantage que la pulpe est amenée au cyclone très réguliè- rement.

Comme le montre la Fige 1, la trémie de compensation est placée assez haut pour que la pulpe puisse arriver dans le cyclone sous l'action de la pe- santeur, On a trouvé qu'il était avantageux de réduire la section transversale du tube d'amenée de la pulpe à le'endroit où il débouche dans le cyolone, de manière à augmenter la vitesse de l'arrivée de la pulpe et favoriser la forma- tion de mousse.

Comme le montre mieux la Fig. 2, un tuyau à air comprimé 16 muni d'un ajutage 13 débouche axialement dans le tube d'amenée 11. Une plaque de choc 14 est montée devant l'ajutage à une certaine distance de celui-ci et un étranglement tubulaire 15 est prévu entre les deux. On assure ainsi d'une façon très avantageuse un bon mélange de la pulpe avec l'air et la production de petites bulles d'air.

Comme le représente la Fig. 3, le tuyau d'amenée de pulpe 11 dé- bouche tangentiellement dans le cyclone 12 et ce dernier est pourvu à sa partie inférieure d'un tuyau d'évacuation 17 pour les stériles, dans lequel est monté un organe régulateur 18, par exemple une vanne. Le cyclone est fer- mé à sa partie supérieure par une plaque de recouvrement annulaire 19 à laquel- le le tuyau d'échappement de mousse 20 est raccordé. Le bord supérieur du tuy- au est entouré d'un chenal collecteur 21 auquel est raccordé un tuyau d'éva- cuation 22.

Au-dessous du tuyau 20 est avantageusement montée une plaque axiale 23 qui est perforée et descend à peu près jusqu'au milieu du cyclone. Elle pré- sente avantageusement un contour parabolique,mais peut aussi, dans une forme d'exécution plus simple, être rectangulaire, trapézoïdale ou triangulaire. La plaque stabilise fortement l'agitation de la partie centrale da contenu du cy-

clone qui sans cela serait animée d'un vif mouvement de rotation et elle permet ainsi de rassembler la mousse dans l'axe du cyclone et de la faire sortir vers le haut.

Les Figs. 5 et 6 montrent un autre mode d'exécution avantageux du corps stabilisateur, sous forme d'un cône de tôle perforée 24. Suivant une disposition plus simple, la tôle peut aussi avoir une forme cylindrique. Le corps stabilisateur peut aussi être constitué par un tissu métallique. Ces corps stabilisateurs freinent le mouvement de rotation du contenu du cyclone lors de son entrée dans celui-ci et permettent ainsi la formation d'une masse de mousse centrale en quelque sorte fermée.

La Fig. 7 montre une autre forme d'exécution très avantageuse, en coupe transversale à travers un cyclone dans lequel on emploie comme corps sta- bilisateur, au lieu d'une seule plaque perforée comme c'est représenté sur les Figs. 3 et 4, deux de ces plaques 25. Cette forme d'exécution a donné de très bons résultats.

Un ajutage à air comprimé 13 est avantageux lorsque l'air comprimé amené se trouve à une pression relativement élevée.,par exemple 4 à 5 atmosphè- res. On peut ainsi obtenir un bon mélange de l'air avec la pulpe en prévoyant d'une manière très simple un tuyau lisse à une certaine distance de la plaque de choc 14 et sans rétrécir la sortie du .tuyau. Dans ce cas on emploiera de l'air à faible pression.

Claims

REVENDICATIONS 1.- Procédé de préparation de mélanges de matières ou de minéraux finement granulaires, suivant lequel on fait passer le produit à traiter en même temps qu'un liquide, par exemple de l'eau à travers un séparateur centri- fuge (cyclone), caractérisé en ce qu'on mélange au liquide avant son introduc- .lion dans le séparateur centrifuge un agent de flottation moussant ou moussant et collecteur ainsi que de l'air finement divisé et qu'on dispose axialement, à l'intérieur du cyclone, un élément stabilisateur, par exemple une plaque per- forée, raccordé en quelque sorte au tuyau central d'évacuation de mousse, 2.- Dispositif pour Inexécution du procédé suivant la revendication 1,

caractérisé en ce que l'élément stabilisateur est constitué de deux plaques perforées disposées en croix.

3.- Dispositif pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément stabilisateur est constitué d'un cylindre ou d'un cône de tôle perforée.

4.- Dispositif pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1 ou dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les plaques ont une forme parabolique, triangulaire ou trapézoïdale, 5.=- Dispositif pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1, ou dispositif suivant les revendications 2, 3 ou 4,caractérisé en ce que l'axe du cyclone est verticale 6.- Dispositif pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1, ou dispositif suivant les revendications 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la conduite d'admission de la pulpe au cyclone est établie de telle façon qu'une tuyère à air comprimé y est montée et à une certaine distance derrière celle-ci une plaque de choc.

7.- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la conduite d'amenée est rétrécie entre la tuyère et la plaque de choc.

8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la conduite d'amenée se rétrécit immédiatement derrière l'orifice de la tuyère, régulièrement jusqu'à la section minimum.

9.- Dispositif pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1, ou dispositif suivant les revendications 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il est constitué dans sa première partie d'un mécanisme agitateur pour <Desc/Clms Page number 4> mélanger la pulpe à l'agent moussant et d'une trémie de compensation, qui est disposée à un niveau assez élevé pour que la pulpe puisse descendre par gravi- té de la trémie de compensation dans le cyclone.

10.- Dispositif pour Inexécution du procédé suivant la revendicati- on 1, ou dispositif suivant les revendications 2, 3, 4, 5, 6, 7,8 ou 9, carac- térisé en ce que la sortie de la partie précipitée des produits se fait sous l'action d'une arrivée d'air dans un second cyclone situé à un niveau plus bas, de telle sorte que la pulpe descend par gravité dans le second cyclone, un ou plusieurs autres cyclones étant éventuellement disposés à la suite du premier de la même manière. en annexe 2 dessins