BE497047A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PERFECTIONNEMENTS AUX TRAITEMENTS'DES MATIERES EN FINES PARTICULES? EN 
PARTICULIER LES SCHLAMMS CHARBONNEUX'. 



   L'invention est relative aux traitements des matières en fines particules, et concerne en particulier, mais non exclusivement, le traite- ment des schlamms charbonneux. 



   On sait que le traitement de telles matières, pour en extraire les particules de valeur y contenues, présente des   difficultés,   en raison notamment de la finesse des particules qui rend imprécise la séparation densitaire en milieu liquide, avec les sujétions qui en découlent. 



   L'invention vise à remédier à ces inconvénients, et elle a pour objet un procédé et des appareillages propres à procurer une séparation plus aisée, et des produits de valeur en plus grande quantité et de qualité améliorée. 



   Conformément à une caractéristique du procédé de l'invention, après une élimination soignée des particules argileuses contenues dans la matière de départ, on soumet celle-ci à un conditionnement propre à four- nir un produit sensiblement régulier en composition et quantité, duquel on élimine des particules denses avant de le soumettre à une séparation en ca- tégories. 



   En raison de la régularité du produit, la dite élimination est plus aisée et plus complète et la séparation ultérieure peut elle-même être efficacement réalisée en procurant des rendements plus élevés en produits de valeur. 



   Selon une autre caractéristique du procédé, le conditionnement de la matière désargilée comporte l'homogénéisation mécanique de cette ma- tière avec contrôle de'sa densité et ajustement éventuel de celle-ci par incorporation d'une matière d'apport, et le débit contrôlé du produit ré- sultant, la matière d'apport, lorsqu'elle comprend des particules solides, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 étant de préférence constituée par un produit moyen recueilli au cours de la séparation ultérieure. - 
L'élimination des denses s'obtiendra avantageusement sur lit filtrant avec l'aide de courants liquides, en particulier pulsatoires, dont la pulsation est à descente lente ou très atténuée, tandis que la séparation ultérieure est réalisée par alluvionnement et, ou sédimentation. 



   Pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, un appareilla- ge approprié comprend essentiellement une cuve de décantation pour les ma- tières ou schlammes à traiter, des moyens pour conduire la pulpe déchargée à la pointe de la cuve dans un appareil de conditionnement, un tel appareil, de préférence constitué d'une cuve équipée de dispositifs pour mélanger et homogénéiser cette pulpe, ainsi que de dispositifs pour en contrôler la den- sité et la décharge et, le cas échéant, y incorporer une matière d'apport, un ou plusieurs appareils pour recevoir la décharge de l'appareil de condi- tionnement et en éliminer les particules les plus denses, et un ou plusieurs couloirs équipés d'appareils extracteurs pour la séparation de la masse ré- sultante en catégories de produits. 



   La cuve de décantation est de préférence équipée de dispositifs propres à étendre sa zone d'action utile, et en outre de conformation ou à pointe asymétrique, tandis que pour l'élimination des denses du produit dé- chargé de l'appareil de conditionnement, on utilise avec avantage des jigs à compensation des effets de succion. 



   D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description plus détaillée qui suit, en s'aidant des dessins annexés mon- trant schématiquement des réalisations préférées et sur lesquels: 
Fig. 1 est une vue d'ensemble d'une première installation; 
Fig. 2 est une vue analogue d'une variante; 
Fig. 3 montre en coupe, à échelle agrandie, un appareil extrac- teur. 



   En référence aux dessins, et tout d'abord à la fig. 1, 1 désigne dans son ensemble une cuve de décantation, dont la portion inférieure 2 est de conformation asymétrique et comporte une vanne de réglage 3 ainsi qu'un départ 4 et un obturateur 5, de préférence à double champignon tel que fi- guré et représenté plus en détail dans la figure 3. 



   Dans la partie supérieure de la cuve est aménagé, outre l'anneau conique central usuel 6, un élément conique, de conicité moins marquée, 7, pénétrant plus ou moins bas dans la cuve et capable d'être plus ou moins ob- turé à son extrémité inférieure par un tampon 8, dont la position dans l'ou- verture 9 est réglable à l'aide d'un mécanisme approprié, tel le mécanisme à levier 10 manoeuvrable de l'extérieur, en 11. 



   12 désigne une rigole de débordement supérieure, à laquelle peut avantageusement être associée une rigole d'évacuation intermédiaire   13,   ces deux rigoles étant pourvues de canalisations de décharge 14 et 15. La décharge 15 au moins est équipée d'un obturateur 16, et ces deux décharges conduisent à un réservoir général de l'installation en passant le cas échéant par des bassins ou autres dispositifs d'épuration, non représentés. 



   Dans l'ouverture supérieure du cône central 7 est disposée une arrivée 17, de préférence équipée d'un tamis ou grille 18 destiné à élimi- ner les corps étrangers et les-particules de dimensions trop importantes. 



   Lorsqu'un courant liquide véhiculant des particules solides est amené dans un tel appareil, et introduit dans le cône central 7, en raison 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 de la présence de ce cône, une partie au moins du courant est amenée à pé- nétrer dans la cuve par l'ouverture 9, au niveau de cette ouverture et doit pour s'évacuer gagner la rigole de débordement 12 ou la rigole 13 en aban- donnant dans l'entretemps des particules -véhiculées. 



   La partie de courant qui ne peut traverser ou atteindre l'ouver- ture 9, passe par dessus le.bord supérieur du cône 7, dans l'anneau formé entre les cônes 7 et 6, et passe dans la cuve par dessous le bord inférieur de ce dernier cône pour gagner la rigole 12 et éventuellement la rigole 13, en abandonnant dans l'entretemps des particules véhiculées., 
Il est visible que de cette façon, la portion de la cuve compri- se entre le niveau de l'ouverture 9 et celui du bord inférieur du cône 6 est rendue active ou plus active pour le travail de décantation avec une amélioration de ce travail.

   Il est visible également qu'en ajustant judi- cieusement la position du tampon 8, on pourra modifier relativement les valeurs des portions de courant traversant l'ouverture 9 et passant sous le bord inférieur du cône 6, et d'autre part qu'un réglage de la vanne 16 per- met d'agir sur l'étendue des trajets parcourus dans la cuve par les dites portions de courant. 



   Par suite, il est possible d'exercer un contrôle sur la décan- tation qui s'effectue dans la cuve et dans une certaine mesure sur la con- sistance du dépôt qui s'y   forme.   



   Dans le procédé de l'invention, les schlamms amenés en 17 à par- tir d'un bac d'alimentation tel que 19 à l'aide de la pompe 20, peuvent ain- si être soigneusement débarrassés des particules argileuses, et formés en pulpe de consistance désirée dans la portion inférieure et la pointe 2 de la cuve 1. 



   A partir de cette pointe, la pulpe est conduite, sous le con- trôle de la vanne 3, par le départ 4 organisé en siphon, ou autrement, à un appareil de conditionnement désigné dans l'ensemble par 21. 



   Cet appareil comprend une cuve 22 dont le fond est conformé en pointe simple ou multiple, chaque pointe comportant une décharge contrôlée par un obturateur réglable 23, par exemple à double champignon comme l'ob- turateur 5 de la cuve 1. A sa partie supérieure, la cuve 22 est pourvue d'une rigole de débordement 24 dont la décharge 25 est conduite dans le bac d'alimentation 19, et d'une cloison centrale, par exemple cylindrique, 26, intérieurement à laquelle s'effectue l'introduction de la matière à traiter par l'appareil. 



   On associe à la cuve 22 des moyens pour amener et maintenir son contenu dans un état sensiblement homogène, et à cet effet on a prévu, exem- plativement, dès ajutages 27 débouchant dans la portion inférieure de la cu- ve et reliés par une canalisation qui n'a pas été représentée, à-une source de fluide et notamment d'air sous pression, non illustrée. 



   A la cuve sont également associés des moyens pour contrôler, et au besoin modifier la densité de son contenu. Ces moyens sont ici consti- tués, d'une part par un organe lesté 28, réglable, relié par une tige 29 à un balancier 30 articulé à pivot sur une consolé fixe 31; d'autre part par une paire de réservoirs 32 et 33 dont chacun contient une matière d'apport propre, par addition à la pulpe-contenue dans la cuve, à modifier dans des -sens différents la densité moyenne de cette pulpe.

   L'un des réservoirs, le réservoir 32 par exemple, contiendra un liquide de densité moindre que la pulpe, qui peut être et est avec avantage le même que le liquide de la pulpe, en particulier de l'eau, et l'autre réservoir 33 contiendra une ma- tière   solide..ou   une pulpe relativement dense, par exemple ce même liquide additionné de particules solides, notamment un.produit recueilli dans une phase ultérieure du traitement des schlamms, comme il sera précisé par après. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



  Chacun des réservoirs communique avec la cuve 22 par une canalisation munie d'un obturateur, le réservoir 32 par la canalisation 34 équipée d'un robinet 35 et débouchant dans la partie inférieure de la cuve 22, et le réservoir 33 par la canalisation 36 équipée d'un robinet à deux voies 37 et débouchant dans la partie supérieure de la cuve 22. Les leviers de manoeuvre'38 et 39 des obturateurs sont reliée tous deux au balancier 30, et l'agencement est tel que l'oscillation du balancier détermine des déplacements opposés des obturateurs, c'est-à-dire un mouvement d'ouverture de l'un et un mouvement de fermeture de l'autre. 



   Si on le désire, sur l'amenée de la pulpe à traiter dans la cuve 22 peut être disposé un tamis 40, propre à éliminer des corps étrangers de cette pulpe. 



   Dans ces conditions, la pulpe venant de la cuve 1 peut être   mé-   caniquement homogénéisée, et amenée à présenter une densité moyenne désirée par un apport venant du réservoir 32 ou 33, le processus préféré consistant toutefois à décharger à la pointe de la cuve 1 une pulpe relativement plus dense que celle désirée et à l'amener à la densité voulue par un apport de liquide du réservoir 32. 



   Cette pulpe homogénéisée et de densité contrôlée est déchargée en quantité contrôlée, de préférence constante, de l'appareil 22 dans des appareils extracteurs des particules denses ou schistes qu'elle contient, les obturateurs 23 étant réglés en conséquence, en principe de manière qu'une petite portion du contenu de l'appareil 22 passe en permanence, par 24 et 25, dans le bac 19. 



   Les appareils extracteurs de schistes sont constitués ici par des jigs, de préférence au nombre de deux, 41 et 42, travaillant en série, et comportant un lit filtrant ainsi que des moyens pour atténuer ou suppri- mer les effets de succion dus aux courses de retour des pistons engendrant les pulsations liquides à travers ce lit. De tels moyens, qui pour la clar- té ne sont pas représentés, peuvent être constitués par du liquide que l'on emmagasine dans l'espace du cylindre du piston du jig surmontant ce piston, et que l'on fait passer d'une manière contrôlée, dans la cuve du jig, pen- dant la course inactive de son piston. 



   Comme ces jigs reçoivent une alimentation régulière d'une matiè- re rendue également très sensiblement régulière, ils pourront être facile- ment ajustés pour assurer efficacement 1'élimination de la plupart des par- ticules schisteuses contenues dans la matière venant de l'appareil de con- ditionnement 22, de sorte qu'à la sortie du jig 42 les schlamms de départ seront largement débarrassés d'une part des particules argileuses et d'au- tre part des schistes, ce qui en permet la division relativement aisée en catégories de produits. Les sous-bacs des jigs sont considérés comme sté- riles et éliminés par 43. 



   La division ci-dessus s'effectue en soumettant le produit sor- tant du jig 42 à un classement dans un couloir 44 suivi d'un tronçon de couloir 45 équipé d'extracteurs travaillant par sédimentation, du genre de ceux représentés en 46 dans la figure et à échelle agrandie dans la figure 3. 



   De tels appareils comprennent (fig. 3), une enveloppe de forme généralement conique 47, dont l'espace interne   communique   avec le couloir par des ouvertures 48 aux bords desquelles se raccordent des parois conver- gentes vers le bas, 49, certaines de ces parois pouvant être constituées par des portions de l'enveloppe 47.

   A son extrémité inférieure, l'envelop- pe 47 est munie d'un obturateur réglable 50, comportant comme illustré, un ajutage convergent 51 auquel est associé un tampon conformé 52 réglable en position par rapport à l'ouverture de sortie de l'ajutage, et à l'aplomb de ce premier ensemble, un second ajutage convergent 53 et un tampon réglable 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 en position 54, 1'agencement étant tel que par un réglage du tampon 52 on réduit la pression motrice de la veine fluide sortante, dont le débit est finalement réglé par le tampon 54 coopérant avec l'ajutage 53, la disposi- tion permettant, tout en conservant des sections de sortie des ajutages 51 et 53 suffisamment grandes pour éviter toute obstruction, de maintenir le débit de la veine dans des limites compatibles avec l'extraction des produits du couloir, en évitant les décharges blanches.

   



   Dans la réalisation représentée, un premier groupe d'appareils 46, au nombre de trois dans l'exemple, assurent l'extraction des particules les plus denses, qui sont réunies par 55 aux schistes déchargés des jigs 41 et 42, et un second groupe d'appareils 46 extrait du couloir un produit mixte qui est avantageusement utilisé pour le conditionnement des schlamms fournis à l'appareil 220 
A cet effet, la décharge de ce groupe d'appareils 46 est condui- te par 56 dans un bac 57   d'où   le produit est amené par une pompe 58 et une canalisation 59 dans le réservoir 33.

   Comme indiqué plus haut, la décharge 36 de ce réservoir est équipée d'un robinet à deux voies 37, l'une d'elles étant utilisée pour amener du produit dans l'appareil 22 sous le contrôle du dispositif de réglage de la densité du milieu de cet appareil 22, tandis que l'autre voie sert à ramener différentiellement le produit en un point approprié du cycle, en particulier en tête du couloir 4. 



   La décharge de l'extrémité du tronçon de couloir 45 est formée par un produit relativement très propre, de valeur; l'eau en est séparée sur des tamis 61 et 62, dont l'un peut être muni d'un dispositif de rinçage, et le produit est finalement recueilli en 63, sur un transporteur 64 ou au-   tremento   
La disposition de la fig. 2 est analogue à celle de la fige 1; elle en diffère par   un   traitement d'épuration complémentaire du produit dé- chargé par le deuxième groupe d'appareils 46 du tronçon de couloir 45 qui par ailleurs comporte un nombre plus réduit d'appareils dans le premier groupe d'extracteurs 46. 



   Pour le dit traitement complémentaire on a prévu un tronçon de couloir 65, en tête=duquel est amené le produit à traiter, son épuration étant assurée par un jig 66   à   lit filtrant et compensation de la succion, analogue aux jigs 41 et 42, et si c'est nécessaire, par un ou plusieurs extracteurs tels que 67, analogues aux extracteurs 46, les décharges de ces appareils étant considérées comme stériles et évacuées par 68. 



   Le produit recueilli à l'extrémité du couloir forme un mixte utilisable en soi, mais qui est avantageusement employé pour le condition- nement des   schlamms   dans l'appareil 22 et, à cet effet, conduit par 69 dans le bac 57   d'où   il est renvoyé par la pompe 58 dans le réservoir 33. 



   Comme pour les jigs 41 et 42, la grande régularité en quantité et composition des matières fournies au couloir 44 et aux appareils subsé- quents, permet de les faire fonctionner efficacement pour donner avec de bons rendements des produits améliorés. 



   Bien que certains modes de réalisation seulement aient été dé- crits en détail, il doit être entendu que l'invention n'y est pas limitée, mais qu'elle englobe les variantes, et que les appareillages pourraient su- bir des modifications sans pour cela s'écarter des limites de l'invention.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1.- Un procédé pour le traitement des matières en fines particu- les, en particulier des schlamms charbonneux, caractérisé par le fait qu'après une élimination soignée des particules argileuses contenues dans la matière de départ, on soumet celle-ci à un conditionnement propre à four- nir un produit sensiblement régulier en composition et quantité, duquel on élimine des particules denses avant de le soumettre'à une séparation en ca- tégories de produits.

   20- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé par un con- ditionnement de la matière désargilée comportant l'homogénéisation mécanique de cette matière avec contrôle de sa densité et ajustement éventuel de cel- le-ci par incorporation d'une matière d'apport, et le débit contrôlé du pro- duit résultant.

   3.- Un procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matière d'apport, lorsqu'elle comprend des particules solides, est con- stituée par un produit, notamment un produit moyen, recueilli au cours de la séparation ultérieure en catégories de produits.

   4.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'élimination des denses de la matière désargilée conditionnée, est effectuée sur lit filtrant à l'aide de courants liquides, en particulier pulsatoires dont la pulsation est à descente lente ou pente très atténuée.

   5.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, dans lequel la séparation ultérieure en catégories est réalisée par alluvionnement et, ou sédimentation.

   6.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, dans lequel un excédent de la matière amenée au conditionnement est réincorporé dans les matières de départ.

   7.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel de la matière d'apport à particules solides, formée d'un pro- duit recueilli au cours de la séparation ultérieure en catégories, est ré- introduite en cycle dans le traitement de séparation, en particulier dans la partie du traitement qui suit l'extraction des denses ou schistes de la matière conditionnée.

   8.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, dans lequel la pulpe amenée au conditionnement est plus consistante que la matière de densité conditionnée,et la matière d'apport est consti- tuée par le liquide composant de la pulpe.

   9.- Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, un appareillage comprenant une cuve de décanta- tion, des moyens pour conduire la pulpe déchargée à la pointe de la cuve dans un appareil de conditionnement, un appareil de conditionnement formé d'une cuve équipée de dispositifs pour mélanger et homogénéiser cette pulpe, ainsi que de dispositifs pour en contrôler la densité et la décharge et, le cas échéant, y incorporer une matière d'apport, un ou plusieurs appareils pour recevoir la décharge de l'appareil de conditionnement et en éliminer les particules les plus denses, et un ou plusieurs couloirs équipés d'appa- reils extracteurs pour la séparation de la masse résultante en catégories de produits.

   10.- Un appareillage selon la revendication 9, dans lequel la cuve de décantation comporte en outre d'un cône central usuel, un cône inté- rieur à ce cône central usuel, mais de conicité moins prononcée et dont l'ex- <Desc/Clms Page number 7> trémité inférieure est situéeà un niveau plus bas de la cuve, l'ouverture inférieure du dit cône étant équipée d'un obturateur, par exemple un tampon conique, réglable en position dans l'ouverture inférieure du cône, grâce à un mécanisme telle une timonerie, manoeuvrable de l'extérieur.

   11.- Un appareillage selon la revendication 10, dans lequel la cuve comporte une rigole de débordement additionnelle située à un niveau in- termédiaire de la cuve.

   12.- Un appareillage selon la revendication 10 ou 11, dans le- quel la cuve de décantation est de forme asymétriqueen particulier dans sa portion inférieure.

   13.- Un appareillage selon la revendication Il ou 12, dans le- quel la décharge d'une au moins des rigoles,en particulier celle de niveau intermédiaire, est pourvue d'un obturateur réglable.

   14.- Un appareillage selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel la décharge inférieure de la cuve est pourvue d'un ob- turateur réglable, en particulier du type à deux tampons réglables montés en série dans le trajet de la veine sortante.

   15.- Un appareillage selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, comprenant un appareil de conditionnement formé d'une cuve à trop plein, à décharge pointue inférieure, simple ou multiple, équipée de moyens d'agitation mécanique du contenu, en particulier d'une ou d'amenées d'un fluide comprimé, tel de l'air sous pression, débouchant dans la partie infé- rieure de la cuve, et de moyens pour contrôler et au besoin modifier la den- sité du contenu.

   160- Un appareillage selon la revendications 15, dans lequel chaque décharge pointue inférieure de la cuve est pourvue d'un obturateur réglable, en particulier d'un obturateur à deux tampons mobiles montés en série sur le trajet de la décharge.

   @ 17.- Un appareillage selon la revendication 15 ou 16, dans le- quel les moyens pour contrôler et au besoin modifier la densité du contenu de la cuve comprennent un organe lesté réglable, supporté par un mécanisme à balancier.

   18.- Un appareillage selon l'une des revendications 15 à 17, comprenant au moins un réservoir, placé à un niveau supérieur à celui de la cuve, un conduit partant de ce réservoir et débouchant dans la cuve, en particulier vers le bas de celle-ci, et un obturateur réglable sur ce con- duit.

   19.- Un appareillage selon l'une des revendications 15 à 18, comprenant un réservoir placé à un niveau supérieur à celui de la cuve, un conduit partant de ce réservoir et débouchant dans la cuve, en particulier dans sa partie supérieure, et un obturateur réglable, notamment un robinet à deux voies, monté dans ce conduit.

   20.- Un appareillage selon l'une des revendications 18 ou 19, comprenant une timonerie pour commander, par les mouvements du balancier, les déplacements du ou des obturateurs montés dans le ou les dits conduits de décharge du ou des réservoirs, en particulier déplacer dans des sens op- posés les dits obturateurs.

   210- Un appareillage selon l'une quelconque des revendications 9 à 20, dans lequel le ou les appareils recevant la décharge simple ou mul- tiple de l'appareil de conditionnement, sont constitués par des jigs à lit filtrant, à compensation des effets de succion. <Desc/Clms Page number 8>

   22. - Un appareillage selon la revendication 21,dans lequel la compensation de la succion est obtenue, sous le contrôle des mouvements du piston du jig, par un mécanisme faisant passer une charge liquide d'une cham- bre située au-dessus du piston et délimitée au moins en partie par ce piston, dans le bac du jig pendant les courses de retour de son piston.

   23.- Un appareillage selon l'une des revendications 9 à 22, dans lequel les appareils extracteurs équipant le ou les couloirs, compren- nent chacun une enveloppe généralement conique, à décharge inférieure, des ouvertures de communication entre le couloir et l'espace interne de l'en- veloppe, des parois convergentes vers le bas se raccordant aux bords de ces ouvertures, et un obturateur, de préférence à deux tampons réglables montés en série, pour régler la dite décharge inférieure.

   24.- Un appareillage selon l'une des revendications 9 à 23, dans lequel un couloir recevant le refus des appareils d'élimination des denses comporte deux groupes d'appareils extracteurs et des moyens pour re- cueillir séparément la décharge de chacun de ces groupes.

   25. - Un appareillage selon la revendication 24, comprenant un second couloir, notamment sousjacent, des moyens pour amener la décharge du second groupe d'appareils extracteurs du premier couloir en tête du dit se- cond couloir, le dit second couloir comportant au moins un appareil extrac- teur et de préférence un jig à lit filtrant et compensation des effets de succion et un appareil extracteur.

   26. - Un appareillage selon l'une des revendications 9 à 25, com- prenant des moyens pour ramener en tout ou partie dans l'appareil de condi- tionnement la décharge d'un ou d'un groupe d'appareils extracteurs ou la décharge terminale d'un couloir équipé d'appareils extracteurs.

   27. - Un appareillage selon la revendications 26, comprenant un bac recevant la décharge des appareils extracteurs ou du couloir, et des moyens, telle une pompe, pour amener dans un réservoir en charge sur l'appa- reil de conditionnement le contenu du dit bac.

   28.- Un appareillage selon la revendication 27, comprenant des moyens, tel un conduit partant du réservoir, pour ramener en tête d'un cou- loir de lavage une partie du contenu du réservoir.

   29. - Un procédé pour le traitement des matières en fines parti- cules, en particulier des schlamms charbonneux, en substance tel que décrit.

   30. - Des appareillages et, ou installations pour le traitement des matières en fines particules, en particulier des schlamms charbonneux, en substance tels que décrits, ou ainsi que décrit en référence aux, ou comme illustrépar les dessins annexés.

   En annexe 2 dessins.