APPAREIL AUTONOME. 5 POUR LA REGENERATION DE BAINS SULFURIQUES: DE
DECAPAGE.- USES.
La présente invention se rapporte aux installations destinées au traitement régénératif de bains de décapage sulfuriques usés de grand volume.
Jusqu'à présent, on disposait principalement, pour le traite-
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Dans le premier type, l'installation comporte un nombre de cristallisoirs d'une capacité unitaire utile déterminée suffisant pour que, après pompage et vidangé d'un.bain complet, la totalité de ce bain soit répartie entre les différents cristallisoirs. Par exemple, si l'on a affaire à des bains usés de 10.000 litres, l'installation de sulfaterie comportera soit deux cristal-
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nairement en plomb allié d'antimoine (ou bien avec une paroi refroidissante bonne conductrice, revêtue côté "bain" avec du plomb, ou réalisée 'de toute autre façon), l'agitateur .est soit du type classique à.pales,, soit du type à hélices; enfin le dispositif d'entraînement de cet appareil d'agitation est, quelle que soit sa réalisation, un appareil coûteux. Il en résulte que de telles sulfateries sont forcément onéreuses.
Dans le deuxième type d'installation, il n'y a, au contraire,
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tres mais, lorsqu'on vide la cuve de décapage, le restant du bain qui ne peut pas tenir dans le cristallisoir est maintenu dans une cuve de stockage située de préférence en. charge par rapport au cristallisoir.
Quand le bain contenu'dans le cristallisoir a été refroidi a la température.choisie,.il est évacué et l'on remplit à nouveau le cristallisoir de bain venant de la cuve dé stockage.
Le bain est ainsi traité par fractions successives. Il en résulte que, si le traitement d'un bain est effectué après l'arrêt de l'atelier de décapage, il faut maintenir une surveillance dans la sulfaterie ' jusqu'à la fin de la dernière opération partielle.
Dans l'un et l'autre types d'installations, le contenu des cris-
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soit au travers d'une essoreuse; soit dans une cuve spécialement aménagée : bac-filtre, bac de séparation et d'égouttage, etc...
Dans les installations du 2ème type, la sulfaterie doit donc posséder au minimum trois étages, soit à partir du bas : l'essoreuse ou le
bac spécial, le cristallisoir, la cuve de stockage des bains usés chauds.
Si l'on complète l'installation par une ou plusieurs cuves de réserve de bains régénérés, et si l'on veut que ces cuves de réserve de bains régénérés puissent se vidanger par gravité vers l'une ou l'autre des cuves de décapage, on voit tout de suite à quelle hauteur importante on devra placer
la cuve de stockage de bains usés pour permettre l'étagement de ces cinq niveaux différents de cuves.
Par conséquent, dans le 2ème type d'installation, on reperdra
en partie en frais de main-d'oeuvre d'exploitation, ou encore en frais de charpente et de bâtiment, l'économie qui résulte de la mise en oeuvre d'un seul cristallisoir.
Enfin, en cas de panne de courant électrique, il est fréquent
que le sulfate, surtout en fin d'opération, en tombant au fond du cristallisoir bloque l'agitateur et rende son redémarrage impossible.
La présente invention a pour objet un appareil peu encombrant, principalement dans le plan vertical, et peu coûteux pouvant être réalisé
en une seule grande cuve compartimentée, le bain circulant de façon continue et en circuit fermé sous la seule action du dispositif agitateur et le dépôt du sulfate cristallisé s'effectuant presqu'exclusivement dans un compartiment séparé du cristallisoir, et ceci, même si le.dispositif cesse de fonctionner, ce qui évite tout risque de blocage dudit cristallisoir.
L'appareil de régénération de bains sulfuriques de décapage
usés suivant l'invention est constitué essentiellement par au moins deux récipients, qui peuvent être des compartiments d'une même cuve, dont les . fonds supérieurs sont disposés sensiblement dans un même plan horizontal
dont la capacité totale est telle qu'ils puissent recevoir, ensemble, la totalité du bain à traiter et dont l'un,;, dit "cristallisoir" comporte des moyens de refroidissement propres à déterminer une cristallisation rapide
des sulfates à éliminer et des moyens agitateurs susceptibles, d'assurer
un brassage continu du liquide contenant en suspension les sulfates ainsi
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manière, à recueillir les cristaux qui tendent naturellement à-se déposer sur son fond, et par deux trop-pleins reliant respectivement les zones supérieure et inférieure de ces deux récipients, l'ensemble étant agencé de telle manière que le brassage du liquide par les moyens agitateurs précités détermine automatiquement une circulation continue en circuit fermé comme suit :
cristallisoir (de bas en haut), trop-plein supérieur sensiblement horizontal, cuve de réserve, trop-plein inférieur sensiblement horizontal, cristallisoir, et ainsi de suite.
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étage disposé immédiatement au-dessus ou au-dessous des cuves de décapage.
La cuve de réserve est, de préférence, de forme rectangulaire, bien qu'on puisse lui donner une autre forme désirée quelconque sans qu'on
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Suivant une autre caractéristique de l'invention, le trop-plein reliant la zone supérieure du cristallisoir à la zone supérieur de la cuve de réserve s'ouvre à l'intérieur du cristallisoir en forme d'entonnoir, agen-
<EMI ID=8.1> nu dans le cristallisoir, ledit trop-plein étant en outre placé suffisam-
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tif d'agitation utilisé, le liquide s'engouffre dans l'entonnoir précité avec une vitesse initiale importante.
Avec cette disposition, la vitesse du liquide circulant dans le trop-plein, du cristallisoir vers la cuve de réserve, est suffisante .pour
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Ce trop-plein peut être horizontal mais on lui donne suivant une disposition constructive préférée, une légère pente descendante entre le cristallisoir et la cuve de réserve, l'extrémité du trop-plein débouchant dans cette dernière étant toutefois disposée à une hauteur suffisante audessus du fond de la cuve pour que l'on puisse utiliser la plus grande partie de la hauteur de celle-ci pour le dépôt du sulfate.
Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, le second trop-plein qui relie la zone inférieure de la cuve de réserve à la zone inférieure du cristallisoir présente à sa sortie à l'intérieur de celui-ci un étranglement du type "Venturi" propre à faciliter l'aspiration du liquide vers le cristallisoir.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'appareil de régénération de bains sulfuriques de décapage usés comporte deux cuves de réserve disposées symétriquement de part et d'autre du cristallisoir précité et fonctionnant alternativement, l'une des cuves de réserve coopérant avec le cristallisoir pendant l'opération d'enlèvement du sulfate de l'autre cuve.
Cette disposition permet d'obtenir une exploitation absolument
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fates. Un tel dispositif comporte, bien entendu, deux trop-plein supérieurs et deux trop-plein inférieurs, un robinet à passage direct étant naturellement prévu sur chacun des quatre trop-plein.
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tant une pluralité de cristallisoirs, tels que décrit ci-dessus, montés en série dans un même plan général horizontal et reliés entre eux chacun à chacun par deux trop-plein tels que définis précédemment, le cristallisoir le plus en aval étant relié par un ou plusieurs trop-plein supérieurs à une ou plusieurs cuves de réserve reliés à leur tour par un ou plusieurs trop-plein inférieurs au cristallisoir le plus en amont.
On obtient ainsi une installation à plusieurs étages de cristallisation successifs d'un encombrement en hauteur réduit au minimum.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée ni à une forme particulière quelconque des moyens agitateurs utilisés dans le cristallisoir pour le brassage du liquide, ni à un nombre particulier quelconque de cristallisoirs et de cuves de réserve, ni à une forme particulière de ces derniers,
- ni à un mode de construction spécifique quelconque du dispositif de refroidissement prévu dans le cristallisoir pour provoquer une cristallisation rapide du sulfate, etcooo l'invention visant de la façon la plus générale, et ceci à titre de produit industriel nouveau,
une installation de régénération de bains sulfuriques de décapage usés comportant au moins deux récipients pouvant être des compartiments d'une cuve unique ayant leurs fonds disposés sensiblement dans un même plan horizontale d'une capacité totale égale au volume du bain à traiter et reliés entre eux par des trop-pleins, l'ensemble étant agencé de manière à assurer la cristallisation rapide des sulfates dans l'un de ces récipients et le dépôt des cristaux formés presque exclusivement dans l'autre.
Une telle installation qu'on peut appeler
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.-.réduit au minimum le volume total utile des cuves de la sulfaterie; .
- rassemble toute.la sulfaterie en un seul étage, au niveau im-mêdiatement au-dessus ou au-dessous des cuves de décapage;
- permet un fonctionnement nocturne automatique sans surveillance : en effet, en cas de panne de courant électrique, il ne se dépose <EMI ID=14.1>
lisation de sulfate sur le serpentin, en cas de panne de .courant, sera écarté par une vanne ou dispositif d'arrêt prévue à l'entrée du serpentin de refroidissement et commandée électriquement.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention.
Sur ces dessins :
Les Figs. 1 et 2 représentent en coupe suivant la ligne 1-1 de-la Fig. 2 et en plan vu du dessus, un appareil à régénérer les bains sulfuriques suivant l'invention.
Dans l'exemple représenté, l'appareil du type le plus simple ne comportant que deux compartiments se présente sous la forme d'une cuve unique scindée par une cloison 1 en.'deux compartiments 2 et 3 constituant respectivement un cristallisoir et une cuve de réserve. Celle-ci présente
à son tour un barrage 4 non étanche assurant la retenue des sulfates 5 qui tendent naturellement a s'amasser au fond de la cuve, la région de dépôt favorisée étant celle qui se trouve située directement au-dessous de l'orifice de sortie 6 du trop-plein supérieur 7; celui-ci qui relie la zone supérieure du cristallisoir 2 à la,zone supérieur de la cuve 3 présente dans .,le cristallisoir 2 un orifice en forme d'entonnoir 8 dans lequel viennent s'engouffrer tangentiellement les filets de liquide auxquels un rapide mouvement de rotation est imprimé par le dispositif agitateur qui, dans l'exemple représenté, est constitué par un arbre 9 muni de pales radiales 10 et <EMI ID=15.1>
circule, par exemple, de l'eau froide et l'arrivée du bain à régénérer s'effectue au moyen de canalisations appropriées comme indiqué en 13.
Le retour du liquide débarrassé de la plus grande partie des sulfates cristallisés qu'il contenait en suspension s'effectue dans la zone inférieure du cristallisoir au moyen d'un trop-plein inférieur qui, dans l'exemple représenté, est constitué par un simple entonnoir 14 dont le côté étroit est dirigé vers le cristallisoir de manière à déterminer un effet de succion du liquide, de la cuve 3 vers le cristallisoir 2.
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16 fermées, on fait arriver la totalité du bain usé'chaud dans l'une ou-dans l'autre des deux cuves.
Quel que soit le mode de remplissage adopté, quand l'une des cuves sera pleine, elle débordera par l'un des trop-plein dans l'autre.
En fin de pompage, la totalité du bain sera répartie entre le cristallisoir et la cuve de réserve.
Si les volumes de bains sont susceptibles de variations telles qu'en fin de pompage le niveau supérieur ne s'établirait pas à la partie supérieure des deux trop-plein, on en tiendrait compte pour la détermination de la cote exacte du trop-plein 7 ou bien un artifice serait employé, au moment de la vidange précédente qui serait délibérément incomplète par exemple en ce qui concerne le sulfate décanté sur le fond de la cuve de-réserve.
On met en route l'agitateur et une circulation s'établit aussi-
<EMI ID=17.1> 14, cristallisoir 2 et ainsi de suite.
Le brassage dans le cristallisoir ayant bien débarrassé le ser-
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pentin 12. La température maintenue- à peu près égale dans les deux encein- tes par la circulation décrite ci-dessus, baisse progressivement jusqu'au, moment où se forment les premiers grains de sulfate.
Le dispositif décrit est tel que le sulfate, dès qu'il débouche en 6 du trop-plein supérieur 7 à l'extrémité de la cuve de réserve tombe sur le fond de cette cuve de réserve pendant le parcours du liquide depuis ce dé-
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Quand le refroidissement est terminé, ce qu'on peut contrôler par exemple au moyen de deux thermomètres 17 et 18 montés l'un à l'entrée du serpentin 12 et l'autre au sein même de la-cuve 3, la quasi totalité du sulfate se trouve rassemblée dans la partie de la cuve de réserve la plus éloignée du cristallisoir et maintenue dans cette région par le barrage 4.
On arrête l'agitation et on vidange les deux appareils. La bon-
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Le sulfate est enlevé soit à la pelle, soit à la benne preneuse, . soit dans des caisses préalablement déposées sur le fond de la cuve de réserve,
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