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PROCEDE BOUR LA SEPARATION, SELON LE POIDS SPECIFIQUE, DE MELANGES HUMIDES DE PARTICULES SOLIDES, A L'AIDE D'UNE SUSPENSION DE SEPARATION.
L'invention concerne un procédé pour la séparation de mélanges humides de particules solides, à 1'aide d'une suspension de séparation, ce mélange étant séparé dans un séparateur à suspension, les fractions séparées étant conduites sur des tamis d'égouttage et ensuite arrosées sur des tamis d'arrosage, tandis que, de l'eau d'arrosage, on sépare des particules provenant du mélange à séparer.après quoi la suspension diluée restante est épaissie jusqu'à un poids spécifique supérieur à celui de la suspension de séparation utilisée et la suspension concentrée produite est ramenée au séparateur à suspension en même temps qu'une partie du filtrat des tamis d'égouttage.
Les procédés de ce genre exigent que la quantité de suspension concentrée soit si grande et que son poids spécifique soit si élevé que, malgré l'addition de l'eau adhérant aux particules à séparer, le poids spé- cifique de la suspension de séparation est maintenue Dans les cas où la séparation est effectuée à l'aide d'une suspension, qui n'est que faiblement concentrée, il est possible d'épaissir la suspension diluée et purifiée à un degré tel que le poids spécifique moyen de la suspension épaissie, avec l'eau adhérant aux particules à séparer, soit égal au poids spécifique de la suspension de séparation à utiliser.
Cependant, ceci est souvent impossible parce'qu'il faut opérer avec une suspension de séparation concentrée et qu'il est. alors nécessaire qu'une partie au moins du filtrat soit soumise à un traitement ultérieur. Ce traitement peut consister, par exemple, à réunir une partie du filtrat à l'eau d'arrosage et à purifier l'ensemble.
Or, l'invention est basée sur le principe selon lequel il est en général plus avantageux de réunir une partie du filtrat à l'eau d'arrosage purifiée. Dans ce cas, le dispositif servant à purifier l'eau d'ar-
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rosage est moins chargé, en sorte que la perte en milieu de suspension est restreinte.
- L'invention sera expliquée ci-après en référence au dessin ciannexé, qui représente schématiquement un lavoir à charbons, dans lequel on utilise une suspension de séparation de fine magnétite dans de l'eau.
Sur le dessin, la notation de référence 1 représente une courroie transporteuse, sur laquelle le charbon brut A est conduit vers le tamis 2 où il est séparé en braisettes D et fines qui sont amenées, via un bac collecteur 3, au tamis 4. Sur ce tamis, le charbon est arrosé à l'aide des gicleurs 6 et 7. En passant par le bac collecteur 5 et la pompe 8, les schlamms sont transportés à l'hydrocyclone-épaississeur 9, où ils sont séparés en schlamms épaissis E et schlamms dilués qui sont conduits vers les gicleurs 6. Il faut remarquer que, dans la pratique, on utilise un certain nombre d'hydrocyclones 9 couplés en parallèle. Pour plus de simplicité, le dessin ne représente qu'un seul hydrocyclone 9, tandis que dans la description on se réfère toujours à un seul hydrocyclone 9.
Les autres dispositifs sont mentionnés comme s'ils étaient présents en un exemplaire, alors que dans la pratique, plusieurs d'entre eux soient couplés en parallèle.
Les fines déschlammées de la manière susmentionnée sont amenées par la gouttière 10, dans laquelle coule une suspension de magnétite, à 1, entonnoir collecteur 11 et de là à l'hydrocyclone de lavage 12. La diffé- rence de niveau entre l'entonnoir-collecteur 11 et l'hydrocyclone 12 surfit à fournir la pression nécessaire à la séparation dans l'hydrocyclone 12. La fraction de schistes sort de l'hydrocyclone 12 par l'orifice de sommet et arrive sur le tamis 12. Sous le tamis 12 se trouvent les bacs collecteurs 14 et 15 et la plaque de réglage 16. Au-dessus de la partie du tamis 13. qui se trouve au-dessus du bac 15, sont disposés des gicleurs 17, 18 et 19. Sur la première partie du tamis 13, la suspension s'égoutte de la fraction de schistes.
Le filtrat se composant de suspension de magnétite et de fines particules de schistes, est recueilli dans le bac 14. Sur la seconde partie du tamis 13 la fraction de schistes est lavée,. d'abord par le gicleur 17 avec de la suspension diluée, puis par le gicleur 18 avec de l'eau clarifiée et enfin, par le gicleur 19 avec de l'eau pure. L'eau d'arrosage contenant de la magnétite diluée et de fines particules de schistes est recueillie dans le bac 15.
A l'aide de la plaque de réglage pivotante 16, une partie à régénérer du filtrat peut être conduite vers le bac 15, en sorte que, en cas de besoin, une partie du filtrat peut être purifiée conjointement avec l'eau d'arrosage. La fraction de schistes est évacuée en F.
Par l'orifice de trop-plein de l'hydrocyclone de lavage 12, la fraction de charbons est évacuée vers le tamis 20, sous lequel se trouvent les bacs collecteurs 21 et 22 et la plaque de réglage 23, alors qu'au-des- sus de ce tamis, on a disposé les gicleurs 24. 25 et 26. Le dispositif et les accessoires du tamis 20 correspondent à ceux du tamis 13. Dans le bac 21, on recueille le filtrat et dans le bac 22 l'eau d'arrosage, tandis que la fraction de charbon est évacuée en G.
Les eaux d'arrosage provenant des bacs 15 et 22, dans lesquelscomme mentionné déjà- peut se trouver aussi un peu de filtrat, sont réunies et conduites, via la pompe 33. vers l'hydrocyclone-elasseur 34.La fraction de trop-plein de cet hydrocyclone se compose principalement de suspension de magnétite diluée et, par l'intermédiaire du robinet distributeur 46, cette fraction est divisée en une partie qui, via le robinet-régulateur 47, est conduite vers les gicleurs 17 et 24 et en une partie qui, en passant par une bobine d'aimantation 55 dans laquelle la magnétite est magnétisée, est conduite vers l'épaississeur 28.
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Après avoir été diluée avec de l'eau clarifiée et de l'eau pure, la fraction sortant de l'hydrocyclone-classeur 34. par l'orifice de sommet, est transportée au séparateur magnétique 35Environ 96% de la magnétite et une petite quantité d'eau arrivent dans le bac collecteur 37 et de là dans l'épaississeur 28. La fraction des particules non-magnétiques, c'est- à-dire des fines particules provenant du mélange à séparer, est transpor- tée via le bac collecteur 36 au séparateur magnétique 38, dans lequel, après dilution avec de l'eau, 92% environ de la magnétite restante sont récupérés et recueillis dans le bac 40. Cette fraction est ramenée à la pompe 33. La fraction de fines particules non magnétiques est recueillie dans le bac 39 et évacuée en H.
Cette fraction peut encore être séparée ultérieurement, par exemple, par flottation à la mousse.
Les chiffres mentionnés prouvent que 0,3% environ de la magnétite amenée aux séparateurs magnétiques 35 et 38 se perd. Il est clair que la quan- tité de magnétite amenée aux séparateurs magnétiques doit dès lors, être main- tenue aussi faible que possible, ce qui se fait par l'application du procédé selon 19invention. Les liquides provenant des bacs 14 et 21 sont réunis et sont ensuite séparés par le robinet distributeur 27, en une fraction qui est amenée à l'épaississeur 28 et en une partie qui est directement conduite au réservoir mélangeur 29.
Dans l'épaississeur 28. les suspensions provenant des bacs 14, 21 et 37 ainsi qu'une partie de la fraction de trop-plein de l'hydrocyclone.
34 sont épaissies jusqu'à un poids spécifique supérieur à celui de la suspension amenée à l'hydrocyclone 12. Par le robinet régulateur 56, la suspension épaissie est évacuée vers le réservoir mélangeur 29, où cette suspension est mélangée à la suspension amenée directement du robinet distributeur 27. A cet effets on utilise un agitateur 30, qui est commandé par un moteur 31. Le poids spécifique de la suspension dans le réservoir 29 peut être réglé en faisant varier les quantités provenant de l'épaississeur 28 et du robinet distributeur 27. La suspension mélangée est amenée du réservoir mélangeur 29, via la pompe 54. à la gouttière 10.
La fraction de trop-plein de l'épaississeur 28 contient une petite quantité de fines particules non magnétiques. De ces particules, une quantité J, réglable grâce à la soupape 53. peut être purgée, pour éviter que la concentration, dans le circuit, de glaise et d'autres fines particules du mélange à séparer devienne trop élevée. La plus grande partie de la fraction de trop-plein de l'épaississeur 28 est amenée, via la pompe 32 et les robinets distributeurs 48 et 49, aux gicleurs 18 et 25 et au séparateur magnétique 35.
Pour compenser les pertes de magnétite, la magnétite C est introduite dans un circuit fermé à marche discontinue de concassage et de classement, se composant de la pompe 50, d'un hydrocyclone classeur 51 et d'un broyeur à boulets 52. La fraction sortant de l'hydrocyclone 51 par l'orifice de trop-plein est amenée,en passant par une bobine d'aimantation 55, vers 1'épaississeur 28, qui sert de réservoir pour cette magnétite.
L'eau B est amenée par la soupape 57 et s'écoule par les robinets distributeurs 41. 42. 43, 44 et 45 et la soupape 58 vers les gicleurs 7, 19 et 26; les séparateurs magnétiques 35 et 38 et la pompe 50.
Les avantages obtenus avec le procédé suivant l'invention ressortiront de la forme d'exécution suivante.. qui correspond au schéma du dessin ci-annexé.
Le tamis 2 a des mailles de 8 mm, tandis que les tamis 4, 13 et 20 ont des mailles de 3/4 mm. Le produit, passant à l'heure sur le tamis 4, se compose de 20 tonnes de charbons bruts de 3/4 à 8 mm, de 2 tonnes de charbons bruts de calibre inférieur à 3/4 mm et de 5 m3 d'eau entre- née.
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Le poids spécifique de la suspension de séparation sortant du réservoir mélangeur 29 est de 1.8, tandis que le poids spécifique de la fraction de soutirage de l'épaississeur 28 est de 2,1.
La suspension diluée, recueillie dans les bacs 15 et 22, contient une quantité de magnétite, équivalente à celle se trouvant dans 7 m3 de suspension d'un poids spécifique de 1,8. Cette quantité suffit déjà à éviter que la teneur en fines particules non magnétiques s'élève trop dans le circuit. La quantité de suspension qui est transportée depuis les bacs 14 et 21 vers l'épaississeur 28 est de 11,33 m3 à l'heure. Dans ces conditions, le poids spécifique moyen de tous les liquides amenés dans le circuit de suspension non diluée est de 1,8.
Ces liquides se composent de 5 m3 d'eau (poids spécifique : 1) adhérant aux fines brutes, qui sont introduites dans le circuit de 13,36 m3 de suspension d'un poids spécifique de 2,1 évacués de l'épaississeur 28 et provenant des 11,33 m3 d'un poids spécifique de 1,8 du robinet distributeur 27, ainsi que de l'équivalent de 7 m3. d'un poids spécifique de 1,8 qui sont amenés des bacs 15 et 22 à l'épaississeur, en passant par le circuit de purification.
Ainsi, dans les conditions exposées ci-dessus. 7/18,33 (=38%) seulement de la quantité de magnétite se trouvant dans la fraction de soutirage de l'épaississeur 28 proviennent du circuit de purification.
C'est pourquoi la capacité de ce circuit peut être de 38% de la capacité nécessaire, si les Il.33 m3 de filtrat étaient réunis à l'eau d'arrosage. en sorte que les pertes en magnétite sont réduites de 62%.
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