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Pour un traitement métallurgique de matières à grains fins, no- tamment pour former des concrétions de concentrats de minerais ou des sco- ries de pyrite, il est nécessaire, dans la plupart des cas, d'opérer une ag- glomération de la matière brute. A cette fin, il faut qu'après addition d' un liquide, généralement constitué par de l'eau, la matière puisse aisé- ment être façonnée, de manière à présenter une forme voulue, par exemple celle de granules, par roulement, dans un cylindre rotatif. Pour obtenir des granules de caractère satisfaisant, il importe que la porosité de la matière soit aussi faible que possible. Ceci peut être obtenu dans une certaine mesure par broyage.
Toutefois, dans ce cas, il existe un risque que les dimensions des pores dans le système capillaire des granules de- viennent trop faibles et que, par conséquent, un éclatement puisse inter- venir facilement lors d'un chauffage subséquent éventuel. Cet état de cho- ses présente également de l'importance dans les procédés de réduction.
La présente invention a pour but d'éliminer cet inconvénient, tout en permettant cependant d'obtenir un degré élevé d'agglomération et sans que soient sensiblement réduites les dimensions des grains ou sans que soit appréciablement modifiée la répartition des dimensions des grains. L'inven- tion a encore pour but l'obtention d'un produit présentant une porosité relativement faible et une capacité d'absorption de liquide convenant bien pour l'exécution de traitements de façonnage, tels que des traitements de granulation, ainsi que pour des traitements de frittage subséquents.
En général, ces objectifs sont atteints en soumettant les particules individuelles de la matière à grains fins à une abrasion ou usure par frottement contre d'autres particules de ladite matière. Le procédé suivant l'invention consiste, dès lors, à faire tourner l'un par rapport à l'autre deux corps séparés, humides et cohérents de la matière à grains fins, présentant chacun une surface d'abrasion ou de friction, tout en pressant les corps l'un contre l'autre de façon que leurs surfaces d'abrasion soient en contact mutuel, de manière à engendrer une action d'abrasion entre lesdites surfaces, après quoi la matière libre formée entre ces surfaces est évacuée de l'intervalle entre les deux corps. Les grains individuels des corps sont ainsi soumis à une abrasion et non à une désintégration entre les surfaces en contact l'une avec l'autre.
Grâce à un tel traitement, le caractère des particules, en ce qui concerne leur forme et leur surface, est modifié dans une mesure telle que la tendance des petits grains à remplir les interstices entre les grains plus gros est augmentée.
Selon la théorie de la présente invention, des grains irréguliers et pointus du genre de ceux apparaissant dans les scories de pyrites sont soumis à une abrasion à l'endroit des pointes et autres parties particulièrement saillantes, de manière à former une poudre très fine, tandis que le restant des grairs n'est pas fortement réduit en dimensions. La fraction réduite en poudre ne constitue pas seulement un remplissage pour les interstices séparant les grains plus gros, mais forme également une sorte de liant, qui contribue efficacement à la formation de granules ou corps pressés présen- tant une résistance mécanique suffisante pour un traitement subséquent, tel qu'un traitement de frittage.
Lors de la mise en oeuvre de la présente invention, la matière à grains fins est avantageusement introduite sous pression dans un espace clos par deux organes creux coaxiaux délimitant cet espace et lesdits éléments sont animés d'un mouvement de rotation l'un par rapport à l'autre, tout en maintenant l'espace en question clos et la pression qui y règne, de façon à former deux corps de la matière à grains fins avec des surfaces d'abrasion entre eux.
Un appareil préféré pour l'exécution de ce procédé comporte deux plateaux circulaires pourvus de rebords périphériques et disposés coaxialement en ayant leurs rebords en face l'un de l'autre, de manière à former un bottier, un des plateaux présentant une entrée, de préférence centrale, pour la matière à traiter et un des plateaux pouvant 4tre animé d'un mouvement de rotation.
Les dessins ci-annexés illustrent, à titre d'exemple non limita-
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tif, une forme d'exécution de l'invention.
Dans ces dessins : - la figure 1 est une vue en élévation latérale avec coupe par- tielle d'une forme préférée d'exécution de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, et - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1.
La matière de départ est introduite à l'état sec ou humidifié dans la trémie 1 d'un transporteur à vis sans fin 2 et est amenée par la vis sans fin de compression 3 dans la chambre cylindrique 4 ménagée entre les plateaux d'extrémité 5. Bien qu'un transporteur à vis sans fin soit préférable, on peut utiliser aussi un compresseur à piston. Un des pla- teaux 5 est fixe et relié rigidement au transporteur 2, tandis que l'autre plateau est assujetti à un arbre 10 supporté par des paliers 11, le plateau et l'arbre 10 pouvant tourner grâce à des moyens d'entraînement (non repré- sentés) reliés à la poulie 12.
A l'intérieur du boîtier formé par les pla- teaux 5, des ailettes radiales 6 sont montées, pour empêcher que la matière subisse un mouvement circulaire dans les cavités des éléments creux formés par chaque plateau 5 muni de son rebord. La quantité de liquide appropriée pour l'abrasion est ajoutée à la matière à traiter, par une ouverture 7 mé- nagée dans le transporteur. Lorsque la chambre 4 a été remplie et qu'un degré élevé d'agglomération a été conféré à la matière, le plateau rota- tif 5 est mis en marche, en sorte qu'un cisaillemert s'opère le long de la surface indiquée par la ligne II-II. Ainsi, deux surfaces d'abrasion sont formées dans la matière, ces surfaces étant maintenues aussi longtemps que l'appareil fonctionne et est alimenté en matière.
Par suite du mouvement de rotation et de la pression engendrée par le transporteur à vis sans fin, la matière séparée par abrasion est chassée par l'ouverture 8 ménagée entre les rebords 13, dirigés l'un vers l'autre, des plateaux 5. L'ouverture 8, qui affecte la forme d'une fente, peut être réglée à l'aide de mâchoires 9, formées de bagues métalliques aisément remplaçables, qui peuvent être ajus- tées au moyen de boulons 14'
L'énergie P, exprimée en chevaux-vapeur métriques, nécessaire pour vaincre le frottement entre les deux surfaces d'abrasion peut être ex- primée par l'équation suivante : P=P. /u.@2.n.D3/8.45.75=3.65.10-4. p./u.n.D3 8 . 45 . 75 =3,65. p./. n. dans laquelle p = pression de compression en kilogrammes par mètre carré; w = coefficient de friction ;
n = tours par minute du plateau rotatif;
D = diamètre du plateau en mètres.
Gomme le montre cette équation, l'énergie nécessaire est propor- tionnelle à la troisième puissance du diamètre du plateau. Etant donné que le rendement est proportionnel à la consommation d'énergie, il s'ensuit que la capacité de la machine est également élevée, lorsque ses dimensions sont faibles.
A titre d'exemple, on peut signaler que le traitement d'un cer- tain type de scories de pyrite en grains fins dans cet appareil permet de réduire la porosité de cette matière de 65% à 49%. Ainsi, la quantité d'eau nécessaire pour transformer les grains en granules dans un tambour rotatif pourrait être réduite de 30 à 15%, ces pourcentages étant calculés par rap- port à la matière cèche.
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