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L'invention est relative au traitement des matières com- posées de très petites particules et concerne en particulier le traitement des sohlamms de charbon et minerais .
D'une façon générale jusqu'à présent de telles matières ont été traitées soit par flottation soit par alluvionnement, sans que par l'une ou l'autre de ces méthodes on soit parvenu à réali- ser une récupération entièrement satisfaisante des produits de valeur contenus dans les matières traitées .
Cet état de choses semble dû au fait que non seulement la gamme des dimensions des particules classées comme schlamms est comparativement étendue ,0-1 m/m. ou 1,5 m/m, mais, qu'à côté de ces particules, les dites matières contiennent encore le plus souvent des particules plus grenues dont les dimensions peuvent atteindre 3-4 et même 5mm .
On conçoit que dans une cellule de flottation le temps nécessaire au flottage d'une particule ténue de minerai pur est
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moindre que celui d'une particule grenue également do minerai pur, ,et que si le temps de passage des matières dans la cellule est réglé sur le temps de flottage de la dite particule grenue, des parti- cules ayant des dimensions intermédiaires, mais de moindre pureté, seront amenées à flotter et se retrouveront en mélange dans la mousse .
Dans le traitement en coul, @s d'alluvionnement, dont les ouvertures ou fentes de décharge intermédiaires sont, d'une façon généralisée, équipées de cônes d'évacuation, la séparation des particules légères jusqu'aux plus grandes dimensions exige un courant liquide d'entraînement de vitesse telle que toutes ces par- ticules soient amenées à l'extrémité du couloir, avec la consé- quen@ que des particules plus denses, de dimensions intermédiaire:. sont simultanément entraînées jusqu'à la décharge en bout du cou- loir .
Si, pour parer à cet entraînement (le: particules plus denses, tente de réduire la vitesse du courant liquide, les parties es ictères grenues cessent d'être entraînées jusqu'au bout du cou- loir et passent en mélange avec les particules denses aux dites ouvertures ou fentes de décharge intermédiaires .
En outre, les cônes qui équipent ces fentes ou ouvertures intermédiaires du couloir fonctionnent de façon défectueuse s'ils doivent évacuer des particules de dimensions très différentes .
Dans ces cônes en effet, l'évacuation normale des produits s'effectue sous forme d'une veine de consistance boueuse, par une ouverture calibrée dont la section est réglée pour une dimension déterminée de particules, ou des dimensions de particules com- prises dans des limites resserrées, et en fonction de la quantité :le ces particules à décharger .
Lorsque des particules d'une dimension plus importante se présentent à la décharge, elles ne peuvent traverser l'ouverture et il en pésulte des obstructions et l'arrêt de l'évacuation, tan- dis que si, en vue de prévenir ces obstructions, la grandeur de l'ouverture de passage est augmentée, on court le risque que la
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veine en écoulement perde sa nature boueuse et que la décharge de- vienne "blanche" c'est-à-dire principalement formée de liquider avec la conséquence de provoquer des perturbations marquées dans le lit de lavage du couloir de traitement conjugué .
On observe qu'il serait possible de séparer préalablement des matières à traiter les particules des dimensions excédant celles des particules classées comme sohlamms . Une telle méthode toute- fois, alors qu'elle ne conduirait pas encore à une récupération com-= plète des valeurs étant donné la gamme comparativement étendue des dimensions de ces schlamms, nécessiterait do dédoubler les opéra- tions de traitement et les appareillages, en se traduisant par des' dépenses d'établissement et d'exploitation prohibitives eu égard à la valeur généralement faible des matières traitées .
Pour effectuer le traitement de matières en très petites par- ticules, en évitant les inconvénients des méthodes antérieures* conformément à une caractéristique du procédé de l'invention, des matières à traiter on élimine, par une opération de setzage, une fraction formée par la majorité des particules denses dont toutes les particules denses des grandes dimensions, en recueillant d'autre part, en une fraction, toutes les particules légères accompagnées de particules denses mais uniquement des plus petites dimensions, ensuite de quoi, par une séparation mécanique, on extrait de cette fraction légère toutes les fines particules qui sont alors soumises à un traitement de récupération des valeurs y contenues.
Selon une autre caractéristique du procédé, la récupération. des valeurs contenues dans la fraction fine extraite des particules légères est effectuée par alluvionnement-sédimentation, par flot- tation, ou par setzage .
L'invention comprend, outre -le procédé défini ci-dessus, les appareillages propres à permettre son exécution, et notamment ceux comprenant, en association, un ou plusieurs jigs, des moyens, tel un -tamis, notamment vibrant, pour extraire de la fraction légère
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recueillie aux jigs les particules de dimensions moindres qu'une dimension donnée, et, pour la récupération des valeurs contenues dans les dites particules de dimensions moindres qu'une dimension donnée, soit un ou plusieurs couloirs d'alluvionnement-sédimenta- tion, en particulier équipés de cônes d'évacuation, soit au moins une cellule de flottation, soit encore un ou plusieurs jigs .
Si on le désire, des moyens peuvent être prévus pour ramener en cycle, en tête de la phase de séparation des denses des matières traitées et en tête de la phase de récupération des valeurs contenues dans les fines particules, des produits recueillis dans ces phases res- pectives .
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront du complément de description qui suit de certains modes préférés de réalisation, donnés à titre d'exemples, en s'aidant des dessins annexés, dans l'application de l'invention au traitement de schlamms, charbonneux .
Sur les dessins :
Fig.1 montre, schématiquement, partie en coupe, l'ensemble d'un appareillage pour la mise en oeuvre de l'invention suivant un pre- mier mode de réalisation ?
Figs.2 et 3 montrent de même, chacune un appareillage de mise en oeuvre suivant un second et un troisième modes de réalisation; Fig.4 est une vue en coupe d'un jig pour la séparation des dênses Fig.5 montre en coupe un cône d'évacuation ;
et
Fig.6 est une vue schématique;en coupe, d'une cellule de flottation
En référence aux dessins, et tout d'abord aux Figs 1, 4 et 5, 1 désigne un cône de sédimentation, qui peut avantageusement être asymétrique comme représenté, dans lequel le schlamm charbonneux accompagné d'eau est introduit pour former une pulpe, y amenée au degré de consistance voulu pour le traitement à exécuter Ce schlamm est supposé constitué essentiellement de particules de 0 à 1m/m ou 1,5 m/m, accompagnées de particules plus grenues allant
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jusque 3 - 5 m/m
De la décharge inférieure du cône 1, cette pulpe est condui- te à l'extrémité d'entrée de jigs 2, de préférence au nombre de deux, mais dont le nombre pourrait être différent,
avantageusement pourvus à l' entrée d'un dispositif 3 en double versant, propre à procurer un étalement des matières à traiter .
La Figure 4 montre un agencement de jig, de préférence établi pour obtenir une compensation de l'effet de succion pendant la course inactive ou ascendante du piston 4 du jig -La figure in- dique qu'à cet effet du liquide est emmagasina dans une chambre fer- mée 5, surmontant le piston 4, pendant la course active ou descen- dante de ce piston, et refoulée dans le bac du jig lors de la dite course ascendante sous le contrôle d'un distributeur tournant 6 dont la rotation est synchronisée avec les mouvements du piston 4, et qui 'est en particulier entraîné par la commande de mouvement 7 de ce piston .
En raison des impulsions et courants liquides engendrés dans les jigs, ainsi que de la souplesse du lit des matières résultant de la compensation des effets de succion, la majorité des particu- les denses gagnent les sous bacs des jigs et sont recueillies à l'é- tat de schistes aux décharges 8 de, ces jigs .
Si on le désire, ainsi que montré par le tracé en traits la déchargedes jigs peut être interrompus de la Fig.1, /ramenée à l'entrée 3 en la faisant passer sur un tamis 9 d'une dimension de maille de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre, à l'effet d'éliminer toutes les fines par- ticules denses des matières ainsi retraitées .
A la sortie supérieure 10 du jig d'aval, on recueille tou- tes les particules légères de toutes les dimensions, qui peuvent être accompagnées d'une certaine quantité de particules denses mais uniquement des plus petites dimensions de l'ordre de zéro à quel- ques dixièmes de millimètre ,
Les produits recueillis en 40 sont envoyés sur un tamis 11,
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qui peut avantageusement être un tamis vibrant, d'une dimensionde maille de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre, lequel tamis sépare des dits produits toutes les fines particules, et procure des charbons lavés des dimensions supérieures .
Le passé à travers du. tamis 11 qui est un mélange de toutes les fines particules de charbon et des fines denses non éliminées des matières de départ par le traitement aux jigs 2, et qui ne représenta plus qu'une quantité comparativement réduite de particules comprises dans une gamme resserrée de dimensions -- de zéro à qu elques dixiè- mes de millimètre -- peut alors être efficacement traité pour en récupérer les produits de valeur et, à cet effet, après passage dans un cône épaississeur 12 pour en séparer l'excédant de liquide, être amené en tête d'un couloir d'alluvionnement-sédimentation, 13, équi- pé d'appareils extracteurs, de préférences de cônes évacuateurs 14, par exemple du type que montre la figure 5 .
On peut voir sur cette figure qu'un tel cône comprend une cuve conique 15 dont la portion inférieure est avantageusement asymé- trique, et l'espace interne comporte dans sa partie supérieure plu- sieurs cloisons 16 formant des passages 17 se raccordant à des ouvertures ou fentes correspondantes du couloir 13 .
A l'extrémité inférieure de la cuve 15 est fixé un dispositif de décharge réglable, comprenant deux ouvertures calibrées 18, 19 disposées espacées sur le trajet de la déoharge, chacune de ces ou- vertures étant équipée d'un tampon, 18a, 19a ajustable vers et en s'écartant de l'ouverture conjuguée .
A l'aide d'un tel dispositif on peut ajuster dans des limites étendues la valeur de la décharge, et réaliser de très faibles dé- bits de l'appareil tout en maintenant une section de passage suf- fisante pour prévenir les obstructions .
Au surplus les dimensions des produits traités étant très rap- prochées, de telles obstructions sont de ce fait pratiquement ex- clues.
Comme le montre la figure 1, un certain nombre de c es appareil-
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évacuateurs 14, douze dans l'exemple, sont disposés en succession le long du couloir 13, les sept premiers appareils déchargeant des schistes définitifs, et les cinq suivants un produit- mixte, tandis que les charbons lavés sont recueillis, à 1* extrémités du couloir et incorporés aux charbons lavés recueillis au tamis 11 .
Avantageusement les mixtes ci-dessus sont retraités de la mê- me manière dans un couloir sousjaoent 20 équipé d'appareils évacua- teurs 21 analogues à ceux décrits plus haut, au nombre de trois dans l'exemple, ces appareils débitant des schiste!? définitifs qui re- joignent les schistes débités par les sept premiers appareils 14 du couloir 13, le produit mixte déchargé à l'extrémité du couloir 20 étant de préférenes ramené en tête du couloir 13 pour son retrai- tement Dans le mode de réalisation de l'invention à l'aide de l'appa- reillage illustré par la fig.2,
le processus' se déroule (Vu.ne maniè- re analogue à celle décrite en référence à la figure. 1 .jusque et y compris la séparation mécanique sur le tamis 11 des très fines par- -bleuies de la fraction légère recueillis à la sortie 10 des jigs 2, mais au lieu de traiter lapasse à travers du dit tamis 11 par al- luvionnement-sédimentation dans un ou plusieurs couloirs de lavage,
le mélange des fines particules de dimensions rapprochées est soumis: à une séparation par flottaison de mousse exécutée dans une ou plu- sieurs cellules de flottation conventionnelles 22, travaillant en série, dont une est exemplativement illustrée et montrée en coupe par la fig.6.
Une telle cellule comprend;, ainsi que connu, une cuve compor- tant à sa base une entrée 23 pour les matières à traiter,, et au des sus de celle-ci un agitateur 24 'actionné par un arbre vertical 25 équipé d'une poulie 26 qu'entraîne un moteur 27, 11 arbre 25 étant entouré d'un manchon 28 servant de support et par lequel ±le l'air peut être amené dans la zone d'action de l'agitateur, la dite cuve se terminant inférieurement par une ouverture de décharge 29 pour
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les stériles et comportant dans sa partie supérieure un seuil de débordement 30 pour la mousse formée .
Si plusieurs cellules sont prévues en série, une sortie laté- raie de niveau intermédiaire, non représentée, prolongée par un conduit ascendant organisé en trop plein, fait communiquer ch@cune des cellules avec la suivante de la série, la pulpe introduite dans la première traversant successivement les autres cellules .
Avec les réactifs nécessaires, le mélange de fines particules venant du tamis 11 est introduit dans la cellule 22, ou la première de la série des cellules prévues, et par l'action combinée de l'a- Citation, de l'air et du réactif, les particules charbonneuses sont séparées et amenées à flotter dans la mousse pour être recueillies au seuil de débordement 30, tandis que lesschistes sont soutiré,* à la décharge 29, ces charbons et schistes étant ensuite réunis à leur catégorie respective ,
Les fines particules soumises au traitement étant de dimensions rapprochées, la séparation s'effectue de façon nette et rapidement, sans donner lieu aux inconvénients signalés ,
Dans le mode de réalisation selon la Fig.3, l'appareillage et le processus sont,
jusque et y compris le tamis 11 et la sépara- tion mécanique des particules des dimensions inférieures à 0,03mm qui s'y effectue, analogues à ce qui a été décrit en référence aux figures 1 et 2.
Le passé au travers du dit tamis 11 est reçu dans un cône épaississeur 12 se déchargeant inférieurement en tête d'un ou d'une série de jigs 31, qui, en tant qu'agencement sont analogues aux jigs 2, ainsi que décrit en référence à la fig.4. mais sont organisés pour fonctionner à une vitesse accrue avec une course réduite du piston.
On a constaté pouvoir dans ces conditions obtenir une sépara- tion satisfaisante des charbons contenus dans les fine particules, qui sont recueillis . la sortie supérieure du jig d'aval et réunis @ lavés recueillis au tamis 11 Les décharges des sous-bacs des
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jigs sont réunis aux schistes précédemment recueillis .
Les exemples ci-après mettent en évidence les avantages obtenus par l'invention .
Exemple 3Ç On traite dans un appareillage selon la fig.l un sohlamm de charbon 1/2 gras ayant la composition :
EMI9.1
<tb> Granulométrie <SEP> @ <SEP> Poids <SEP> % <SEP> Cendres <SEP> % <SEP>
<tb>
<tb> 0 <SEP> - <SEP> 0,1 <SEP> mm <SEP> 10,8 <SEP> 53,4
<tb>
<tb> 0,1 <SEP> - <SEP> 0,2 <SEP> mm <SEP> 12,5 <SEP> 35,3
<tb>
EMI9.2
0,2 - 0,3 mm 10,85 2ô,5
EMI9.3
<tb> 0,3 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> mm <SEP> 29,4 <SEP> 24,6
<tb>
<tb> 0,5 <SEP> - <SEP> 1,0 <SEP> mm <SEP> 34,30 <SEP> 22,5
<tb> 1,0 <SEP> - <SEP> 3,0 <SEP> mm <SEP> 2,15 <SEP> 19,0
<tb>
EMI9.4
On choisi'p,ur le tamis Ile et pour le tamis 9 s'il est prévu, une dimension de maille de 0,3mm
EMI9.5
On recueille eus:
pointes 8 des jigs 2 d'amont et d'aval des schî, tes à 76,47% et 69,79% de centres respectivement, et à la sortie 10 du jig d'aval une fraction légère représentant 77% en poids des ma- tières de départe ayant la composition
EMI9.6
GrsmLométrie Poids % Cendres % 0 - 0,1 as 12el 47j,4 0,1 - 0 -5-dLa .3 , 0 24,1 0,2 - 0,3 mm .0 140 0, -i 05 m 293 8,0 05 - 10 P. 32S5 6,2 1,0 - 30 xFt1 22 5eo
EMI9.7
Le refus du tamis 11 contient 7 j 0% de cendres et représente 48} 57 en poids des matières de départ
EMI9.8
Du passé à travers z- 03 mm du tamis 11y qui représente 28:r5% en poids des matières de départeon extrait aux couloirs 13 et 20 :
EMI9.9
des charbons à 16% de cendres représentant .85/ en poids des matières de départ ;
des schistes à 72% de cendres représentant 10% en poids des matières de départ ; des mixtes (relavés par remise en tête du couloir 13) à 40% de cendres, représentant 2% en poids des matières de départ .
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Exemple II. Des essais effectués dans un appareillage selon la fig. 2, en utilisant un schlamm semblable à celui de l'exemple I, ont donné des résultats sensiblement analogues .
Exemple III. Des essais effectués dans un appareillage- selon la fig. 3, en utilisant un schlamm, semblable à celui de l'exemple I, ont donné des résultats sensiblement analogues .