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La présente invention se rapporte à un appareil pour traiter des matières dont la manutention présente une grande difficulté, telles que, par.exemple, des matières carbonées similaires à des schlamms de charbon auxquelles on se réfère ci-après, uniquement à titre d'exemple.
Au cours de l'extraction, puis du nettoyage, du charbon, on produit des déchets dénommés ci-après 'schlamms '. Le schlamm est constitué par des fines de charbon qui adhèrent les unes aux autres sous la forme d'un aggloméré présentant une cohésion élevée. Ce schlamm est constitué par'des particules fines qui se rassemblent
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au cours du traitement du charbon et sont finalement enlevées du broyeur de charbon par lavage et qui sont amenées sur un tas de déchets ou déchargées d'une autre manière et abandonnées sur place. Ce schlamm peut être un produit provenant soit d'anthracite, soit de divers char- bons bitumineux, et l'appareil objet de la présente inven- tion peut être utilisé pour le traitement de schlamms de charbon à partir d'anthracite ou de charbon bitumineux.
Les particules d'anthracite qui traversent un tamis ayant des ouvertures d'environ 0,79 mm sont connues sous le nom de schlamms d'anthracite. Le schlamm d'anthracite contient des particules dont les dimensions sont comprises dans les gammes désignées ci-après : particules de + 0,84 mm qui sont retenues sur un tamis à ouvertures de 0,84 mm particules de + 0,42 mm qui sont retenues sur un tamis à ouvertures de 0,42 mm particules de + 0,177 mm qui sont retenues sur un tamis à ouvertures de 0,177 mm particules de + 0,149 mm qui sont retenues sur un tamis à ouvertures de 0,149 mm particules de + 0,105 mm qui sont retenues sur un tamis à ouvertures de 0,105 mm particules de + 0,074 mm qui sont retenues sur un tamis à ouvertures de 0,074 mm particules de - 0,074 mm qui traversent un tamis à ouvertures de 0,074 mm.
Dans le brevet N 2.778.718 du 22 Janvier 1957, le demandeur a décrit un traitement de schlamms de charbon avec un faible pourcentage de sulfite épuisé, à l'état liquide ou solide, de manière à obtenir un produit pou-
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vant être finement broyé. Ce produit convient à une manu- tention normale à l'aide d'un matériel normal de manuten- tion du charbon pulvérisé. Afin de traiter le schlamm et de transformer les particules cohésives agglomérées en particules friables, on ajoute le sulfite épuisé et on travaille le schlamm dans le dispositif objet de cette invention dans laquelle on a conçu un dispositif et un procédé permettant d'introduire le sulfite épuisé dans le schlamm de charbon et de travailler ce dernier.
'La présente invention a pour objét un dispositif permettant de transformer du schlamm de charbon aggloméré en masses friables de schlamm de charbon qui n'adhèrent pas aux parois latérales des wagons de chemins de fer, aux courroies de transporteurs, aux mécanismes à secousses ou aux canalisations aboutissant à des broyeurs à boulets ou à des appareils de chauffage.
La présente invention concerne un 'dispositif et un procédé pour mélanger du sulfite épuisé à. des particules de coke ou de charbon, ces particules se trouvant ainsi transformées en une substance qu'on peut manutentionner plus facilement.
Le ,dispositif et le procédé conformes à l'invention permettent de modifier,, à l'aida de sulfite-épuisé, les particules de schlamm de charbon et les particules de coke ou de suie, de telle manière qu'on modifie leurs condi- tions originales et qu'elles conviennent mieux à leur utilisation.
L'invention vise un dispositif pour morceler des schlamms de charbon, pour introduire du sulfite épuisé dans les schlamms ainsi morcelés et pour travailler le sulfite et lés schlamm.3 de charbon morcelés, afin de
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transformer les schlamms en un produit friable.
Ces caractéristiques ainsi que d'autres de la présente.invention apparaîtront à la lecture de la descrip- tion donnée ci-après, à titre non limitatif de la portée de l'invention, en référence au dessin annexé sur lequél : la fig. 1 est une vue en élévation d'un appareil conforme à l'invention servant au traitement de-schlamms de charbon ; la fig. 2 est une vue en élévation.de la face opposée'de l'appareil représenté sur la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue en élévation de.cet appareil, prise par 3-3 de la fig. 1; la fig. 4 est une coupe axiale, prise par 4-4 de la fig. 3, montrant en détail quelques-uns des éléments constitutifs de l'appareil objet de l'invention;
la fig. 5 est une vue de face en élévation d'un dispositif conforme à l' invention servant à préparer du sulfite; la fig. 6 est une vue latérale du dispositif représenté sur la fig. 5 ; la fig. 7 est une coupe horizontale du dispositif représenté sur la fig. 5, faite par 7-7 de cette figure ; la'fig. 8 est une vue en plan d'une'variante de l'appareil; la f ig. 9 est une vue en élévation de l'appareil représenté sur la figo 8 ; la fig. 10 est une vue en coupe, prise par 10-10 de la fig. 9 ;
la fig. 11 est une vue en plan d'une variante de l'appareil objet de l'invention, servant à mesurer et à ajouter de la matière de traitement en poudre, certaines
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pièces étant arrachées pour montrer la structure interne ! la fig. 12 est une vue en élévation d'une partie de l'appareil représenté sur la fige 11; la fige 13 est une, vue en coupe, représentant les pièces principales d'un dispositif servant à mesurer la poudre, ainsi que celles qui constituent la structure d'un ventilateur associé à ce dispositif; la fige 14 représente,à plus ,grande échelle, un détail du dispositif obturateur servant à mesurer la poudre; la fige 15 représente un détail d'un des éléments constitutifs du dispositif obturateur de mesure;
la figa 16 représente un ajutage de pulvérisation servant à appliquer un agent de traitement liquide.
De façon générale, le dispositif objet de la présente invention permet de transformer des schlamms ,-de charbon de manière'que les particules ..tenaces consti.- tuant ce schlamm, y compris les particules ayant des di- mensions inférieures à 0,074 mm, se trouvent broyées et , mélangées à du sulfite épuisé, de manière que le sulfite transforme les schlamms en les faisant passer de l'état d'une masse .adhérente de particules agglomérées cohérentes à l'état de'morceaux friables dont les particules peuvent être manutentionnées par des processus normaux.
Comme représenté en élévation sur la fige l, l'appa- reil de traitement objet de l'invention comprend une trémie 10 montée sur un bâti 11. Des morceaux de schlamm
50 introduits et traités dans la trémie 10 sont réduits en morceaux plus petits 51 (fige 4) et sont amenés de la trémie 10 à un tambour rotatif 12, au moyen d'une goulotte 13. Un conduit d'amenée de sulfite 14 s'étend
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dans le tambour 12 à partir de son extrémité ouverte de droite,' comme représenté sur la fig, 1. Comme illustré en pointillé sur la fig. l, le conduit d'amenée 14 s'étend sensiblement sur toute la longueur du tambour 12. La fig. 2, qui représente en élévation la face latérale oppo- sée de l'appareil, illustre un dispositif à courroie 15 et poulie 16 qui entraîne la partie mobile de l'appareil.
Réservoirs d'alimentation
Sur la fig. 3, on a représenté le conduit d'ali- mentation 14 raccordé à un réservoir d'alimentation en sulfite 17. Un tube d'évacuation 18, qui s'étend jusqu'à environ 25 mm du fond du réservoir 17, est raccordé au conduit d'alimentation 14. Ce réservoir d'alimentation 17 fournit une certaine quantité 19 de sulfite épuisé liquide au tambour 12. Le réservoir d'alimentation 17 comporte un bouchon de remplissage 20 et un conduit d'admission d'air sous pression 21. Par ce conduit d'admission 21, on introduit de l'air dans le réservoir d'alimentation 17, ce qui exerce sur la masse liquide 19 une pression qui chasse ce liquide hors du tube d'évacuation 18.
Des liqueurs de sulfite épuisé appropriées qu'on peut ajouter au schlamm de charbon sont mentionnées et décrites dans le brevet précité du demandeur..
Comme représenté, le conduit d'amenée 14 s'étend dans le sens longitudinal du tambour 12 jusqu'en un point situé au voisinage de la goulotte 13. Le conduit d'amenée 14 comporte des injecteurs 22, par lesquels le sulfite épuisé liquide est ajouté aux morceaux 51 de schlamm de dimension réduite contenus dans le tambour 12. L'ad- jonction de sulfite épuisé liquide au schlamm de charbon traité peut être réglée conformément à un mode de fonc-
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tionnement décrit plus en détail ci-après.
On peut aussi ajouter aux morceaux de schlamm de dimension réduite du sulfite épuisé pulvérulent. Pour ajouter du sulfite épuisé pulvérulent, le réservoir d'alimentation 17 est remplacé par un réservoir d'ali- mentation 23 (fig. 5 à 7) ou bien par le mécanisme de distribution représenté sur les fig. 11 et 12. Le réser- voir d'alimentation 23 comporte un tube d'évacuation 24 qu'on peut fixer au conduit d'amenée-1 4. Ce réservoir d'alimentation 23 contient une réserve 25.-de sulfite épuisé pulvérulent.'Ce sulfite épuisé pulvérulent 25 est distribué aux morceaux de schlamm de dimension réduite 51 se trouvant dans le tambour 12, par l'inter- médiaire du conduit d'amenée 14, au moyen d'un courant d'air introduit sous pression dans le réservoir 23 par l'intermédiaire d'un conduit d'air sous pression 27.
Cette poudre est en suspension dans le.courant d'air sous pression passant par le tube d'évacuation 24 et par le conduit d'amenée 14. Le réservoir 23 contient un batteur 26 qui peut être entraîné en rotation sur un axe 28 par un dispositif approprié 44, comme représenté sur la fig. 5. Le batteur 26 est constitué par deux pièces, savoir un anneau circulaire intérieur-52 et un dispositif extérieur rectangulaire formé 'de fils métalliques. Ce dernier dispositif aide à surmonter la tendance de la poudre à se tasser et, par suite, à maintenir la poudre en suspension en vue de son transfert jusqu'au tambour 12, en exerçant un effet de balayage au voisinage immédiat .d'un serpentin perforé 45.
Ce dernier est constitué par des enroulements en spirale disposés dans le réservoir 23 et il est raccordé au conduit d'air sous pression 27.
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Les perforations du serpentin introduisent de l'air dans de réservoir et le répartissent complètement dans ce dernier. Au point d'introduction du conduit d'amenée 27 dans le réservoir 23, le serpentin 45 est soudé au réservoir, tandis que l'extrémité intérieure du serpentin est fermée.
Le batteur 26 entraîné en rotation sur son axe 28 se comporte comme un agitateur vis-à-vis de la poudre de sulfite épuisé- se trouvant dans le réservoir'23 et il la maintient en suspension dans le courant@d'air introduit par le conduit d'air sous pression 27.,Des poudres de sul- fite épuisé appropriées, destinées à être ajoutées .aux morceaux de dimension réduite 51, sont indiquées dans le brevet susmentionné du demandeur. La réserve 25 de poudre de sulfite épuisé en suspension est prélevée du réservoir 23 par le tube d'évacuation 24 et est envoyée dans le conduit d'amenée 14. Au.cours, de'son.mouvement d'agitation, le batteur 26 maintient là poudre de sulfite épuisé en suspension dans l'air avec une densité appropriée à son envoi par le conduit d'amenée 14.
Cylindres broyeurs
Dans la trémie'10 représentée sur la fig. 4, deux cylindres 29, pouvant tourner sur des' axes parallèles, sont placés au-dessus de la goulotte 13. Chacun de ces cylindres comporte un certain nombre de saillies 30 qui sont placées de manière à passer les unes entre les autres au cours de la rotation des cylindres. Dans un mode de réalisation de la présente invention, ces cy- lindres ont environ 203 mm de diamètre et. 305 mm de longueur. Les saillies 30 ont un diamètre d'environ 7,9 mm et une longueur d'environ 38 mm. Elles sont placées à
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une distance d'environ 25 mm l'une de l'autre'et sont soudées à la périphérie de chacun des cylindres)
Dispositifs d'entraînement
Les cylindres 29 sont .entraînés en rotation à une vitesse d'environ 600 tours par minute.
Ces cylindres 29 sont entrainés à partir d'une poulie 16 par l'inter- médiaire d'une courroie-chaîne 31 et d'un arbre 32 entraîné en rotation par la poulie de manière à entraîner la courroie-chaîne par l'intermédiaire d'une roue à chaîne appropriée. La courroie-chaîne 31 entraîne l'un des cy- lindres 29, comme représenté sur la fig. 1. Comme on le voit sur la fig. 2, l'autre cylindre 29 est'entraîné par une courroie-chaîne 33 et un jeu de roues à chaîne 34. Ces dispositifs d'entraînement fonctionnent à des vitesses variables. La vitesse de fonctionnement est déterminée par le pourcentage d'humidité dans la matière.
Comme représenté sur la fig. 1, l'arbre 32 porte - un pignon conique 38 qui est en prise avec un pignon conique 38a porté par un arbre 37 qui entraine ce dernier pignon. L'arbre 37 porte un pignon 36 et un pignon droit 48. Le tambour 12 est entraîné en rotation par une couronne dentée 35 et un pignon 36. Des paliers 39 supportent une piste 40 rebords (comme représenté sur les fige 1, 2 et 3) et empêchent le tambour 12 de se déplacer dans le sens longitudinal. Ce tambour 12 con- tient un dispositif 41 travaillant le schlamm, entraîné en rotation,dans le même sens que le tambour 12. Ce dispositif 41 est entraîne en rotation à une vitesse considérablement supérieure à celle du tambour 12.
Le dispositif 41 est entraîne par un arbre 42 (représenté sur
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la fig. 4) qui porte,sur l'une de ses extrémités, une roue à chaîne 43 entraînée, à partir d'un arbre 47, par l'intermédiaire d'un dispositif à engrenage 44 et d'une courroie-chaîne 49o Le dispositif à engrenage 44 entraîne un pignon 46, par l'intermédiaire de l'arbre 47, et ce dispositif est entraîné lui-même par un pignon 48.
Ainsi, on a réalisé un dispositif pour entraîner.le dis- positif 41 travaillant le schlamm à partir du mécanisme moteur qui fait déjà tourner le tambour, mais à une vitesse de rotation plus grande. Bien'entendu, il est évident qu'on peut utiliser des dispositifs d'entraîne- ment distincts. Le dispositif à engrenage 44 pérmet de choisir les vitesses de rotation du dispositif de travail 41.
Convertisseur ¯Le tambour 12 est disposé horizontalement ou bien il peut être légèrement incliné de manière que l'extré- mité de sortie soit plus basse afin d'aider au déplace- ment de la matière traitée. Le diamètre du dispositif de . travail 41 placé dans le tambour 12 est égal au tiers du diamètre de ce dernier. Comme représenté sur la fig. 3 et ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus, le dispositif 41 est excentré par rapport au tambour 12. Le dispositif 41 est constitué par un tube 41a portant une bande 43 enroulée en hélice autour de ce tube. La bande 43 fait avancer le schlamm lorsqu'on fait tourner le dispositif 41 comme décrit ci-dessus. Le dispositif 41 peut être déporté à gauche ou à droite du centre du tambour (fig. 3).
Lorsqu'il est déporté à droite, la rotation du tambour et celle du.dispositif de travail 41 doivent s'effectuer en sens inverse des aiguilles d'une montre.
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Lorsque le dispositif de travail 41 est déporté à gauche, dans le tambour 12, ils doivent tourner tous deux dans le sens des aiguilles d'une montre.
La rotation relative du tambour et du dispositif de travail du schlamm doit être toujours telle que leurs surfaces en regard se déplacent vers le haut. La rotation relative mentionnée du tambour et du dispositif travaillant le schlamm, et cela à des vitesses différentes, a pour effet que la matière soumise au traitement entre la face inférieure du tambour et la face opposée du dispositif de traitement est rejetée vers le haut ..avec. une' force telle qu'une partie notable de la matière en traitement se trouve en suspension à tous les stades du traitement.
Cela facilite grandement le contact entre l'agent de traite- ment et la matière soumise au traitement.
La matière de traitement, c'est-à-dire le sulfite épuisé, est amenée à la matière se trouvant dans le tambour 12 pendant que les morceaux de dimension réduite sont travaillés par le dispositif de travail 41. Simultanément, pendant que le dispositif de travail 41 tourne dans la. matière, il fait rouler la matière, la sectionne, et la fait avancer, et le sulfite épuisé est incorporé à-.la matière pendant que cette action a lieu. De cette manière, le sulfite épuisé se trouve mélangé aux morceaux de schlarnm 51 de dimension réduite traités dans le tambour 12.
Fonctionnement
Lorsqu'on fait fonctionner l'appareil représenté sur les fig. 1 à 7, une matière, telle que du schlamm constitué par des déchets provenant d'opérations d'extrac- tion de charbon, est introduite dans la trémie 10 par un dispositif approprié. Ce;schlamm est sous la forme de fines
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particules de charbon agglomérées les unes aux autres et comprenant des particules traversant un tamis dont les ouvertures ont 0,074 mm . Ces particules : ... adhèrent les unes aux autres sous l'effet d'une force d'adhérence extrêmement tenace et le schlamm contient une quantité notable d'eau. Les cylindres 29 portant les saillies 30 agissent sur cette matière, qui est introduite dans la trémie,sous la forme de masses 50 suffisamment petites pour pénétrer dans la trémie.
Les. cylindres 29 ainsi que leurs saillies qui s'entrecroisent réduisent en morceaux le schlamm non traité mais ne l'écrasent pas.
Les saillies 30 sont disposées sur les cylindres 29 et espacées les unes des autres de manière telle qu'elles ménagent un certain jeu, d'une part entre les rangées adjacentes placées sur le cylindre 29 opposé, et, d'autre part, entre les saillies 30 et le corps de ,ce cylindre opposé. De cette manière, les cylindres rotatifs 29 ainsi que les saillies 30 qui s'entrecroisent exercent leur action sur le schlamm non traité sans écraser la matière. Les masses 50 sont'ainsi réduites en morceaux 51 plus petits sans être écrasées ou comprimées. A partir de la trémie 10, les morceaux 51 de schlamm de dimensions réduites tombent dans la goulotte 13 et sont ainsi envoyés dans le tambour 12.
La matière de traitement qui, de prérence, est constituée par un produit tel que du sulfite épuisé, conformément au brevet précité du demandeur, est distri- buée en vue de son application aux morceaux de dimension réduite 51 de schlamm, à partir d'un réservoir d'alimen- tation, comme représenté sur les fig. 3, 5 à 7, 11 et 12.
La matière de traitement, est ajoutée à ces morceaux 51 en
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quantités relativement faibles; ce qui assure un fonc- tionnement efficace et économique ainsi qu'un mélange adéquat de---la matière de traitement avec la matière à traiter. Le conduit d'amenée 14, par lequel la.matière de traitement ou sulfite épuisé est ajouté à la matière à traiter, s'étend dans le tambour 12, au voisinage de sa paroi, et ce conduit est placé dans une section supé- rieure extrême du tambour 12, c-omme représenté sur les fig. 3 et 4.A partir de cette position supérieure, la matière de traitement constituée par 'du sulfite épuisé se dépose sur les morceaux 51 et se mélange ceux-ci sous l'action du dispositif 41.
Le sulfite épuisé est ajouté à la matière soumise au traitement sensiblement sur la totalité de la longueur du tambour 12. Le conduit d'amenée 14 comporte des dispositifs appropriés, tels que des injecteurs 22, servant à répartir le sulfite épuisé amené à ,la matière à traiter. De préférence, le sulfite épuisé est amené à la matière en traitement.par une action de pulvérisation qui applique de faibles quantités' faciles à régler. Le sulfite épuisé peut être amené au schlamm, soit à l'état pulvérulent, soit.à l'état liquide.
Lorsque le sulfite épuisé est amené à l'état pulvérulent, il est en suspension dans l'air à l'intérieur du tambour 12, dans un courant d'air produit à l'intérieur du réser- voir d'alimentation 23 de la manière décrite ci-dessus, ou bien dans l'air débité par un ventilateur (fig. 11 et 12) qu'on va décrire plus loin. Le sulfite épuisé liquide est pulvérisé, à partir du conduit d'amenée 14, sous une pression d'air produisant un effet d'atomisa- tion, ou encore à partir de la tuyère d'atomisation représentée sur la fig. 16 et décrite ci-après.
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Les morceaux de dimension réduite 51 de schlamm traité, provenant de la goulotte 13, sont reçus dans le tambour 12--et sont continuellement soumis à l'action de brassage,'de roulement et de sectionnement'du,dispositif 41 de travail des schlamms, pendant l'application du sulfite épuisé. Ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus, le sulfite épuisé est ajouté en petites quantités qui sont réglées en fonction de l'action exercée par le dispositif 41 sur les morceaux 51, de telle manière que la matière de traitement exerce une action optimum sur la matière soumise au traitement. Simultanément, on fait avancer la matière traitée le long du tambour 12 au moyen de la bande 43, et elle reçoit encore du sulfite épuisé et la bande 43 la soumet une nouvelle fois à une action de brassage et de sectionnement.
Lorsque la matière traitée atteint l'extrémité de sortie du tambour 12, l'adhérence mutuelle des particules a été modifiée à un degré tel que les mor- ceaux de schlamm obtenus sont friables et se désagrègent et qu'il devient relativement facile de les réduire- en-. - - - -.-- - très petits fragments.
Sur les fig. 8 à 10, on a représenté un tambour rotatif de traitement 60 auquel est associé un dispositif 62 de travail des schlamms qui est monté sur un support réglable de manière qu'on puisse régler plus facilement la position de ce dispositif62 en vue d'assurer un contrôle'approprié des dimensions des granules dans le produit traité. Dans la variante d'appareil de traitement représentée sur les fig. 8 à 10, le tambour 60 est monté sur un bâti de support 64 au moyen de galets 66 qui sont en contact avec des pistes périphériques 68 fixées à-la face extérieure du tambour. L'énergie.servant à entraîner
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le tambour 60 en rotation est appliquée à un arbre *70 et elle est transmise par l'intermédiaire de roues dentées 72 et 74 en prise l'une avec l'autre.
De ce point de vue, cette variante du tambour, de traitement correspond au tambour représenté sur les fig. 1 et 2.
Tandis que l'on peut régler le dispositif de travail 41 représenté sur les fig. l et 2 par rapport à la face intérieure du tambour en ajoutant ou en enlevant des cales à celles qui supportent les paliers d'extrémité de l'arbre 42, ou encore en déplaçant latéralement les supports des paliers, cette variante comporte.un dispo- sitif de réglage facile par vis en vue de régler la position du dispositif de travail du schlamm 62. Confor- mément à cette variante, l'arbre 76 du dispositif de travail 62 est monté dans des paliers 78 et 78a qui sont fixés à un bâti 80 de forme générale en U.
Les branches 82 et 82a de ce bâti 80 en forme d'U sont arti-. culées sur le bâti 64 du tambour, de sorte qu'on peut faire pivoter la totalité du bâti 80 autour de sa liaison articulée avec le bâti et, de ce fait, modifier la posi- tion du dispositif de travail du schlamm 62 à l'intérieur du tambour. Les branches 82 et 82a du bâti 80 sont réunies au bâti 64 du tambour par des dispositifs de pivotement 84 et 84a,respectivement.
Au bâti 80 est fixé une équerre verticale 86 comportant une aile 88 rabattue vers l'intérieur et dans laquelle est supporté un écrou de réglage 90. Une tige filetée 92 traverse l'écrou de réglage 90, et.son extrémité inférieure est fixée au bâti 60 du tambour, par un axe de pivotement 94 traversant deux pattes 96 s'étendant latéralement depuis la partie inférieure du bâti 64 du tambour. De cette manière, en faisant tourner
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l'écrou de réglage 90, on peut élever ou abaisser le bâti 80 en forme d'U, grâce à quoi on peut régler avec une extrême précision la position du dispositif 62 de tra- vail des schlamms à l'intérieur du tambour 60.
Le procédé de traitement de matières carbonées décrit dans le brevet précité du demandeur envisage l'utilisation de quantités contr8lées de sulfite épuisé, soit sous la forme liquide, soit sous la forme pulvéru- lente..
De temps en temps, on doit modifier la quantité d'agent de traitement en fonction de la quantité d'humi- dité contenue dans les schlamms et de la vitesse à la- quelle ces derniers sont amenés au tambour de traitement.
La variante de mécanisme de manutention de la poudre de traitement représentée sur les fig. 11 à 15 est conçue pour permettre un contrôle précis de la-quantité d'agent de traitement pulvérulent ajoutée aux schlamms à l'inté- rieur du tambour. L'agent de traitement, à l'état pulvé- rulent, est placé dans une trémie fermée 98, à partir de laquelle il est introduit en quantités mesurées dans un ventilateur d'alimentation 100. Ce dernier peut décharger une poudre de traitement en suspension dans l'air dans le tambour de traitement. Le ventilateur d'alimentation peut être placé de manière à envoyer cette poudre de traitement dans l'une ou l'autre des extrémités du tambour, ou bien en un point intermédiaire quelconque de celui-ci, et cela grâce à un tube d'alimentation de longueur appropriée qui est fixé à un orifice de sortie 102 de ce ventilateur.
Etant donné que le sulfite épuisé, lorsqu'il est à l'état pulvérulent, est extrêmement sensible à l'humidité atmosphérique, il est important de le conser-
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ver à l'état; sec et dans une condition où il peut s'écou- ler à l'intérieur de la trémie. En conséquence, un ser- pentin de--chauffage électrique 104 est placé dans la trémie 98 et, au moyen d'un thermostat 106 fixé à ce serpentin 104, ce dernier est maintenu à une température dépassant 32 C environ. Un fil électrique 108 relie le thermostat 106 à un dispositif de contrôle thermostatique approprié situé à l'extérieur de la' trémie.
Afin de conditionner encore.la'matière pulvé- rulente de traitement, on la maintient constamment en agitation au moyen d'un batteur 110 placé dans la trémie 98.
La fig. 11 représente un ensemble de distribu- tion monté sur une plaque de base 112, et on voit que l'ensemble comprend non seulement la trémie 98 et le ventilateur d'alimentation 100, mais également un moteur électrique 114, qui sert à entraîner en rotation le batteur 110 et une vis 116 d'alimentation de la poudre placée dans la trémie ainsi que le ventilateur d'alimen- tation 100 précité. A partir de l'une des extrémités de l'arbre 118 du moteur, l'énergie est transmise à un dispositif réducteur de 'vitesse 120. A partir de l'arbre de sortie 122 de l'ensemble réducteur de vitesse 120, l'énergie est transmise à une roue d'entraînement 124 faisant partie d'un dispositif de transmission à engrenage 126 associé à la trémie 98.
La roue d'entraînement 124 est fixée à un arbre d'entraînement 128 (fig. 12) qui traverse le dispositif à engrenage 126 de manière à four- nir l'énergie d'entraînement au batteur 110. Dans le dispositif de transmiss'ion à engrenage 126, un pignon 130 fixé à l'arbre 128"engrène avec un pignon fou 132 qui, à son tour, entraîne un pignon 134 monté sur l'extrémité
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de la vis d'alimentation 116.
La vis d'alimentation 116 de la poudre s'étend sur le fond de la trémie 98, son extrémité la plus éloignée étant montée dans' des roulements billes ou à rouleaux 136 (fig. 13) supportés dans une plaque 138 constituant un obturateur de dosage, qui est fixée au carter de la trémie. La vis d'alimentation 116 comprend un arbre 139 autour duquel est enroulé en hélice un fil métallique 140 fixé à cet arbre. La plaque 138 d'obtu- rateur de dosage est percée d'un orifice de sortie 142 pratiqué immédiatement en dessous d'un des roulements 136 de l'arbre, de manière que le fil hélicoïdal 140 amène la matière de traitement pulvérulente à l'orifice de sortie 142
La section utile de l'orifice de sortie 142 peut être réglée au moyen d'un levier de commande à main 144.
Ce levier de commande, comme représenté sur la fig. 14, comporte une base 146 ayant la même dimension et la même forme que la plaque 138. La base 146 comporte un orifice de sortie 148 dont la dimension et l'emplace- ment correspondent à ceux de l'orifice de sortie 142 de la plaque 138. Des pattes de fixation 150 faisant partie de la base 146 correspondent à des pattes de fixation similaires 152 de la plaque 138, de sorte que les deux paires de pattes peuvent être fixées au carter de la trémie, au moyen des vis ordinaires 154. La base 146 comporte une collerette centrale 156 orientée vers le haut, sur laquelle est monté le levier de commande 144, cette collerette 156 ayant été sertie de manière à retenir le levier 144 réuni à la base 146 en vue du fonctionne- ment.
Le levier de commande 144 comporte une encoche 158,
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qui correspond aux orifices de sortie 142 et 148 de la plaque 138 et de la base 146, respectivement. On peut donc voir, par consequent, qu'en faisant tourner le levier 144 autour de la collerette de portée 156, on obtient soit la fermeture, soit l'ouverture des orifices de sortie pratiqués respectivement dans la plaque 138 et dans la base 146. A son extrémité libre, le levier 144 comporte un index 160 qui coopère avec une échelle graduée 162 de manière à indiquer la dimension de l'orifice entre la trémie 98 et le ventilateur d'alimentation 100.
Le carter du ventilateur 100 est fixé de façon appropriée à la face extérieure de la trémie 98 tace carter comporte un bloc de palier 164'recevant un axe de palettes 166 qui est entraîné par une poulie d'entraî- nement 168 et une courroie reliant cette dernière: à l'extrémité opposée de l'arbre 118 du moteur. Le bloc de palier 164 comporte deux roulements à billes 170 et 170a, espacés axialement l'un de l'autre qui supportent l'axe
166. L'extrémité libre de l'axe de palettes 166, qui s'étend dans le carter du ventilateur d'alimentation 100, porte un ensemble de palettes 172 qui'y est fixé.
Grâce à cette organisation, il est possible.de mesurer la matière de traitemen t pulvérulente provenant de la trémie
98 et pénétrant dans le ventilateur d'alimentation 100 pour être ensuite envoyée, à partir de l'orifice de sortie
102 de ce ventilateur, dans la matière en cours de traitement dans le tambour.
On doit faire varier la quantité de matière de traitement appliquée à la matière en cours de traitement dans le tambour en fonction de la variation de la teneur en humidité de la matière brute, ainsi qu'en fonction
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de la variation de la vitesse à laquelle elle est amenée dans le tambour. La vitesse à laquelle la matière de traitement est dosée pour être envoyée dans le ventilateur dalimentation est détermina non seulement par la dimen- sion de l'orifice de mesure, mais encore par la vitesse à laquelle on fait tourner l'arbre 106 dans la trémie 98, ces deux paramètres étant réglables. L'ensemble réducteur de vitesse 120 est réalisé de la manière classique et comporte un levier de commande 174 à l'aide duquel on peut effectuer six changements de vitesse.
Dans le présent appareil, l'arbre 118 du moteur tourne à 1750 tours par.minute. Dans l'ensemble réducteur de vitesse 120, cette vitesse peut être réduite a 30, 68, 112, 1177 240 ou 353 tours par minute, suivant la position du levier de commande 174. Les rapports d'engrenage à l'intérieur de l'ensemble de transmission 126 sont tels que les vitesses de-sortie de l'en-, semble réducteur de vitesse 120 font tourner l'arbre
160,220, 500, 828,1265, 1753 et 2647 tours par minute, respectivement. Par conséquent, il est possible de combiner la dimension de l'orifice de mesure et la vitesse de l'arbre d'alimentation 116 de telle manière qua la poudre de traitement soit envoyée au ventilateur d'alimentation avec un débit prédéterminé.
Par exemple, la poudre de traitement, désignée dans le brevet précité du demandeur sous la marque déposée "Marabond", peut être débitée à partir de la trémie avec un débit choisi compris entre environ 7,1 grammes et 42,5 grammes par minute lorsque l'arbre d'alimentation 116 tourne à la vitesse de 220 tours par minute, le débit choisi dépen- dant, bien entendu, du réglage du levier de commande 144, entre 7,1 et 49,6 grammes lorsque l'arbre d'alimentation
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tourne à 500 tours par minute, entre viron 7,1 et 63,8 grammes lorsque l'arbre d'alimentation tourne à 828 tours par minute, entre 7,1 et 70,9 grammes par minute lorsque l'arbre d'alimentation tourne à 1265 tours par minute, entre 7,1 et 141,8 grammes lorsque l'arbre d'alimentation tourne à 1753 tours par minute,
et entre 7,1 et 311,8 grammes lorsque l'arbre d'alimentation tourne à 2647 tours par minute. Bien entendu, on fait varier le débit d'alimentation pour une vitesse quelconque dè l'arbre d'alimentation, en-modifiant la section de l'orifice de mesure en faisant tourner le levier 144, Le débit d'intro- duction de toutes les poudres de traitement pour une vitesse quelconque de l'arbre d'alimentation et pour une dimension choisie quelconque de l'ouverture de mesure, est une valeur si constante qu'on peut établir des tables indiquant le débit obtenu pour une vites,se choisie quel- conque de l'arbre d'alimentation et pour une section choisie quelconque de l'orifice de mesure.
A la place du mécanisme représenté sur la fig, 3, mécanisme servant à envoyer un agent de traitement liquide au tambour, il peut être avantageux d'utiliser une tuyère d'atomisation, telle que celle qui est représentée sur la fig. 16. Une tuyère d'atomisation assure un réglage adéquat du débit auquel l'agent de traitement liquide est envoyé à la matière soumise au traitement, et elle assure également une bonne suspension de l'agent de traitement liquide dans l'atmosphère entourant la matière en cours de traitement et, de ce fait, un degré de contact maximum entre l'agent de traitement et la matière.
Comme'représenté sur la fig. 16, une tuyère d'atomisation 176, réalisée d'une manière classique, pénètre dans l'une des extrémités du tambour 12, Le liquide
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de traitement est amené dans cette tuyère par un conduit 178, et de l'air sous pression est amené à la tuyère à partir dune source appropriée, au moyen d'un conduit 180. L'air et le liquide de traitement se.mélangent à l'intérieur de la tuyère et le liquide est chassé de la tuyère en même temps que le courant d'air dans lequel il se trouve en suspension sous une forme finement divisée.
On peut régler la quantité de liquide'qui sort de la tuyère en manoeuvrant une vis à tête moletée 182 de manière à fairé avancer ou à rappeler un pointeau de -. réglage 184 qui constitue l'un des éléments d'un robinet à pointeau classique.
On peut également obtenir les avantages de l'uti- lisation d'un serpentin de chauffage réglé par thermostate comme décrit ci-dessus, en introduisant un serpentin de chauffage, tel que le serpentin 104 représenté sur la fig. 12, dans la chambre 23 de distribution de-la poudre- (fig. 5 à 7). En outre, les agents de traitement liquides du type décrit dans le brevet précité du demandeur peu- vent être ajoutés à la matière en cours de traitement, avec un degré de contrôle plus poussé, si leur viscosité est maintenue constante: En conséquence,le demandeur envisage également d'utiliser un serpentin de chauffage réglé par thermostat, tel que le serpentin 104 de la fig. 12, en même temps que le système destiné à l'agent de traitement liquide et représenté sur la fige 3.
Un serpentin de chauffage placé à l'intérieur du récipient contenant le liquide doit maintenir ge dernier à une température d'environ 54 C. Les agents de traitement liquides possèdent, pour la plupart, de meilleures qua- lités d'adhérence vis-à-vis de la matière en cours de traitement s'ils sont maintenus à cette température.
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Le tambour et le dispositif de travail conformes à l'invention peuvent être également utilisés pour trai- ter du poussier de coke et de la suie. Le poussier de coke, ou ,poussier obtenu lors de l'extinction du coke, est une matière d'un gris argent foncé qui est obtenue au cours de la préparation du coke. Lorsque le coke est prélevé des fours à coke à l'état incandescent et qu'on l'éteint, il se produit un poussier très fin dû à cette extinction et ce poussier s'accumule. On a, constaté que ce type de poussier et de suie peut être rendu facile à manutentionner par un traitement appliqué dans le tambour conforme à l'invention, en apportant certaines modifications. Ce poussier est chauffé,jusqu'à une tempé- rature comprise entre 79 et 93 C.
En même temps, la liqueur de sulfite épuisée est chauffée jusqu'à la même température et est ajoutée à ce poussier chauffé. A l'aide du dispositif de travail conformé à l'invention, le mélange est travaillé pendant qu'il traverse le tambour rotatif conforme à l'invention, de manière à produire une. ratière molle et souple. On peut alors faire passer cette dernière dans une machine à granuler et la découper à une dimension appropriée sans obstruer la machine ou former une masse dure.
Dans l'extrémité de sortie du tambour, on .-''.-! acte un courant d'air chauffé afin de chauffer le poussier de coke ou la suie jusqu'à la température nécessaire. Le sulfite épuisé est chauffé par un dispositif approprié quelconque avant d'être appliqué au poussier.
La matière produite par le travail du poussier et du sulfite chauffés donne une composition qui n'obstrue
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pas la machine lorsqu'elle est réduite en granules.
Aucune cuisson n'est nécessaire pendant l'opération distincts de granulage. On obtient des granules/de diverses dimen- sions et de forme permanente. La matière est obtenue sous forme de suspension. L'appareil a traité de façon satis- faisante un poussier comportant des particules dont les dimensions étaient inférieures à 0,037 mm. L'exemple donné ci-après illustre le processus de traitement de poussier de coke.
EXEMPLE
Du poussier de coke dont toutes les particules ont une dimension inférieure à 0,074 mm, ayant une teneur en cendres de 2,8% et une teneur en humidité de 5%, est chauffé dans une cuve jusqu'à environ 77 C.
La liqueur de sulfite épuisée est chauffée jusqu'à environ.77 C, Le poussier de coke est injecté par souf- dans flage / un tambour convertisseur. La liqueur de sulfite épuisée et chauffée est pulvérisée sur le poussier de coke. La matière est chauffée par un courant d'air à haute température injecté dans le convertisseur. Le convertisseur est un tambour pouvant tourner sur son axe géométrique et contenant un dispositif agitateur constitué, par exemple, par un élément hélicoïdal.
Grâce au mouvement de rotation du tambour et de l'élément hélicoïdal, la matière est maintenue en suspension à fesure qu'elle se déplace sur toute la longueur du tambour, ce qui fait que la matière en suspension et chauffée est intimement mélangée à la liqueur de sulfite épuisée chauffée. A sa sortie de l'extrémité du tambour, la matière traitée tombe dans une machine à granuler qui la transforme en-granules ayant de 3,2 à 6,3 mm de longueur. A la fin de l'opération, les granules con-
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-iennent moins de 15% d'humidité et ont une résistance mécanique suffisante pour résister à des manutentions normales dans des appareils transporteurs tels que des goulottes et des élévateurs à godets.
Dans une autre variante de la présente inven- tion, les morceaux de dimension réduite de schlamms de charbon peuvent être chauffés au cours du travail. On a constaté qu'on obtient ainsi un produit satisfaisant.
Un mode de chauffage des morceaux de schlamms de dimension réduite dans le tambour consiste à envoyer un courant d'air très chaud sur ces morceaux de dimension réduite. Un jet d'air peut être dirigé à l'intérieur du tambour à partir de son extrémité inférieure ou de sortie et être appliqué à ces morceaux de dimension réduite au fur et à mesure de leur déplacement le long de ce tambour.
Le sulfite liquide épuisé, tel qu'il est uti- lisé dans la présente invention, est une liqueur de sul- fite épuisée se présentant sous la forme liquide, ce qui le distingue du sulfite déshydraté et réduit en poudre.
La poudre de sulfite épuisée, à laquelle on se réfère dans le présent exposé, est la forme pulvérulente d'une liqueur de sulfite épuisée. Comme décrit dans le brevet précité du demandeur, l'expression "sulfite épuisé" ùésigne de façon générale le mélange complexe de sels à bas poids moléculaire des acides ligno-sulfoniques et des produits alcalins obtenus par hydrolyse de pentoses et d'hexoses qui sont extraits des bois de conifères dans le procédé de fabrication de pulpe de bois par traite- ment au sulfite. Cette expression peut également désigner la forme solide pulvérulente d'une liqueur de sulfite épuisée.