Procédé de tamisage de matières humides et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les procédés et, l'appareillage connus pour le tamisage de matières humides, notamment. de matières pulvérulentes comme, par exem ple, les charbons, les fines à coke, les poussiers de coke, les minerais, les produits de carrière, etc., utilisent actuellement: soit le principe du tamisage par voie llu- mide avec immersion de la matière à. tamiser dans un liquide; soit le principe du tamisage après séchage préalable de la matière à tamiser.
Ces procédés sont tous deux extrêmement coûteux, tant, au point de vue dépenses d'in vestissement qu'au point de vue dépenses d'exploitation et d'entretien. En outre, toutes les matières ne supportent pas l'emploi de l'un ou l'autre de ces deux procédés, soit qu'elles sont solubles, soit qu'elles s'altèrent par le séchage, comme c'est par exemple le cas pour les charbons en ce qui concerne leur pouvoir cokéfiant.
La présente invention a pour objet un procédé permettant le tamisage direct de toutes matières à tamiser dont la teneur en eau ne dépasse pas un chiffre limite qui est atteint. lorsque la masse prend une structure pâteuse. Pour les fines à coke, par exemple, cette limite se situe aux environs de 15 % d'eau.
Ce procédé consiste à élever suffisamment la température de la surface tamisante pour que toute humidification de celle-ci au con- tact de la matière à traiter soit évitée. Dans ces conditions, on évite le colmatage du dis positif de tamisage, qui était jusqu'à ce jour un empêchement majeur pour l'emploi de la méthode directe. Comme la masse à traiter ne doit pas être soumise au séchage, il en résulte une économie considérable, tant an point de vue investissement qu'au point de vue exploi tation. L'invention concerne également un dispo sitif de tamisage pour la mise en #uvre dudit procédé et dont la surface de tamisage est maintenue à une température telle que son humidification par la matière humide traitée est évitée.
L'apport calorifique nécessaire pour main tenir la température du dispositif de tamisage à une valeur constante prédéterminée va riera généralement puisqu'il est fonction du débit, de l'humidité, de la température et de la tension superficielle du liquide humidifiant. la masse à traiter et aussi de la température ambiante et de l'état hygrométrique de l'air. Sa valeur qui, au point de vue économique, doit être aussi faible que possible, est sans importance sur la marche du procédé, seule compte la. température en service de la surface de tamisage. On peut régler automatiquement cet. apport calorifique au moyen d'un thermo stat maintenant la température de la surface tamisante au-dessus de la température am- biante ou de la température de la matière à traiter.
Dans les régions tempérées et pour de nombreux produits humides à tamiser, comme par exemple le charbon et le minerai pris à la température ambiante, l'apport de chaleur peut être faible et dans la plupart des cas, on obtiendra de bons résultats lorsque les sur faces de tamisage sont portées à une tempé rature supérieure à 30 et, par exemple, de l'ordre de JO , cette température devant seu lement être suffisante pour que les surfaces de tamisage restent sèches pendant toute la durée de l'opération à effectuer. A cette tem pérature, il ne se produit aucune élévation sensible de la température de la masse traitée et, par conséquent, aucune altération de celle- ci, si elle est sensible à des variations de tem pérature.
Pour les masses insensibles à de telles variations, il peut être intéressant de faire fonctionner l'appareillage à des tempé ratures plus élevées, par exemple de l'ordre de 110 ou plus. Le débit par unité de sur face s'en trouve augmenté, d'où économie au point de vue encombrement et investissement, mais les dépenses calorifiques sont plus éle vées. L'emploi de températures très élevées suppose, par ailleurs, l'exécution du disposi tif de tamisage en acier ou en alliages spé ciaux.
L'utilisation d'aciers ou d'alliages spéciaux est toujours nécessaire lorsque le liquide, qui cause l'humidité de la masse, ou lorsque la masse elle-même est de nature corrosive.
Le procédé suivant l'invention peut être appliqué à des appareils à plusieurs opéra tions combinées, comme par exemple des broyeurs à marteaux ou des broyeurs à boulets. Dans ces appareils, l'opération de broyage est combinée avec une opé ration de tamisage ayant pour but d'évacuer le produit dès que la finesse voulue est atteinte.
Or, ces appareils, qui présentent par ailleurs de nombreux avantages, ne peuvent être employés pour des matières humides, par suite du colmatage du dispositif de tamisage, à moins de procéder à l'enlèvement de ce dis positif, comme cela a été fait dans certains cas, ce qui diniiiiue leur effieienee, oii d'inti,o- duire des fumées chaudes pour sécher les ma tières, ce qui eofite très cher et ne convient pas à tous les produits.
En munissant les appareils combinés tels que les broyeurs à marteaux, ou d'autres du même genre, de tamis rendus incphnat.ables par chauffage de leur surface de tamisage, l'emploi de ces appareils devient possible pour le traitement de produits humides.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif pour la mise en #uvre du procédé sui vant l'invention.
La fig. 1 montre schématiquement en plan un tamis vibrant dont la surface tamisante est directement chauffée par effet Joule.
La fig. \? est une coupe par II-II de la fig. 1.- Les fig. 3 et 4 sont des vues analogues d'une variante dans laquelle c'est le support de la surface tamisante qui est chauffé élec triquement.
Les fig. 5 et 6 montrent des modes de chauffage au gaz.
La fig. 7 est, une coupe par VII-VII de la fig. 6.
Les fig. 8 et 9 montrent des variantes avec chauffage par rayons infrarouges.
La fig. 10 est une coupe schématique par X-X de la fig. 9.
Comme on le voit fig. 1 et 2, l'élévation de température du dispositif de tamisage y est obtenue par courant électrique utilisant. l'effet Joule. Ce chauffage peut être direct, en connectant le tamis vibrant a, monté sur un cadre ou support isolé aj, au circuit électri que de chauffage b qui peut, être alimenté par le secteur c avec interposition d'un transfor mateur d,, d'un rhéostat. de réglage e et d'un ampèremètre f, ce qui permet d'avoir une tension électrique appropriée à la nature de la matière à tamiser.
Le chauffage peut être indirect, en chauf fant, sous la tension du réseau; par résistance, le cadre ou support al du tamis a (fig. 3 et 4). Bien entendu, l'élévation de la tempéra ture du dispositif de tamisage pourrait être obtenue par courant. électrique induit.
Au lieu d'un chauffage électrique, on pourrait utiliser une source de chaleur quel conque, comme par exemple une rampe à gaz, des fumées d'un foyer, de la vapeur, etc.
Sur la fig. 5, on a représenté un tambour tamiseur tournant a2, contenant la matière à tamiser 9 et muni, à la manière habituelle, d'une raclette<I>h</I> et d'un organe secoueur<I>i</I> agissant sur des cames i"; dans la partie supé rieure du tambour est prévue une rampe à. gaz j.
Dans le cas d'un tamis vibrant, le chauf fage à gaz peut être réalisé comme montré fig. 6 et 7. Le cadre a3 du tamis vibrant a comporte des éléments, par exemple trois, en forme de gouttières chauffées par des rampes à gaz jo.
L'élévation de la température du dispositif de tamisage peut être obtenue, dans certains cas spéciaux, par L'emploi de rayons infra rouges; la fig. 8 montre schématiquement un tambour tamiseur a2 dont une partie de la surface extérieure est chauffée par des lam pes à rayons infrarouges k..
Dans le mode d'exécution représenté fig. 9 et<B>10,</B> les lampes à rayons infrarouges k sont disposées sur les côtés du tamis vibrant a, de manière que toute la surface du tamis soit soumise à l'action des rayons, comme on le voit fig. 10 où l'on a représenté en traits mixtes les faisceaux de rayons.
Il va de soi que l'élévation de la tempéra ture du dispositif de tamisage peut être obte nue par une combinaison quelconque des dif férents moyens indiqués ci-dessus.
Un exemple d'application pratique du procédé faisant l'objet de la présente inven tion est décrit. ci-après: La fabrication d'un eoke métallurgique, à. partir des charbons lorrains, est un problème de grande actualité et d'un intérêt indiscu table.
Les recherches en cours ont abouti, entre autres, à cette conclusion que l'aptitude à la cokéfaction de ces charbons peut être aug- mentée dans des proportions considérables par les moyens suivants ca) élimination des fines poussières dont ils sont chargés; b) substitution à la technique de broyage actuellement employée dans les cokeries d'une nouvelle technique appelée broyage sélectif parce que, au lieu de broyer le charbon aveu glément et à contresens, elle tient compte de la nature des divers constituants dont il est composé.
Si l'élimination des fines poussières peut, au prix d'investissements importants, . être effectuée par voie humide suivant la technique habituelle, ou par dépoussiérage pneumatique lorsque les charbons sont suffisamment secs, par contre l'introduction du broyage sélectif dans l'industrie cokière s'est. heurtée, jus qu'ici, à un obstacle infranchissable, parce que la technique habituelle de séparation par tamisage conduit à des impossibilités prati ques; la voie humide est à exclure pour rai son d'encombrement prohibitif et investisse ment exagéré, la voie par séchage préalable avant tamisage des fines sortant des broyeurs, parce que trop onéreuse et surtout nuisible au charbon.
Le procédé et l'appareillage décrits dans le présent brevet permettent, par contre, le tamisage direct des fines telles qu'elles sor tent des broyeurs, c'est-à-dire avec leur humi dité naturelle qui est de l'ordre de 9 % d'eau.
L'introduction du broyage sélectif, dans. les cokeries existantes ou à créer, se réduit donc à. un complément d'installations très peu encombrantes et d'un prix relativement faible, composé de cribles vibrants, à surface de travail séchée conformément à l'invention, permettant de séparer les divers constituants du charbon, et de broyeurs permettant de donner au constituant le plus dur du charbon la finesse voulue.