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" Perfectionnements à la séparation des matières sèohes "
L'invention concerne la séparation des matières sèohes, cette expression comprenant les matières à peu près sèches, et en particulier la séparation de matières de poids spéoi- fiques différents, divisées et mélangées entre elles.
Elle est applicable en particulier à la séparation d'un mélange de charbon et d'argile schisteuse avec ou sans matière intercalée ou autres impuretés , mais l'inven- tion n'est n'y est pas limitée.
L'objet de la présente invention est un procédé perfec- tionné ou modifié, particulièrement en vue d'accroître la pureté des produits finaux, ou de faciliter la sépara- tion ou d'élargir les limites de séparation accessibles sur une seule table, spécialement dans le cas de mélangea de matières dont les partioules constitutives peuvent varier relativement fort en dimension ou grosseur mais, éventuel- lement, relativement peu en densité.
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L'invention concerne principalement la séparation pneu- matique combinée aveo le criblage, mais n'y est pas limitée.
Si un mélange de particules variant à la fois en dimen- sion et en densité est délivré sur une surface perméable sous laquelle une pression d'air est maintenue,c'est-à-dire sur un séparateur pneumatique, il y a toujours tendance en tout point d'évacuation à l'obtention d'un mélange de charbon relativement grand et d'argile schisteuse relative- ment petite.
Suivant le brevet anglais n* 322.480, l'argile schisteu- se relativement grande peut être enlevée comme produit pri- maire pur, mais si, au lieu de cribler à une dimension seu- lement, on commence aveo le produit évacué près de l'extré- mité d'alimentation du séparateur et on sépare par criblage sa teneur en argile schisteuse très petite, on continue arec lafraction suivante et on sépare par criblage sa teneur en argile schisteuse légèrement plus grande, et on oontinue en- suite aveo la fraction vaivante et on sépare par criblage l'argile schisteuse encore plus grande, au lieu de prendre toutes les particules sans examiner si oest du charbon ou de la saleté en dessous d'une certaine dimension pour le re- traitement,
on peut éliminer une très grande quantité dans la seconde partie du procédé, o'est-à-dire qu'on utilise le séparateur pneumatique autant que possible comme nettoyeur mais, en plus, de ce qu'on l'emploie comme classeur pneumati- que. De plus, en soumettant d'abord la matière à un classe- ment pneumatique, on dispose les produits dans n'importe quelle seotion de la matière évaouée en partioules légères plus grandes de charbon et en petites particules plus lourdes de saleté. Ce type de classement ou triage donne une meilleu- re alimentation que ce n'est le cas aveo le criblage ordinai- re quand les particules doivent être séparées en vertu de quelque caractéristique physique, telle que les différences entre leurs élasticités, et leurs coefficients de frottement.
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Afin que les particules de charbon et de saleté puis- sent être séparées par l'une ou l'autre de ces méthodes elles doivent être triées suivant leur grosseur aveo pré- oision. Ceci a été réalisé jusqu'il! par criblage, qui na- turellement tend à donner des particules de oharbon et de saleté de grosseurs égales. Si, toutefois, le olassement pneumatique remplace le oriblage, les partioules légères sont plus grandes que les particules lourdes et ceci faoi- lite la séparation .
Si l'on se réfère par exemple, pour la facilité, à un prooédé de l'espèce déorite dans le brevet anglais nû 322.480 on voit que la distribution de partioules de charbon et d'argile schisteuse évacuées par les séparateurs peut être supposée comme elle est représentégrosso modo par la figure 1 du brevet,c'est-à-dire que la plus petite particule de charbon (C.8) est généralement évaouée tout près de l'endroit d'alimentation,tandis que la plus grande particule d'argile sohisteuse est évaouée à l'extrémité opposée du séparateur. C'est particulièrement le cas quand on traite des matières dont les dimensions diffèrent large- ment.
Un examen de cette figure montre que les petites par- tioules d'argile schisteuse, par exemple , 5.6, 5.7 et S.8 sont évaouées à oôté de grandes partioules de charbon propre représentées par 6.2. Si ces particules d'argile schisteuse peuvent être enlevées à l'état pur, par exemple par criblage, ceci libérera les particules 6.2 à l'état de charbon propre et augmentera virtuellement la gamme de+ dimensions qui peuvent être traitées par un séparateur.
Au point de vue commercial, il est de pratique oouran- te de prendre trmis produits provenant de séparateurs pneuma- tiques tels qu'on les voit ioi, ces produits étant un pro- duit constitué par du charbon propre,un produit oonstitué. par de l'argile schisteuse, et, entre eux,un produit inter-
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médiaire ou " moyennes" qui contient une concentration de matière de poids spécifique intermédiaire entre celui du char- bon et celui du l'argile schisteuse,maes qui contient aussi un mélange de petites partioules d'argile schisteuse (géné- ralement plates) et de grandes particules de charbon. Ce produit est, dans la majorité des cas, renvoyé au commence- ment da prooédé, mélangé aveo une nouvelle quantité de char- bon brut, et remis en traitement.
Toutefois, il contient presque toujours un certain pourcentage de particules d'ar- gile sohisteuse qui doivent théoriquement passer dans le produit constitué d'argile schisteuse mais qui, en pratique, sont soit trop petite, soit trop plates pour aller plus loin que le produit intermédiaire ou " moyenne", ou, autre- ment, plus loin que l'extrémité postérieure du charbon pro- pre.
La présente invention consiste en un procédé et en un appareil pour la séparation des matières sèches comme memen susmentionné, dans lesquels des séparations suivant deux méthodes ou olasses de méthodes sont effectuées xxx presque simultanément, ce procédé et cet appareil comprenant, par exemple mais non néoessairement,une ou plusieurs des parti- oularités suivantes : (a) Séparation pneumatique oomne séparateur prinocipal.
(b) Tamisage oomne séparateur secondaire.
(c) Evacuation à volonté des produits séparés,seoondai- res, en totalité ou en partie dans un produit du séparateur primaire.
(d) L'emploi d'un séparateur fixé au bord de déverse- ment de la table de séparation ou proche dudit bore; (e) Application à un séparateur suivant le brevet an- glais 321.670.
(f) Application dans l'industrie du nettoyage du charbon.
(g) Emploi d'un crible en toile à cribler du type ne s'obstruant pas ou analogue présentant une ouverture en for-
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me de fente.
(h) Emploi d'un crible ayant des ouvertures variables ou variées.
(1) Emploi du prinoipe d'élasticité ou du principe de frottement dans la séparation secondaire.
L'invention consiste aussi en un procédé et en un ap- pareil pour la séparation de matières sèches , oonme sus- mentionné, dans lequel on prend un produit impur provenant d'un séparateur pneumatique qui a été soumis au classement pneumatique, et on sépare ensuite .de-ce produit en ses oonsti- tuants en vertu de l'une ou l'autre de ses caractéristiques physiques, par exemple, sa dimension, sa forme, son élastici- té ou son coefficient de frottement.
L'invention oonsiste aussi en des perfectionnements à la séparation de matières sèches en substance comme décrit ici.
Dans les dessins schématiques ci-annexas :
La figure 1 représente un schéma de circulation d'une applioation du présent procéder au traitement de charbon de
1 à 0 pouoe, par exemple;
La figure 2 es t une vue en élévation d'un appareil dans lequel une faible largeur de plaque de oriblage ne s'obtruant pas est fixée à un bord d'un séparateur pneumati- que ou analogue;
La figure 3 est une vue en plan de la figure 2;
La figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2 lorsqu'on regarde dans la direotion des flèches.
Dans une fonne de réalisation de l'invention , appli- quée, par exemple, à une table suivant la deseription com- plète du brevet anglais n 321.670, on suppose que du oharbon brut, dont les particules ont des grosseurs variables,qui peuvent en fait varier fortement $est délivré à partir-du bac d'alimentation sur la surface séparatrice et déborde progressi.- vement par dessus le bord de déversement ; desparticules de
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oharbon oorrespondant aux partioules 0.8 du brevet anglais n 322. 480 précité sont déverséle plus près du bao d'alimen- tation et des particules d'argile schisteuse S à l'extrémité postérieure.
On fixe au bord de déversement un crible dans une position telle et d'une longueur telle qu'il/prenne les produit par exemple, C à C.3 et S.4 à S.8 ou les produits C.2 et S.6 à S.8.
Le crible peut être fait d'une toile de criblage d'un type ne s'obstruant et présenter une ouverture en forme de fente,le mouvement sautillant de la machine étant, dans ce cas, habituellement suffisant pour séparer les petits morceaux (habituellement plats)d'argile sohisteuse des grands morceaux (habituellement cubiques) de charbon.
Le crible peut être mû ou contrôlé de manière que,par exemple,les particules S.7 et S. 8 puissent le traverser et être détournées dans le produi tintermédiaire ou " moyennes" ou dans le produit oonstitué par de l'argile sohisteuse.Le crible peut aussi s'avancer au delà de la région du produit intermédiaire et renvoyer S.4. et S.5 dans l'argile sohisteu- se qui, le cas échéant, consistait seulement initialement en S et S.2.
Si on remploie un crille ayant une seule dimensions d'ou- verture et si celle-ci est suffisamment grande pour laisser passer une particule de la dimension S.5 tl,y a xxxx danger en pratique que des partioules C.5 traversent avec des parti- et ouïes S.8, dans ce cas, elles sont définitivement perdues si elles sont introduites dans le produit constitué par l'ar- gile schisteuse. Afin d'éviter oeoi,on peut employer deux di- mensions de crible,celle dont l'ouverture plus petite se trou- ve plus près de l'extrémité d'alimentation de la table,et celle dont l'ouverture plus grande se trouve plus près des "moyennes".
Conme variante, le crible ayant une seule dimension d ouverture peut être employé de manière à renvoyer l'argile schisteuse de dimension insuffisante provenant du charbon pro-
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pre seulement dans les "moyennes", et l'argile schisteuse de di- mension insuffisante hors des "moyennes" dans le produit consti- tué par de l'argile schisteuse.
On peut employer n'importe quel nombre de dimension de cribles le long de tout le bord de déversement, ou, comme variante, un cri- ble unique ayant des ouvertures qui suivent une gradation.
De cette manière, il n'est pas nécessaire de séparer d'abord ce produit criblé et de le retraiter ensuite, par exemple, sur un second séparateur, mais la séparation et le criblage peuvent %être a effectuée pratiquement simultanément et le produit qui "passé" peut consister, commercialement, essentiellement en argile schisteuse.
Comme variante, lorsque l'argile schisteuse qui a passé n'est renvoyée que jusqu'aux moyennes, elle n'est pas nécessairement re- traitée sur un second séparateur, mais peut être renvoyée éventuel- lement au premier séparateur.
La figure 1 représente un schéma de circulation d'une appli- cation de ce procédé, dans le traitement, par exemple, de charbon de 1 à 0 pouce anglais. Le charbon doit être d'abord aspiré à, par exemple, 1/32 de pouce et le refus de 1 à 1/32 de pouce est déli- vré à un séparateur. Le premier charbon A à évacuer serait, par exemple, virtuellement exempt de saleté plus grande que 1/16,mais contiendrait une certaine quantité de saleté inférieure à 1/16 pouce. Ce produit pourrait être passé sur un crible C. Le refus serait du charbon propre plus 1/16 pouce.
La fraction de charbon suivante xxxx provenant du sépara- teur serait du charbon B, qui ne contiendrait qu'une petite quan- tité de particules inférieures à 1/8 pouce qui consisteraient es- sentiellement en argile schisteuse, de sorte qu'elles pourraient être éliminées par criblage sur le orible D. Ce qui a traversé les deux bribles pourrait être renvoyé aux "moyennes" ou rejeté avec l'argile schisteuse.
La figure 2 montre comment ce principe peut être appliqué en fixant une étroite largeur de plaque de criblage ne s'obstruait
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pas au bord du séparateur.
On peut employer deux dimensions d'ouvertures pour le char- bon propre déversé et une troisième pour les "moyennes", ou, comme variante, n'importe quelle combinaison oonvenable de dimensions d'ouvertures.
Le produit passé d'une ou plusieurs fractions de charbon pro- pre peut être évacué dans les "moyennes" et la partie des "moyen- nes" qui a traversé les cribles peut passer dans le regus. Comme variante, la partie de tout le charbon propre et des moyennes qui a traversé peut passer dans le refus.
Autrement, au lieu d'adopter la pratique décrite dans le brevet anglais n 322.480, à savoir, de cribler tout le charbon propre à une dimension et de retraiter la totalité de celui-ci sur un/ second séparateur, on peut profiter du fait que seule la saleté très petite est soufflée au dehors au dos du séparateur, de la saleté légèrement plus grosse plus loin et de la saleté encore plus grosse quand on arrive près des "moyaa- nes", de sorte qu'en criblant par fractions le charbon propre pro- venant du séparateur, il suffit de faire avancer seulement une quan- tité relativement petite jusqu'au second séparateur.
Dans le cas spécial ou la grosseur du charbon brut à traiter varie de 1/2 à environ 1/64 pouce, on a constaté en pratique qu'il n'y a aucune difficulté à séparer, comme produit pur, l'argile schisteuse comprise entre 1/8 et 1/16 pouce, et qu'il y a peu de difficulté à séparer l'argile schisteuse de 1/16 à 1/32 pouce.
Toutefois, on éprouve une difficulté considérable à séparer,en même temps, l'argile schisteuse fine de 1/32 à 1/64 pouce qui est, dans une grande mesure, évacuée vers l'extrémité du charbon pro- pre déversé ou dans les "moyennes", ou dans les deux. La dispo- sition n'est pas limitée au charbon d'une si grande finesse que 1/8 à 1/64 de pouce et le procédé pourrait être employé pour d'au- tres dimensions, par exemple, pour éliminer.l'argile schisteuse de 1/8 pouce d'un produit de séparation de, par exemple,, 0 pouce.
L'invention n'est pas limitée à un type particulier quelcon-
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que de crible, ni à l'emploi d'un crible fixé au séparateur. Bien que la description ci-dessus ait traité principalement de l'opé- ration consistant à d'abord classer un mélange de particules de charbon et d'argile schisteuse de dimensions différentes par des moyens pneumatiques et à les séparer ensuite par criblage, il est possible, xxxx toutefois, de séparer les particules d'argile schis- teuse de celles du charbon par d'autres moyens, comme, par exemple, par leur différence d'élasticité, et il est également possible de les séparer en rant parti de la différence entre les coeffi- oients de frottement de l'argile schisteuse et du charbon quand ils glissent, par exemple, sur de l'aoier doux.
Ces deux méthodes ont été employées pendant de nombreuses années dans la pratique industrielle, et requièrent des alimenta- tions de matières triées suivant leur grosseur avec précision, par exemple, 1 à 3/4 pouce, ou 1 à 5/8 pouce, ou 1 à 1/2 pouce, si on veut qu'elles réunissent. Ceci est dû au fait qu'un grand mor- ceau de saleté se comporte comme un petit morceau de charbon, et que si l'on traitait une gamme de dimensions étendue, la pureté de l'un ou l'autre des produits finaux souffrirait; c'est-4-dire que, ou bien les grandes particules de saleté passeraient dans le charbon, ou bien le petit charbon passerait dans la saleté.
Dans le présent cas, le classement des matières d'alimenta- tion tend a favoriser la séparation parce que, dans certains des xxx
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antér1eurs)1rTâlimentation classée pneumatiquement Ètxmmcaxi don- nerait un mélange de grandes particules de charbon de masse et d'élasticité plus grande, et de petites particules d'argile sohis- teuse de masse et d'élasticité moindres.
Généralement parlant, l'adoption du criblage est préférable eu égard à sa simplicité, mais dans certaines cas, il est.avanta- geux ou plus commode de substituer au criblage une cascade de pla- que de verre ou analogue, de façon que le procédé puisse être réa- lisé en prenant un produit impur provenant d'un séparateur pneu- matique,qui a été soumis au classement pneumatique, et à le sépa- -9-
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rer ensuite en vertu d'une ou plusieurs de ses caractéristiques physiques, par exemple, la dimension, la forme l'élasticité ou le coefficient de frottement.
En plus des procédés d'épuration pneumatiques susmentionnés, on peut employer d'autres procédés d'épuration pneumatique, en particulier ceux employant des tables à mouvement alternatif.
REVENDICATIONS.
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1) Un procédé pour la séparation de matières sèches, cette expression comprenant les matières à peu près sèchesn. en parti- culier pour la séparation de matière de poids spécifiques diffé- rents, divisées et mélangées entre elles, qui consiste à séparer simultanément par deux méthodes ou classes de méthodes, par exemple, la séparation pneumatique comme procédé de séparation principal et le tamisage comme procédé de séparation secondaire.
2) Un procédé pour la séparation de matières sèches, cette expression comprenant les matières à peu près sèches, en particu- lier pour la séparation de matières de poids spécifiques diffé- rents, divisées et mélangées entre des elles, dans lequel on prend un produit Impur provenant d'un séparateur pneumatique, qui a été soumis au classement pneumatique, et on le sépare ensuite en ses constituants en vertu d'une ou plusieurs de ses caractéristiques physiques.