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Procédé de flottation pour houille et autres mélanges de matières.
La présente invention a pour objet un procédé de flottation pour la séparation de houilles et- autres mélanges de matières de densités différentes, par des liquides lourds, à l'aide de réser- voirs plongeurs.
La nouveauté réside en ce que le mélange de matières à traiter est amené dans plusieurs réservoirs plongeurs perméables à l'eau, avancé. par un organe de traction au travers d'un ou plusieurs bains de liquide lourd et y est séparé en plusieurs types de matiè- res de densité différente, les divers types de matières étant, en vue de la récupération des matières'alourdissantes des liquides 'lourds y accrochées, conduites au travers d'un bain d'eau puis, après que le traitement est terminé, étant délivrées séparément les unes des autres, à différents endroits.
Ce procédé permet un traitement rapide de grandes quantités de matières dans des liquides lourds, une séparation très poussée et automatique de houilles, etc. en divers types de densités diffé-
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rentes, un enlèvement séparé de ces types de matières par un seul organe de transport et une récupération économique des matières de charge du liquide lourd qui adhèrent à la masse en traitement et à l'organe de transport.
Les procédés de flottation connus à ce jour, dans lesquels le mélange de matières à traiter est en règle générale versé dans un récipient relativement grand et contenant un liquide lourd,ont le défaut que la matière de faible poids spécifique restant à la surface du bain et la matière de poids spécifique plus élevé, tom- bant au fond du bain doivent être prises par des organes de déver- sage différents et être sorties séparément du bain.
La plongée forcée du mélange de matières dans un liquide lourd à l'aide d'un récipient plongeur, telle qu'on l'applique pour récu- pérer de petites quantités de combustibles de valeur hors des rési- dus de foyers, ne peut être appliquée économiquement quand il s'a- git de houille brute. Il en va de même pour un autre procédé connu, suivant lequel le mélange de matières à séparer est versé dans un récipient basculeur contenant un liquide lourd ;quand la matière s'est déposée, on introduit une plaque perforée et on fait basculer le récipient, pour en sortir d'abord le liquide lourd, puis finale- ment la matière séparée.
On connaît également des mécanismes à godets pour la sépara- tion des résidus de foyer, qui transportent la matière à traiter au travers d'un liquide lourd, la matière fine (légère) pouvant quitter les godets voyageurs, surnager au travers d'une paroi sépa- ratrice en forme de tamis, et être sortie séparément de la matière à gros grains qui reste dans les godets. Par ces mécanismes, il n'est pas possible d'obtenir, dans une seule passe de travail, plus de deux types de matières.
Dans le procédé conforme à l'invention, le mélange de matières reste par contre, du commencement à la fin de la séparation, dans des récipients plongeurs perméables à l'eau, mis en déplacement par des organes de traction, jusqu'à ce que les parties de densités
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différentes puissent être sorties séparément à divers endroits.
Le nouveau procédé et les dispositifs adéquats sont représentés à titre d'exemple au dessin. annexé dans lequel : fig.l représente une installation de traitement pour la réali- sation du procédé- dans un liquide lourd, dont la densité diminue dans la direction d''avancement des récipients plongeurs, fig.2 représente une installation de traitement pour la réali- sation du procédé, dans laquelle sont employés deux liquides lourds uniformes, de densité différente, fig. 3 et 4 représentent en coupe, vu de devant et de côté, un récipient plongeur perméable à l'eau, pour la séparation en trois types de matières de mélanges de matières, fig.
5 représente un récipient plongeur qui permet la sépara- tion du mélange en quatre types de matières et fig.6 représente un guidage forcé pour la commande automati- que des fonds de récipients plongeurs dans le bain de liquide lourd et au-dessus des endroits de déchargement de ces récipients.
Le chargement de la matière dans les récipients plongeurs b perméables à l'eau, équipés de parois, fonds et fonds intermédiai- res en forme de tamis se fait par un tambour de remplissage a. dispo- sé au-dessus d'un bac à eau c, les récipients plongeurs étant en- suite plongés dans l'eau jusqu'au bord supérieur. Ce mode de char- gement assure une protection de la matière vis-à-vis du frottement, et enlèvement de la poussière et des corps étrangers ; de ce fait, on évite que le liquide lourd soit trop rapidement salé et on éco- nomise ainsi un renouvellement fréqaent du bain de traitement. Les récipients plongeurs sont mis en mouvement par un moyen adéquat de traction, par exemple des chaînes transporteuses entraînées mécani- quement ;ils sont en nombre et grandeur correspondant à la capacité. de production nécessaire de l'installation.
Chaque récipient n'est rempli que partiellement, les fonds e étant fermés et les fonds in- termédiaires d étant oscillés vers l'extérieur.
Les récipients ainsi chargés sont, dans l'exemple de réalisa-
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tion de la fig.l, tirés au travers d'un bain de liquide lourd h, duquel une pompe inférieure, fonctionnant continuellement, aspire du liquide lourd qui est alors réparti uniformément par un disposi- tif adéquat, sur une partie limitée de la surface du bain. De ce fait, la densité du liquide lourd reste par exemple de 1,9 dans la partie antérieure du bain separateur, mais diminue de plus en plus vers l'autre côté du bain, de sorte qu'au milieu du bain, elle est par exemple de 1,6 et de 1,4 à l'autre bord du bain.
Par cette division en zones du bain de liquide lourd, la ma- tière qui se trouve dans les récipients plongeurs est forcée, pen- dant son avancement, de se diviser suivant ses densités, c'est-à- dire que là où la densité du bain est de 1,9, la matière ayant cette densité ou une densité plus élevée, reste sur le fond du ré- cipient plongeur, tandis que la matière de plus faible densité s'élève dans le récipient.
Ce processus de séparation se répète lors de la traversée des zones de densité 1,6 et 1,4 et détermine une nouvelle sépara- tion des types de matières. Après cnaque processus de séparation, un fond intermédiaire d est amené dans le récipient plongeur par les organes de commande g déplaçables au choix, de sorte que fina- lement les récipients plongeurs se trouvent divises en plusieurs cellules dans lesquelles se trouvent des types de matières de dif- férentes densités.
La séparation peut aussi, comme à la fig., se faire dans plusieurs liquides lourds de densité constante, la densité dans le premier bain o étant par exemple de 1,4 et comportant par exem- ple 1,9 dans le deuxième bain p.
On peut aussi, lors du chargement de la matière dans les ré- cipients plongeurs, faire pénétrer un des fonds intermédiaires d dans le récipient, de sorte que toute la matière se dépose d'abord dans le milieu du récipient. Le fond intermédiaire est alors retiré après plongée du récipient dans le liquide lourd, par quoi les par- ties de forte densité tombent vers le bas, tandis que les autres
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flottent vers le haut ; toute la matière contenue dans le récipient est donc ainsi mise en mouvement, et sa séparation en plusieurs types se fait à l'état meuble, de sorte que des parties de faible densité ne peuvent être coincées par de la matière de plus forte densité restant au fond du récipient.
Après avoir quitté le liquide lourd, les récipients plongeurs, avec les parties de matière de densité différente séparées les unes des autres sont conduites au travers d'un bain d'eau i, dans lequel les matières de charge qui adhèrent au récipient plongeur et à la masse en traitement sont rincées et ensuite enlevées par arrosage..
L'eau d'arrosage qui retombe est employée à composer le liquide lourd. Après que le rinçage mentionné est terminé, le fond des récipients plongeurs est d'abord ouvert, par un guidage forcé g au-dessus de l'endroit de décharge 1 de la matière de forte densité, puis successivement, les fonds intermédiaires. d sont ouverts au- dessus des endroits de déchargement m, n, de sorte que chaque type de matière peut être déchargé séparément hors des récipients plon- geurs, à des endroits différents pour chaque type. Lors de la vi- dange des récipients, la matière restant adhérente, par exemple de la fine, peut être enlevée au-dessus. des endroits de déchargement, par exemple par un jet d'eau ou d'air sous pression.
Après vidange, les récipients plongeurs retournent automati- quement à l'endroit de chargement.
Le procédé permet un traitement rapide de tout mélange de ma- tières, en particulier aussi de fine houille, jusqu'à une grosseur de grain légèrement supérieure aux dimensions. des mailles ou passa- ges de la paroi des récipients plongeurs. Il permet de plus, en une seule passe de travail, la séparation très poussée du mélange en plus de deux types de matières, à l'aide d'un seul organe de sortie ou déchargement, tout en assurant un trait.ement rapide de la matiè- re et une récupération de toutes les matières de charge.
Les dispositifs décrits peuvent être adaptés directement à toute puissance de production requise par une simple modification
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de la grandeur, du nombre et de la vitesse d'avancement des réci- pients plongeurs mis en mouvement.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de flottation pour la séparation de houilles et autres mélanges de matières de densités différentes dans des liqui- des lourds au moyen de récipients plongeant dans ces liquides, ca- ractérisé en ce que le mélange de matières à traiter est versé- dans des récipients plongeurs (b) perméables à l'eau, avancés par un or- gane de traction (q) au travers d'un ou plusieurs bains de liquides lourds (h, o, p) et y est séparé en plusieurs types de matière de densités différentes, les divers types de matière étant ensuite con- duits au travers d'un bain d'eau (i) pour récupérer les matières alourdissantes adhérentes, puis étant déchargées séparément les unes des autres, à divers endroits (1, m, n) de décharge, quand le traitement de séparation est vermine.
2. Dispositif pour la réalisation du procédé suivant reven- dication 1, caractérisé en ce que les récipients plongeurs (b) per- rnéables à l'eau, reliés à un organe de traction (q) qui les fait avancer, sont équipés de parois séparatrices perforées (d) dispo- sées sous écartement réciproque et correspondant à la hauteur des couches de matières séparées dans le bain de liquide lourd.