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" Perfectionnements aux procédés et moyens pour l'alimentation d'un broyeur ".
La présente invention est relative à la.réduction de minerait et plus particulièrement à un procédé et à un appareil pour contrôler l'alimentation en matière d'un broyeur, qui est agencé pour utiliser des minerais bruts et qui utilise ces minerais bruts comme agent de broyage'.
Par minerais bruts, on désigne un mélange de matières grossières et de matières menues, dont les di- mensions varient de celles de morceaux d'un diamètre d'un pied ou davantage à celles de la' poussière. Ceux qui sont habitués de traiter cette matière savent bien, que, quand elle est entassée, par exemple, dans la mine, @ la carrière ou sous forme d'entassements de roches,
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ou quand elle est déversée dans des réservoirs, elle tend ;, se séparer suivant les dimensions de ses particules , les plus petites particules restant à la partie supérieure et les plus grosses particules roulant jusqu'à la base du tas. On trouve généralement les plus gros morceaux au bas de la pente définissant l'angle de repos de la matière .
Comme exemple de cette action de ségrégation , on peut se référer à la figure schématique 13 des dessins ci-annexés, qui représenta un réservoir de stockage à fond conique . Quand on déverse du minerai dans le réservoir, à partir d'un wagonnet de mine par exemple, les menus s'accumulent dans la partie centrale du réservoir, alors que les grosses particules, qui descendent le long de la vente du tas, si#, coumulent autour des côtés du réservoir en formant une masse nettement séparée.
Ce réservoir est généralement un réservoir de stockage destiné à contenir de la matière , qui doit en être extrai- , te par le fond et être amenée à un broyeur pour être pulvé- risée . En conditions normales, quand le broyeur fonctionne, l'alimentation du réservoir est arrêtée ou dépasse de beaucoup la vitesse de déchargement vers lebroyeur. Dans ces conditions, la matière s'écoulant du fond du réser- voir se met en mouvement dans une zone située verticalement au-dessus de l'ouverture du réservoir et s'étendant graduel- vers le haut de la masse .
Ainsi, la matière menue se trouvant au centre de la masse sera retirée en premier lieu du réservoir.
Si ôn continue à déverser de la matière dans le réservoir, une vitesse supérieure à la vitesse de déchargèrent, le mineral continuera à se sé sr, oarer sc :7¯on dimensions cpc minerai continuera a se séparer selon les dimensions de ses particules , comme cela a été dit plus haut,et les parties menues prédomineront dans la décharge . Après l'ar-
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rêt de l'alimentation et le déchargement des menus, le sommet de la masse descendra en formant un cône aen versé, dont la base ira en s'élargissant graduellement vers la matière plus grosse formant la limite extérieure de .la masse .
A ce moment, les plus grosses particules rouleront le long de la pente du cône renversé vers la déchargé et la matière retirée .du réservoir deviendra plus grosse, jusqu'à ce que la base du cône atteigne la périphérie du réservoir ;. partir de ce moment et jus- qu'à ce que le réservoir soit vide, la décharge sera composée, de façon prédominante, de grosses particules entraînant : relativement peu de menus remplissant les interstices entre les grosses particules, Cet état de chose est illustré schématiquement à la fig. 14.
Le type de broyeur le mieux adapté pour traiter des minerais bruts de mine est celui qui utilise la matière elle-même comme agent de broyage . Un tel broyeur comporte un tambour rotatif, dans lequel.le ninerai est amené et bouleversé par la rotation ) du tambour. L'action de broyage que à un tel bouleverse- ment est bien;connue, les plus grosses particules de minerai agissant d'une manière similaire aux boulets d'acier ou galets spéciaux utilisés comme agent de broyage dans les broyeurs à boulets ou à galets.
Pour obtenir la condition de fonctionnement la plus efficiente du broyeur et pour obtenir le rendement maximum du broyeur, il est nécessaire de maintenir un certain rapport entre les grosses, menues et moyennes dimen- sions de particules de minerai dans le broyeur. Ainsi, si la charge de matière était presque exclusivement com- posée de menues particules . ces particules , en se bousculant dans le broyeur, ne feraient que s'user l'une l'autre, et leur action de broyage et d'écrasement serait extrêmement faible.
D'autre part, si le broyeur ne contient que des
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gros morceau;;: et .'si': sa vitesse est telle qu'elle les amène à tomber à une distance suffisante sur d'autres gros morceaux sans que se manifeste l'effet d'amortisse- ment des menues particules, ces gros morceaux se brisent rapidement en plus petits morceaux quand lacondition d'usure mentionnée ci-dessus se reprodui ' à nou- veau.
Ces deux états de chose résulteront de la ségréga- tion en réservoir décrite ci-dessus . Ainsi, pendant la première parrtie du déchargement, l'alimentation du broyeur serait composée, de façon prédominante, de menu et, pendant la dernière partie, de façon prédomi- nante, de gros morceaux. Dans chaque cas, le broyeur se surcharge graduellement jusqu'à ce que le broyage cesse effectivement.
Même si on introduit à ce moment une certaine quantité de matière grossière, 1'effet d'amor- tissement de la matière accumulée dans le broyeur est tellement grand qu'avant que le broyage effectif ne soit repris, le broyeur sera suffisamment surcharge que pour déborder, en sorte que son fonctionnement sera en- tièrement altéré.
Cependant, si un rapport appropria entre la ma- tière grossière et la matière menue est maintenue dans le broyeur, on bombant et en roulant @@@ l'un sur l'au- tre, les plus grands morceaux écraseroat et broieront les plus petits morceaux avec une force suffisante que pour les réduire rapidement à la fine@ @@ disirée.
De plus, ces gros morceau:: seront même suffisamment amortis par des morceaux de plus petite dimension que 'pour être rapidement brises eux-mêmes.
Ces conditions ont été reconnues parceux s'occu- r pant de réduction de minerais, et divers essais ont été tentés pour augmenter l'efficience de l'opération de broyage . Ainsi, de plus grands morceaux de minerai ont été choisis dans la matière extraite et
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conservés pour être introduits dans le broyeur, au moment requis, comme agents de broyage. Le restant de la matiè- re a alors été broyé jusqu'à obtention d'une dimension maximum prédéterminée dans une autre installation de broyage adéquate en introduit dans le broyeur avec les plus gros morceaux.
Cependant, étant donné l'existence de conditions variables antérieures à l'opération de broyage, telles que les méthodes d'extraction dans les mines et carrières, les méthodes et intervalles d'amenée du minerai extrait aux réservoirs d'alimentation, l'état du minerai lui-même qui varie au point de vue dureté, teneur en humidité, poids par pied cubique et dimension,,et particulièrement les propriétés de ségrégation inhérentes du minerai sur le tas de stockage ou dans le réservoir d'alimentation, aucun de ces essais n'a permis l'utilisation de la capa- cité de fonctionnement maximum du broyeur.
L'invention consiste en un procédé de mise en oeuvre continue d'un système de réduction de minerai, ou catégorie dans lequel les gamme dimensions de la matière brute introduite dans le broyeur sont contrôlées de façon à maintenir dans le broyeur une condition de fonctionne- ment optim grâce à laquelle l'entièreté de la matière brute peut être réduite à la finesse requise sans traitement préliminaire supplémentaire de la matière avant le broyage.
L'invention est réalisée en séparant tout d'abord le minerai brut dans plusieurs réservoirs de stockage, chacun des réservoirs étant agencé pour contenir de la matière présentant une gamme prédéterminée de dimen- sions, en retirant ensuitedle minerai des réservoirs par des moyens contrôlés qui permettent d'obtenir un
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rapport, bien défini de la matière grosse à la manière menue et en introduisant, de façon continue ,cette ma- tièredans un broyeur de l'un ou l'autre des types dits "humideé ou "sec".
Bien que la présente invention soit applicable pour contrôler l'alimentation des broyeurs ;.le l'un ou l'au- tre des types dits !!humide!!ou "sec" , la demanderesse a choisi ;le nontrer et de décriredans le présont mé- moire un type de broyeur à sec, qui utilise la matière elle-même comme agent de broyage . Ce type de broyeur est, en réalité constitue par un t@mbour qui tourne sur des tourillons creux, la matière à broyer entrant dans le tambour neur par un des tourillons etle ero- duit broyé en étant retiré par l'autre tourillon.
On fait circuler continuellement de l'airL tra- vers le broyeur, grâce à un ventilateur, de façon à amener les plus petites particules de minerai écrasé 1 et broyé dans un chasseur ou trieur, où la matière de dimensions trop élevées est séparée et renvoyée au broyeur, par l'intermédiaire d'une soupape de retenue d'air . Le menu ou produit fini est transporté par le courant d'air vers un collecteur, où il est séparé de l'air et déchargé pour le stockage, tandis que l'air retourne au côté aspiration du ventilateur,pour être remis en circulation .
Le contrôle défini du rapport entre les grosses et petites particules de minerai a une influence im- du portante sur l'efficience broyage de ce type parti- culier de broyeur et sur sa capacité de traitement de tout le minerai tel qu'il vient de la mine, sans qu'il doive être concassé préalablement et sans qu'il accumule une quantité de matières de dimensions critiques ou difficiles à broyer;--
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Il existe nombre de variables.dans le fonctionnement du broyeur'et du classeur ou trieur qui servent d'in- dicateurs du fonctionnement du système, et dont une ou ,plusieurs peuvent être utilisées pour effectuer le contrôle du rapport entre les matières grossières et les menus.
Tout d'abord, il y a le son provenant du broyeur lui-même, qui est peut être le plus sensible de ces in- dicateurs. Ainsi, si le broyeur contenait, de façon prédomi- nante, de la matière grossière avec très peu de menu de- ou acuité vant servir d'amortisseur, la hauteur/ du son, c'est-à-dire l'amplitude du son, serait élevée et, comme on l'a cons- taté plus haut, le broyeur fonctionnerait avec une très faible efficience ..De même, si l'on alimente complètement le broyeur en matière menue, son efficience de broyage serait encore réduite,mais la hauteur du son serait. faible.
Cette variation de la hauteur du son peut être utilisée pour modifier la vitesse d'alimentation en matière gros- sière ou en matière plus menue, afin d'obtenir un équilibre optimum des dimensions du minerai, en vue.de réaliser l'efficience de fonctionnement maximum du .broyeur. En employant un dispositif sensible au son tel que celui indiqué dans le brevet anglais n 505.177, le fonctionnement d'un ou de plusieurs des moteurs d'ali- mentation des réservoirs du stockage peut être contrôlé automatiquement .
Une autre variable qui peut être utilisée pour faire varier les conditions de fonctionnement du broyeur, est la charge imposée au moteur de commande du broyeur om plutôt la puissance consommée par ce moteur. En consé- dérant que la matière est introduite dans le broyeur à une cadence continue et qu'elle présente un rapport optimum des gammes de dimensions.,-, les conditions de broyage sont normales, et une certaine puissance est consommée pour le fonctionnement du broyeur.
Cependant, comme les con-
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ditions du broyage changent, la puissance consommée change également Ainsi, si la cadence du broyage décroît, comme le broyeur continue se charger avant la surcharge effective, la consommation de puissance augmente par suite de l'augmentation de la charge impo- sée en moteur électrique -De' même, si lebroyeur se vide anormalement par' suite de conditions anormales d'alimentation et que sa charge décroît, la consommation .de puissance décroît également.
Cette variation de la puissance du broyeur, due à une relation impropredes dimensions du mine.rai, peut être utilisée pour ramener automatiquement le rapport d'alimentation à sa valeur optimum, par l'emploi d'un mesureur de puissance et d'un relais appropriés dans la line d'a- limentation du moteur du broyeur, qui, à son tour, affecte- ra le fonctionnement des moteurs d'alimentation des réservoirs.
Un circuit similaire sensible à lapuissance peut également être ubilisé dans le--circuit du moteur comman- dant le ventilateur du trieur, puisque la charge de ce moteur de ventilateur par la matière déplacée dans le trieur constitue une indication des conditions de fonctionnement régnant dans le système.
Une autre variable qui peut aussi être utilisée pour régler la quantité et le genre d'alimentation du broyeur est la quantité de matière de trop grandes di- mensions qui est renvoyée du trieur au broyeur pour être à nouveau broyée, une quantité sensiblement différente de celle dite "normale" pour une condition de fonctionnement donnée indiquant que des conditions de broyage inadéquates règnent dans le broyeur . On a songé, dans certains cas, à utiliser ce mouvement de retour de matière de trop grandes dimensions, pour faire
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vari'er la cadence ou vitesse d'alimentation du broyeur d'en moins une des catégories de ninerai de dimensions données.
Une autre variable, que les essais ont prouvé être très efficace pour maintenir des conditions d'alimenta- tion appropriées, est la différence des pressions d'air régnant dans le trieur, lesquelles différences sont causées par 'les différences de. chargement en matière de l'air du classeur, ces dernières différences étant, à leur tour, dues à la variation des conditions de fonctionnement à l'intérieur du broyeur.
' Evidemment, la cadenceou vitesse d'alimentation à'partir d'un ou de tous les réservoirs de stockage peut être contrôlée manuellement , et on a songé à utiliser l'un ou tous les moyens de contrôle automatiques susmention- nésou moyens manuels, soit isolément soit en combinaison, pour contrôler la vitesse. d'alimentation et le rapport de la matière grossière à la matière meni-e fournie au broyeur, en vue de réaliser dans le broyeur des conditions de broyage telles que ce broyeur puisse broyer tout le minerai, tel qu'il vient de la mine, d'une manière écono- mique et efficiente.
En plus de ceux mentionnés ci-dessus, un autre moyen de contrôle du rapport des dimensions .de la matière ère grosse/au menu est également envisagé. Ce moyen consiste à prévoir une grille ou plusieurs grilles ou tamis ajus- tables, associés aux réservoirs de stockage et sur les- quels peut passer le minerai brut, pour régler la quan- tité et la dimension de ladmatière chargée dans cha- que réservoir. Cette caractéristique est particulièrement désirable pour maintenir un @@@@@@@@@ approvisionnement constant en.matière des différentes catégories de dimen- sions pendant une longue période.
En d'autres mots, les grilles peuvent être ajustées de telle façon que, indépen-
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damment du type de matière amené de la mine ou du rapport des dimensions de la matière fournie au broyeur, un appro- visionnement adéquat en matière des plus grosses dimen- sions peut être maintenu, en vue de réaliser des conditions de broyage appropriées. Cette méthode de classification à l'aide d'un réservoir manuellement ajustable peut aussi servir comme moyen supplémentaire pour le contrôle automatique de l'alimentation mentionné plus haut.
Dans les dessins annexés au présent mémoire, dans lesquels les mêmes notations de référence entt utilisées pour désigner des éléments identiques : la figure 1 est, après coupe partielle, une vue en élévation latéraleschématique, montrant un broyeur en circuit fermé: avec un système de classeur ou trieur à air; la figure 2 est une coupe, sensiblement suivant la ligne 2-2 de la fig. 1 en regardant dans la direction des flèches; la figure 3 est une vue en élévation terminale fragmentaire de la grille de calibrage comprenant des barreaux de grille ajustés pour laisser passer le minerai de dimension maximum la figure 4 est une vue en plan de l'agencement montré' à la fig. 3;
la figure 5 est une vue similaire à celle de la fig. 3 montrant les barreaur ,.le grille ajustes pour laisser passer du minerai de plus petite dimension; la figure 6 est une vue en plan de l'agencement mon- tréà lafigure 5 ; la figure 7 est une coupc de l'extrémité de décharge du conduit de retour de la matière de trop grandes dimen- sions, de la soupape 1# air et de l'appareil de contrôle y associé; la figure 8 est une vue de face du mesureur de puis- sance utilisé pour contrôler le rapport des dimensions
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du minerai fourni; la figure 9 est un schéma de circuit montrant un procédé de contrôle de l'alimentation;
la figure 10 est unelvue en élévation latérale mon- trant un agencement modifié de réservoirs d'alimentation et de moyens pour contrôler la ségrégation du. miner ai ; la figure 11 est une coupe suivant la ligne 11-11 de la figure 10, en regardant dans la direction des flè- ches; la figure 12 est un schéma de circuit d'un procédé de contrôle de l'alimentation dans l'agencement de réservoirs montré à la figure 10'; la figure 13 est une vue d'un réservoir se remplis- sant et se déchargeant simultanément ; la figure 14 est une vue similaire à celle de la fige 13 illustrant le déchargement d'un réservoir par- tiellement vidé ;
et la figure 15 est une vue schématique illustrant un dispositif de.fermeture de circuit actionné par des différences de pression dans le système de classeur, Il pour le contrôle du,.: déchargement.' de matière des réser- voirs d'alimentation.
Les dessins montrent, quelque peu, sous forme schématique, un broyeur 1 en circuit fermé avec un système de triage par air désigné , de façon générale, par 2 et un système d'alimentation du broyeur désigné.de façon générale, par 3. Bien qu'on n'ait représenté dans un but de simplicité, que deux réservoirs d'alimentation
4 et 5, pour séparer le minerai entrant en deux catégo- ries de dimensions différentes, dans certaines condi- tions de fonctionnement, il peut être nécessaire de séparer le minerai en catégories supplémentaires intermédiaires.
On a représenté aux figures 10 à 12, un ensemble de quatre réservoirs comportant des moyens en relation l'un avec l'autre pour la commande du déchargement.
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Les réservoirs 1 et 5 sont disposes à côté l'un de l'autre et sont munis tous deux de fonds en forme de
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trémie 6 et 7. Des transporteurs ou alimentatcurs et 9 sont disposas respectivement sous l'ouverture de chacun des fonds 6 et 7, pour fournir la. matière des réservoirs à un transporteur commun 10 destina à amener la matière au', broyeur 1. Ces transporteurs 8 et 9 sont agencés pour être actionnés par des moteurs électriques 11 et 11'.
Une grille ajustable 12 est disposée au-dessus du réservoir 4. Cette grille 12 comporte des paires de poutres latérales 13 mobiles longitudinalement l'une par rapport à l'autre, grâce à des leviers 14. Des moyens de blocage adéquats 15 sont prévus pour maintenir les poutres dans la position désirée . Plusieurs barreaux parallèles espacés 16 s'étendent entre chaque paire de poutres pour''former un grillade travers lequel peut passer du minerai de dimensions données- Lesfigures 3 et 5 montrent clairement que , quand le levier 14 est déplacé, les barreaux 16 se rapprochent ou s'éloignent l'un de l'autre, en sorte que la grandeur de ]-'espace entre les barreaux 16 varie .
Ainsi, lorsque le minerai
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est déversé, par exemple d'un <;Taco:1.net de mine 17, sur- 18 grille, il descend sur les barreaux 16 de' la grille 12, les plus petits morceaux tombant dans le réservoir 4 alors que les morceaux dont les dimensions sont telles qu'ils ne peuvent passer les intervalles entre les
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barreaux l6 cont.;.lltl,fjnt ;:
clescen(l.re jusqu'au clr:1L d" l'ex- trémité de la grille et sont déversés dans le réservoir 5- Une plaque ±1±1,;:.ci;ric;e 16 est dispos:'" lat .1.rsl¯e"..:=,nl:. en travers :le l'extrémité de la grille et est placée 1:ne distance de celle-ci, égale à la dimension du plus gros morceau, de minerai que l'on désire voir déversé dans le réservoir 5. Toute matière de dimensions supérieures est
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arrêtée par cette plaque et peut être enlevée ou brisée par l'opérateur.
@ Comme on l'a signalé, le broyeur 1 est du type broyeur à sec agencé pour utiliser la matière à broyer commet-agent de broyage . Ce broyeur comporte un tambour cylindrique 20 muni à chaque extrémité d'un tourillon creux 21 et 22, qui tourillonne dans des paliers 23, dans lesquels le broyeur peut tourner. Le mouvement de rotation est transmis au broyeur par un moteur électri- que 24, par l'intermédiaire d'une chaîne 25 et d'un pignon d'engrenage 26 porté par le tourillon 22. La matière des réservoirs 4 et 5 est amenée par le transporteur 10 à un chenal tubulaire 27, qui'la projette dans le tou- rillon 21.
La rotation du tambour 20 amène la matière qui s'y trouve à être déplacée vers le haut, par friction et action centrifuge , jusqu'à ce que la pesanteur surmonte ces forces, ce qui a pour effet de faire tomber la ma- 'bière, en sorte qu'il se produit une action de culbute ou de bouleversement continu de la matière se trouvant dans le broyeur . Par ce bouleversement, les plus grandes particules de matière écrasent, broient et finalement pulvérisent les plus petites particules. Par cette action, ces grosses particules se brisent elles-mêmes graduellement et sont, à leur tour, broyées par de plus gros morceaux qui entrent dans le tambour. A l'autre tourillon 22 est connectée une extrémité d'un conduit tubulaire 28, dont l'extrémité opposée est connectée au côté refoulement d'un ventilateur 29 actionné par un moteur 30.
Le ventilateur 29 introduit de l'air dans le tambour 20, ou cet air recueille les parties menues de la matière broyée, change de direction et sort par un conduit 31 connecté à un trieur 32. Dans ce trieur, la poussière ou produit fini est séparée de la matière de dimensions trop élevées et est amenée par un conduit/,/
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33 à un collecteur de produit 34, où l'air entraîné est séparé par action cyclonique et ramené par un tuyau 35 au côté aspiration du ventilateur 29. Le produit fini est déchargé par une soupapeà air 36, se trouvant à la base du collecteur 34, d'où il peut être mis en stockage ou amené subir un traitement ultérieur.
La matière de dimensions trop élevées du trieur 32 est renvoyée au broyeur pour être encore réduite, par un conduit de retour 37 qui aboutit dans le chenal d'ali- mentation 27. L'extrémité de décharge du conduit 37 est munie d'une plaque de fermeture à charnière ou d'une sou- pape de retenue d'air 38.
Le conduit 28est muai d'une cheminée de ventilation 39 contrôlée par un registre 40. Cette cheminée permet à l'ar d'infiltrant dans le système et à l'hunidité, qui peut être introduite en même temps que la matière de sor- tir. Une partiedu courant d'airprovenant du ventilateur est amenée travers un conduit41, contrôlé par un registre 42, dans le fond du trieur 32 et est dirige vers une ouverture 43, cette partie du courant d'air servant à nettoyer la matière de dimensions trop élevée?;.
Le courant d'air principal alla;.! du ventilateur 29 au broyeur est contrôlé par un registre 44.
Afin d'utiliser le son du broyeur 1, qui indique les'conditions du broyage réalisé dans ce broyeur, pour contrôler le type d'alimentation, un microphone 45 est disposé au voisinage du tambour 20, comme indiqué dans la figure 2. Ce microphone fait partie d'un appareil sen- sible au son tel que celui décrit dans le brevet anglais n 505.177. L'appareil et son circuit ne seront, dès lors, pas décrits en détail.
Le microphone 45 est connecté par l'intermédiaire d'un appareil de réglage et',de relais adéquat 46 à une paire de commutateurs unipolaires 47 et 48. Ces commutateurs sont connectés respectivement aux , circuits de contrôle 49 et 50 des moteurs d'alimentation
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11 et 11'.
Ainsi, en fermant l'un ou les deux commutateurs 47, 48 la vitesse d'alimentation d'un ou des deux réservoirs 4,5 peut être contrôlée par les conditions de broyage ré- gnant dans le broyeur. Ainsi, les plus petites particules de minerai provenant du réservoir 4 peuvent être introdui- tes, de façon continue, dans le broyeur en ouvrant le commutateur 47, en fermant alors le commutateur 48, le son provoqué par le fonctionnement du broyeur peut être utilisé pour régler l'alimentation en matière plus grosse provenant du réservoir 5, au moyen du microphone 45, du circuit à relais 47, de l'appareil de contrôle 49 du moteur d'ali- mentation 11,
soit pour faire marcher soit pour arrêter ce moteur ou régler sa vitesse par l'intermédiaire d'un rhéos- tat, ou d'un autre dispositif de changement de vitesse' non représenté.
La matière grossière contenue dans le réservoir 5 peut aussi être introduite à une vitesse constante et la vitesse d'alimentation du réservoir 4 peut être contrôlée automati- quement par la hauteur du son dans le broyeur 1. La' vitesse de déchargement des deux réservoirs 4 et 5 peut encore être réglée automatiquement par le système sensible au son.
Dans ce cas l'équilibre désiré entre la matière grossière et le menu peut être réglée par la manoeuvre de la grille ajustable 12, afin de régler la ségrégation de la matière admise dans les deux réservoirs.
Si on suppose que la matière la plus fine est fournie au broyeur à une vitesse constante par le réservoir 4 et que le microphone 45 est employé pour régler le décharge- ment de la matière grossière, aussi longtemps que le broyeur -fonctionne,, normalement, c'est-à-dire qu'il broie à son efficience optimum, les déchargement continuera avec un rapport, donné entre la matière grossière et le menu . Toutes fois,, si l'efficience de broyage diminue par suite d'un
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dans changement le type de matière chargé dans les réservoirs, ou par suite d'autres causes, la hauteur du son augmentera ou. diminue suivant qu'il y a prédominance de matière grossière ou de menu ou suivant la charge totale dans le broyeur.
Quand la hauteur ou acuité du son change, l'appareil sensible au son fonctionne pour diminuer ou augmenter l'approvisionnement en matière de gros calibre au broyeur afin d'obtenir à nouveau l'équilibre désiré.
Comme second moyen de contrôle de l'alimentation du broyeur qui peut être utilise soit isolement soit comdu broyeur, qui peu\., être utilies soit isolément ;soit combine au système fonctionnant grâce à l'acuité du son dans le broyeur, on peut utiliser la demande de puissance du broyeur et du trieur. A cet effet, un dispositif à relais sensible au courant est connecta au circuit d'alimentation du moteur du broyeur 24 ou du moteur du trieur 30 au moyen d'un commutateur bipolaire 55 , Un tel dispositif est illustré sous forme schématique, à la fig. 8, dans laquelle la notation de référence 55 représente un mesureur de puissance dont l'index 56 peut être équipé d'un point de contact double 57.
Des bras 58 et 56' pourvus respectivement de points de contact 59 et 59', sont disposés de chaque côté de l'index 56 et peuvent être ajustés excentriquement par rappert au pivot (-le l'index, en sorte, que les points 59 et 59' peuvent être rapprochés ou éloignés du point de contact 57. Lès points de contact 57 et 59 ou 59'''sont agencés pour fermer le circuit électrique vers l'élément de'chauffage 60 d'un relais à temps thermique 61, dont les points de contact 61' sont agencés pour être connectés en série au circuit de commande d'un ou des deux moteurs d'alimentation 11- 11'. Le relais à temps 61 peut être normalement considéré comme fermé et son but est d'empêcher le "cliquet" dû à de brèves fluctuations de la puissance ou des.conditions de fonctionnement du système.
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Si le mesureur 55 est connecté au circuit du moteur du broyeur, le bras de contact 58 se trouvera sur le tra- jeb de mouvement de ltindex 56, quand le courant de comman- de du moteur augmente . Aussi longtemps que les conditions de broyage du broyeur 1 sont normales, une quantité de, courant sensiblement constante est consommée, et l'index
56 'reste virtuellement stationnaire . Toutefois, quand le broyeur tend à être surchargée comme il a été expli- qué ci-dessus ce qui provoque une augmentation de la charge à son moteur de commande et une augmentation du courant de commande, l'index 56 et son contact 57 se dépla- çant vers le point de contact pré-ajusté 59, jusqu'à ce que la condition de surcharge prédéterminée du:broyeur soit attiente.
A ce moment, les contacts 57 et 59 se ferment, ce qui fournit du courant de chauffage au relais thermique, qui s'ouvre pour couper le circuit menant à l'un ou aux deux moteurs d'alimentation Il-Il)., jusqu'à ce que le broyeur soit à nouveau revenu à sa charge nor- male . Il doit être entendu que l'action, dont question ci-dessus, prend place avant le moment où une surcharge réelle se produit dans le broyeur, moment auquel le cou- rant de commande de son moteur peut diminuer.
La surcharge du système, particulièrement à l'endroit où du menu se répand dans le système de circulation du trieur, affecte les caractéristiques de fonctionnement du moteur de ventilateur 30, diminuant sa consommation de puissance quand la surcharge de matière augmente.
Dans certaines conditions, il est avantageux de contrôler l'alimentation par cette variation de consomma- tion de puissance . Dans ce cas, le mesureur 55 est connec- té au circuit d'alimentation du moteur de ventilateur au moyen du commutateur 55'. Quand la charge de matière augmente et que la quantité de menus dans le trieur aug- mente également, la consommation de courant dans le mo-
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teur du ventilatear diminue .
Dans le cas présent,le bras de contact 58' disposé, de fanon ajustable, du cote à faible courant de l'index 56 est ajusta de façon que le point 57 vienne en contact avec le point @@@ 59' quand la consolation de courant du moteur du ventilateur a diminué jusqu'à un ampérage prédétermine, afin de con- trôler le fonctionnement de l'un ou des deux moteurs d'alimentation 11-11
La troisième variable dans les conditions de fonctionnement du système, à savoir le retour de matière de gros calibre au broyeur, peut être employée, pour contrôler l'alimentation, de la façon huivante:
la soupape à air 38, destinée à obturer l'extrémité de dé- charge du conduit 36, par lequel reviennent les morceaux de gros calibre, comporte une plaque, ou clapet 38' articulé à son bord supérieur, comme indiqué en 62, au conduit 37. Une console 63 est attachée au clapet 38'.
Cette console comporte unefente courbée,- 63@, dans laquelle est engagée, de façon à pouvoir être fixée de manière ajustable, une extrémité d'un bras 64, qui sup- porte un commutateur à mercure 65. Le commutateur 65 est agence, pour fournir, lors du déplacement du clapet 38@ suivant un arc prédéterminé du courant à l'élément de chauffage 66 d'un relais retardé thermique ou commu- tateur à temps 67. Les contacts 68 du relais 67 four- nissent à leur tour du courant aux circuits de commande de l'un ou des deux moteurs d'alimentation 11-11-' .
Ainsi, il est évident qu'un excès de matière de gros calibreen revenant du trieur 32 au broyeur 1 par le conduit 36, provoquera le soulèvement @@@@@@@@ du clapet 38@ d'une quantité suffisante pour basculer le commutateur à mercure 65 pour fermer ses contacts,de @ façon à donner du courant au relais thermique 67.
Si les contacts 68 de ce relais sont considérés comme étant
A / normalement fermés, ils s'ouvriront alors de façon à @
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amener le circuit de contrôle de l'un ou l'autre ou des deux moteurs d'alimentation 11 et 11@, à arrêter les appareils d'alimentation , jusqu'à ce que la quantité de matière de gros; calibresoit redevenue normale.
D'ans certaines conditions, on s'apercevra qu'une réduction dans la quantité de matière de trop grandes di- mensions renvoyée'au broyeur sera le facteur indiquant une 'surcharge ou des conditions impropres de fonctionnement du broyeur. Dans un tel cas, l'action du commutateur à mer- cure 65 peut être renversée en ajustant sa consolée de façon qu'il fonctionne quand la quantité de matière de gros calibre renvoyée est tombée au-dessous d'une quantité prédéterminée.
Pour utiliser la différence des pressions d'air en vue de contrôler l'alimentation du broyeur, un dispositif,, tel que celui représenté schématiquement à la fig. 15, peut être utilisé . Comme il a été signalé plus haut, quand le broyeur 1 tend à être surchargé, la quantité de matière amenée du broyeur au trieur'-32 par le ventilateur 29, par l'intermédiaire du conduit 31, tendra à charger le tuyau
31 et la pression d'air dans le système changera . Ainsi, une augmentation dans la chabge de matière dans le conduit
31 aura pour résultat une augmentation du vide partiel dans le @@@ conduit de retour d'air 35.
Pour utiliser cette différence de pression, une ex- trémité d'un tube en U ouvert 51 est connectée de façon à communiquer avec le conduit de retour d'air.35. Ce tube en U51 contient un liquide conducteur de l'électri- cité 52 et possède une paire d'électrodes ou de contacts
53 insérés, de façon ajustable, dans sa branche opposée 51@ .' La position des électrodes 53 par rapport à la surface du liquide 52 peut être contrôlée par des moyens d'ajustement adéquats tel qu'unevis à ailette 53@ suppor- ,tant la console de l'électrode . Un commutateur à temps
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thermique 54 est prévu pour coopérer avec les électrodes, d'une manière similaire aux commutateurs 61 et 67.
Quand la pression dans le conduit 35 diminue par suite d'une augmentation de la charge de matière dans le système trieur la colonne de liquide dans la branche 51@ du tube en U diminue évidemment de hauteur. La position des électrodes 53 est ajustée de telle façon qu'elles seront immergées dans le liquide 52 pendant le fonctionne- ment normal du système . Cependant,quand la pression dnsle conduit 35 diminue, par suite d'une augmentation de la charge en matière de l'air du trieur, leliquide de la branche 51@ du tube en U baissera de façon à rompre le contact entre les électrodes 53.
Ceci amène le commuta- teur à retardement 54, normalement fermé, à s'ouvrir ce qui provoque l'ouverture du circuit de commande de l'un ou des moteurs d'alimentation 24 et 30.
Le tube en U51 pourrait évidemment êtrerelié au cote refoulement du ventilateur 29, en sorte qu'on utilise- rait une augmentation de pression d'air dans le système,pour obtenir le même résultat.
Si, lors du fonctionnement du. système, on estime, en observant le minerai ou par des essais, qu'il est souhaitable de fournir la matière de gros calibre à partir du réservoir 5 à une vitesse constante et de régler auto- matiquement l'alimentation en menus à partir du réservoir LE, le commutateur 47 sera fermé et le cos mtateur 48 ouvert.
Ainsi, au moyen de l'appareil sensible au son 45, 46, le déchargement de matière plus Fine peut être accéléré ou ralenti suivant les conditions de broyage régnant dans le broyeur , comme indiqué par l'acuité du son émanant de ce broyeur, pour maintenir l'équilibre optimum du rapportdes dimensions, afin d'obtenir un fonctionnement d'efficience maximum.
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'D'autre part, les conditions peuvent justifier l'a- limentation en menu à une vitesse constante et l'équilibra- ce automatique de l'alimentation en matière de gros calibre.
Dans ce cas, on ouvrira le commutateur 47 et on fermera le commutateur 48, L'équilibre dans la charge de matiè- re dans les réservoirs d'alimentation peut alors être à nouveau tel qu'il permette une alimentation constante par les deux réservoirs 4 et 5. Dans ce cas, la grille 12 peut être ajustée manuellement pour maintenir cet équi- libre, qui peut varier par suite de fluctuations dans les dimensions du minerai venant de la mine.
,Si l'alimentation est telle qu'elle tend à surcharger soit le broyeur, soit le système de circulation du trieur, et étant donné qu'une telle surcharge affecte directement la consommation de puissance du broyeur ou du trieur proportionnellement au degré de surcharge, il peut être souhaitable de maintenir l'équilibre dans le rapport entre la matière de gros calibre et les menus au moyens du dis-. positif sensible à la puissance, décrit plus haut, relié soit au moteur du broyeur soit au moteur du venti- lateur, ou au moyen du dispositif sensible à la différen- ce des pressions d'air, pour contrôler l'un ou les deux alimentateur.s 8 et 9.
Une surcharge du système ou une prédominance de matière de faible calibre dure à broyer, ou des fluctua- tions dans la dureté du minerai fourni aux réservoirs Sa± d'alimentation, peut être le facteur décisif dans le réglage de l'alimentation. Dans ce cas, la quantité de matière de gros calibre renvoyée est utilisée, comme il a été décrit, pour régler l'alimentation, de manière à réduire le minerai de la façon la plus efficien- te .
La grille ajustable 12 permet de régler la matière
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à séparer de façon que, indépendamment de la vitesse d'alimentation à partir de l'un ou l'autre des réservoirs
4 et 5 ou du chargement intermittent des réservoirs, un équilibre substantiel des catégories de dimensions peut être obtenu , afin de réaliser un fonctionnement continu et efficient du système de réduction des mine- rais .
Etant donné que, dans certaines conditions de fonctionnement ou pour adapter le système de réduction de minerais à certains types de matière, il peut être nécessaire de séparer le minerai en d'autres catégories de dimensions que celles décrites, la demanderesse prévu un système de ségrégation et d'alimentation tel que celui illustré aux figs. 10, 11 et 12.
Dans ce cas, la matière brute est amenée par un transporteur 70 dans une trémie 71 pourvue d'une série de tanis inclinés et superposés 72, 73 et 74. Les tamis ont des mailles de différentes dimensions, les plus grosses Ôtant situées au sommet, alors que- les plue fi- nes sont à la base .
Pour illustrer un exemple de fonctionnement qui sera décrit plus loin,le tamis supérieur 72 peut être consiléré comme étant à mailles de six pouces, le suivant à mailles d.e deux pouces et le tamis du dessous :!mailles d'un déni- pouce . Ces tamis sont montés, de manièreamovible, dans la trémie 71, afin :.le pouvoir les remplacer par des tamis de dimensions @ifférentes suivant les cat pories de dimensions de la matière séparée voulues. Evidemment, des grilles ajustables telles que les grilles 12 décrites ci-dessus peuvent être utilisésau lieu. des tamis.
A chaque tamis est associé un chenal incliné, ;.si- gné respectivement par 75, 76 et 77, tandis que le fond¯ de la trémie 71 forme un quatrième chenal incliné 78.
Les chenaux 75, 76 et 77 sont placés respectivement
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de manière à se décharger sur des courroies.transpor- teuses 79, 80 et 81, qui, à leur tour, se déchargent respectivement dans des réservoirs 82, 83 et 84, tandis qu'un quatrième réservoir 85 est prévu pour la. décharge provenant du chenal de la trémie 78.
@ Les réservoirs sont semblables aux réservoirs 4 et 5 et sont munis d'alimentateurs 86, 87, 88 et 89 actionnés re,spectivement par des moteurs 90,91, 92 et 93. Les alimentateurs 86-89 se déchargent -sur un transporteur
94, qui est agencé pour décharger la matière récoltée par lui dans le chenal d'alimentation du broyeur 1.
' La matière minière, rocheuse, etc. est amenée par le transporteur 70 dans la trémie de ségrégation 71, dans laquelle, si les tamis sont tels qu'ils ont été décrits ci-dessus, elle sera classée de façon que la matière de moins de/pouces et de plus de 6 pouces pas- sera dans le réservoir 82, la matière allant de moins de 6 pouces et de plus de 2 pouces dans le réservoir
83, la matière de moins de 2 pouces à plus d' 1/2 pou- ce dans le réservoir 84 et la matière de plus faible calibre, c'est-à-dire de moins d' 1/2 pouce dans le quatrième réservoir 85.
Comme illustré schématiquement à la fig. 12, chacun des moteurs d'alimentation 90-93 a son circuit de con- trôle relié électriquement à un dispositif de complé- ment de circuit adéquat , par exemple des jacks qui sont désignés par 99 à 102.
Les jacks 99 à 102 sont agencés pour être amenés sélectivement en connexion opérative avec les différents moyens de contrôle d'alimentation automatique décrits ci-dessus . A cet effet, le circuit de sortie du dispo- sitif sensible au son 45, les relais retardés 54 des dispositifs de consommation de puissance du broyeur et
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du trieur, et le relais retardé 54 du dispositif sensi- ble à la pression 51, de même que le relais retarda 67 du dispositif sensible à la matière de gros calibre renvoyée, sont munis respectivement de fiches 103, 104,
105, 106 et 107.
Ces fiches peuvent être reliées isolé- ment à l'un ou l'autre des jacks 99 à 102 où peuvent être reliées à ces jacks en n'importe quelle combinaison désirée pour effectuer un rapport des différentes caté- gories de dimensions de la matière à fournir au broyeur ou au système de circulation du trieur, qui réalisera le but désiré . En d'autres mots, la vitesse d'alimen- tation de l'un ou de tous les réservoirs 82 à85 peut être contrôlée automatiquement par les conditions de fonctionnement du système de réduction, comme il a été indiqué, soit par le son provenant du broyeur,
les con- ditions de charge dans le broyeur ou le système de cir- culation du trieur, la quantité de matière ,le gros calibre renvoyée, soit par une combinaison de toutes ces condi- tions. De plus, n'importe quel alimentateur 83 à 69 peut'être actionné à une vitesse constante en le reliant à une fiche 708 reliée directement à la ligue d'alimen- tation en puissance .
Comme exemple typique de fonctionnement de ce sys- r terne par la méthode :le; 'ségrégation en réservoirs et de contrôle d'alimentation mentionné ci-dessus, on considéré que la matière brute a été.séparée dans les réservoirs 82 à 85 de la manière décrite ci-dessus.
Dans cet exemple, on considère oralement que la matière fournie contient une quantité relativement faible de gros calibre et des quantités comparativement grandes de menus' Cette matière.,. de gros calibre, c'est-à-dire de dimensions allant de moins de 12 pouces à plus de 6 pouces, sera celle-dont les dimensionso sont les plus
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critiques, en ce qui concerne la vitesse d'alimentation du broyeur. La dimension intermédiaire, moins 2 pouces à plus d' 1/2 pouce, peut être considérée comme étant la dimension la plus critique, en ce qui concerne la vi- tesse de broyage . En d'autres mots, cette dimension est la plus difficile à broyer.
Afin de faire marcher le système de façon à obtenir . la meilleure capacité totale du broyeur et la finesse désirée du produit final et étant donné qu'il y a déficien- ce pour les dimensions grosses et intermédiaires, il est désirable que l'alimentation en grosses dimensions soit maintenue sous contrôle, afin d'empêcher les grosses particules de se briser trop rapidement et de perdre ainsi leur effet comme moyen de broyage.
Puisque la matière difficile'à broyer, c'est-à-dire de moins de 2 pouces à plus d' 1/2 pouce ) contenue dans le réservoir 84 est de calibre trop élevé que pour être écrasée rapidement par elle-même et de calibre trop faible pour agir comme agent de broyage , il est à con- seiller d'alimenter le broyeur en matière de cette dimension à une vitesse constante, en actionnant le moteur d'alimentation directement par la ligne 98 et d'adapter la quantité de cette matière à celle des au- tres dimensions suivant un rapport qui permettra le broyage le plus efficient en contrôlant automatiquement lesvitesses d'alimentation par les conditions de fonc- tionneinent du système.
Comme il a été signalé précédemment, le son produit dans le broyeur pendant l'opération de broyage est un indicateur efficient des conditions régnant dans ce broyeur. Ainsi,.si le broyeur est rempli uniquement de matière de gros calibre, sans qu'aucun menu n'agisse comme charge d'amortissement, l'acuité du son est éle- ve . De même, si toute la matière contenue dans le
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broyeur est du menu, l'acuité du son est brès faible.
L'acuité ou hauteur duson est également raisonnabiement faible, s'il n'- a que quelques morceaux de natière de gros calibre dans le broyeur et si le broyeur est pra- tiquement vide En conséquence, le son provenant on broyeur est utilise, dans cet exemple particulier de fonctionnement, pour contrôler l'alimentation de la ma- tière de gros calibre provenant du réservoir 82 en relia t le dispositif sensible au son 45-46 au moteur d'alimenta- tion 90 pour contrôler la vitesse ion en matière provenant du réservoir 82.
L'autre dimension intermédiaire, c'est-à-dire celle de moins de 6 pouces plus de 2 pouces, -du réservoir 83 pourrait être considérée comme une dimension qui tend à surcharger le broyeur, et puisque une augmentation de mas- se dans le broyeur affecte directement la consommation de puissance de son moteur de commande, le dispositif sen- sible à la puissance 55 est employé pour contrôler la vitesse d'alimentation en matière de cette dimension pro- venant du réservoir 83.
Les dimensions .restantes, c'est-à- dire les dimensions allant de moins d 1/2 pouce à la poussière, qui sont contenues dans le réservoir 1.2 , sont les dimensions qui , si elles ne sont pas présentes en trop grande quantité , seront broyées très rapidement, mais ;:tant donné, comme il a été exposé plus haut.que ces dimensions sont en prédominance, elles auront pour effet, si elles ne sont pas contrôlées, de surcharger le système de circulation du trieur.
En conséquence, on peut relier soit le dispositif sensible à la puissance 55 relié au moteur du ventilateur du trieur, soit le dis- positif sensible à la différence des pressions d'air dans le système de circulation du trieur, au moteur d'alimen- tation pour cette dimension de matière . Si l'état de la
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matière le permet, le commutateur à mercure, relié la soupape 38 d'air de retour de matière de gros calibre , peut aussi être utilisé pour contrôler la vitesse d'alimentation à partir du réservoir 85.
D'autres combinaisons de contrôle¯peuvent être employées dans les cas où les conditions et le type de matière , les conditions d'extraction et de chargement des réservoirs libres, et les conditions de fonctionne- ment dans le système lui-même sont telles que le fonc- tionnement le plus efficient et le plus économique du système puisse être obtenu par d'autres combinaisons.
Ainsi, on peut se rendre compte que l'invention fournit un système de contrôle de l'alimentation ou du déchargement de matière brute dans un système réducteur de minerai, qui est suffisamment souple dans son adapta- tion au système que pour utiliser une ou plusieurs variables différentes dans les conditions de fonction- nement, afin de contrôler la relation entre les grosses, 'emi-grosses, et petites particules de minerai, pour permettre au système de broyer la totalité de la ma- tière qui lui est fournie depuis sa courge originelle.
Ce système de contrôle d'alimentation est également suffisamment souple dans son adaptation que pour permet- tre un fonctionnement efficient du broyeur, quand on traite des minerais qui peuvent varier fortement en ce qui concerne leurs rapports de dimensions, le poids au pied cubique, la teneur en humidité, la dureté, etc.
De plus, l'invention fournit un fonctionnement conti- nu du système qui serait autrement difficile à mainte- nir, par suite des conditions de chargement intermit-' tent du minerai, en maintenant un approvisionnement suffisamment constant des différentes catégories de di- mensions @@ de la manière.
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L'expérience passée et l'observation (l1o),sratio'ls de broyage dans des conditions diverses ont montre les difficultés rencontrées dans la réduction efficiente et économique de ruineraisla fois dans les systèmes de broyage humide et sec ; ont montré égal-ment l'effi-
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cience de fonctionnement considérablement at;iéliorée, qui résulte de l'application du présent procédé de contrôle de l'alimentation . Ainsi, quand les conditions de fonctionnement étaient mauvaises, un broyeur d'une capaci- té de 100 tonnes par vingt-quatre heures arrivait à peine @@@ à produire 50 tonnes par jour.
D'autre part, quand les conditions étaient bonnes, le même broyeur produisait 150 bonnes pendant cet intervalle . Alors qu'une moyenne de ces capacités de broyage pourrait être acceptable, leurs variations extrêmes rendent pratiquement impossible
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de régler convenélblenent les opérations d'extraction ou (le contrôler convenablement le traitement du produit.
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1.=ais, en appliquant le procédé de contrôle de l'alimentation de la présente invention, non seulement la capacité du système de broyage est amen#le 1. se ran- procher d'un chiffre sensiblement constant, mais encore moyen
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le rendementfi.u broyeur est notablenent accru au delà du rendement qui pouvait être obtenu précédemment Bien quqo: ait montré et décrit dans lc présent mémoire un procédé de contrôle de l'alimentation r.
T/!'yt5&ri;'<yev\<M& de minerai à un système cie broyage sec @@ qui utilise le minerai lui-même comme agent de broyage et qui est en circuit fermé avec un trieur à air, le procédé suivant l'invention est également appli-
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cable.dans son aspect le plus large, au broyage et au triElLe humides .
L'amplitude dty son provenitnL du broyeur, la consommation de puissance du broyeur ou du trieur, la quantité de matière de gros calibre renvoyée par le trieur et la différence de pressions due aux variations
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'de densités dans le trieur hydraulique peuvent être effectivement utilisés individuellement ou en combinai- son pour maintenir un rapport optimum des dimensions d'alimentation , de la manière décrite ci-dessus, afin d'obtenir une efficience maximum du broyeur.
REVENDICATIONS.
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1. Procédé de fonctionnement ou de commande d'un système de broyage destiné à pulvériser une matière dont les dimensions sont comprises entre des limites déterminées, caractérisé en ce qu'on contrôle automatique- ment les quantités des diverses dimensions fournies au système de broyage en sorte que la matière peut être pulvé- risée dans son entièreté au cours d'un fonctionnement continu du système de broyage.
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"Improvements in methods and means for feeding a crusher".
The present invention relates to ore reduction and more particularly to a method and apparatus for controlling the material feed to a crusher, which is arranged to use crude ores and which uses these crude ores as a grinding agent. grinding'.
By crude ores is meant a mixture of coarse and fine materials, varying in size from lumps of a foot or more in diameter to dust. Those who are used to dealing with this material know well that, when it is piled up, for example, in the mine, @ the quarry or in the form of piles of rocks,
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or when it is poured into tanks, it tends;, to separate according to the dimensions of its particles, the smallest particles remaining at the top and the larger particles rolling down to the base of the heap. The larger pieces are usually found at the bottom of the slope defining the angle of repose of the material.
As an example of this segregating action, reference may be made to schematic figure 13 of the accompanying drawings, which shows a storage tank with a conical bottom. When dumping ore into the reservoir, from a mine cart for example, the menus accumulate in the central part of the reservoir, while the large particles, which descend along the side of the pile, if # , flow around the sides of the tank forming a sharply separated mass.
This tank is generally a storage tank intended to contain material, which must be extracted therefrom from the bottom and be brought to a crusher to be pulverized. Under normal conditions, when the mill is operating, the feed to the tank is either stopped or greatly exceeds the discharge speed to the mill. Under these conditions, the material flowing from the bottom of the tank starts to move in a zone located vertically above the opening of the tank and gradually extending upwards from the mass.
Thus, the small matter at the center of the mass will be removed first from the tank.
If we continue to pour material into the tank, a speed higher than the discharge speed, the mineral will continue to segregate, oarer sc: 7¯on dimensions cpc ore will continue to separate according to the size of its particles, such as it was said above, and small parts will predominate in the landfill. After the ar-
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When feeding and unloading the menus, the top of the mass will descend, forming a poured cone, the base of which will gradually widen towards the larger material forming the outer limit of the mass.
At this point, the larger particles will roll down the slope of the inverted cone towards the discharge and the material withdrawn from the tank will become larger, until the base of the cone reaches the periphery of the tank. From this moment on and until the tank is empty, the discharge will be composed predominantly of large particles resulting in: relatively few menus filling the interstices between large particles, This state of affairs is illustrated schematically in fig. 14.
The most suitable type of crusher for processing raw mine ores is one that uses the material itself as a grinding agent. Such a crusher comprises a rotating drum, in which the ninerai is brought and upset by the rotation) of the drum. The grinding action only to such an upheaval is well known, the larger particles of ore acting in a similar manner to steel balls or special rollers used as a grinding agent in ball or roller mills .
To obtain the most efficient operating condition of the mill and to obtain the maximum efficiency of the mill, it is necessary to maintain a certain ratio between the coarse, small and medium sizes of ore particles in the mill. Thus, if the charge of matter was almost exclusively composed of small particles. these particles, jostling in the crusher, would only wear out each other, and their crushing and crushing action would be extremely weak.
On the other hand, if the grinder contains only
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large piece ;;: and .'si ': its speed is such that it causes them to fall at a sufficient distance on other large pieces without the damping effect of the small particles, these large pieces quickly break into smaller pieces when the wear condition mentioned above recurs.
These two states of affairs will result from the reservoir segregation described above. Thus, during the first part of the unloading, the feed to the crusher would consist predominantly of small and, during the latter part, predominantly large pieces. In each case, the grinder gradually overloads until the grinding actually ceases.
Even if a certain amount of coarse material is introduced at this time, the damping effect of the accumulated material in the crusher is so great that before the actual grinding is resumed, the crusher will be sufficiently overloaded only to be overloaded. overflow, so that its operation will be completely altered.
However, if an appropriate ratio of coarse to fine material is maintained in the crusher, by bending and rolling @@@ one on top of the other, the larger pieces will crush and crush the smaller ones. pieces with sufficient force to reduce them rapidly to the fine line.
In addition, these large pieces :: will even be sufficiently damped by pieces of smaller dimension than 'to be quickly broken themselves.
These conditions have been recognized as being concerned with ore reduction, and various attempts have been made to increase the efficiency of the grinding operation. Thus, larger pieces of ore were chosen from the mined material and
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stored for introduction into the mill, when required, as grinding agents. The remainder of the material was then ground until a predetermined maximum dimension was obtained in another suitable grinding plant, introduced into the grinder with the larger pieces.
However, given the existence of variable conditions prior to the grinding operation, such as the methods of extraction in mines and quarries, the methods and intervals of feeding the extracted ore to the supply reservoirs, the state of the ore itself which varies in hardness, moisture content, weight per cubic foot and size, and particularly the inherent segregation properties of the ore on the stockpile or in the feed tank, none of these tests did not allow the use of the maximum operating capacity of the crusher.
The invention consists of a method of continuously operating an ore reduction system, or category in which the size ranges of the raw material introduced into the mill are controlled so as to maintain an operating condition in the mill. This optimally allows the entire raw material to be reduced to the required fineness without further pre-treatment of the material before grinding.
The invention is accomplished by first separating the raw ore into several storage tanks, each of the tanks being arranged to contain material having a predetermined range of sizes, then removing the ore from the tanks by controlled means which allow to obtain a
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a well-defined ratio of the coarse material to the small way and by continuously introducing this material into a crusher of one or other of the so-called "wet or" dry "types.
Although the present invention is applicable to control the feed to grinders; one or the other of the so-called !! wet !! or "dry" types, the Applicant has chosen to show and describe it in Presents a type of dry mill, which uses the material itself as a grinding agent. This type of mill is, in reality, constituted by a t @ mbour which rotates on hollow journals, the material to be ground entering the drum through one of the journals and the ground material being withdrawn by the other journal.
Air is continuously circulated through the mill, by means of a fan, so as to bring the smallest particles of crushed and crushed ore 1 into a hunter or sorter, where the material of too large dimensions is separated and returned. to the crusher, via an air check valve. The menu or finished product is transported by the air stream to a manifold, where it is separated from the air and discharged for storage, while the air returns to the suction side of the fan, to be recirculated.
The defined control of the ratio between large and small ore particles has an important influence on the grinding efficiency of this particular type of crusher and on its ability to process all the ore as it comes from the mill. mine, without having to be crushed beforehand and without accumulating a quantity of material of critical dimensions or difficult to crush; -
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There are a number of variables in the operation of the crusher and the grader or sorter which serve as indicators of system operation, one or more of which may be used to control the ratio of coarse to material. menus.
First, there is the sound coming from the crusher itself, which is perhaps the most sensitive of these indicators. Thus, if the crusher contained predominantly coarse material with very little de- or sharpness to act as a damper, the pitch / sound, i.e. the amplitude of the sound , would be high and, as noted above, the crusher would operate with very low efficiency. Similarly, if the crusher was completely fed with fine material, its grinding efficiency would be further reduced, but the pitch of the sound would be. low.
This variation in pitch can be used to change the feed rate of coarse material or finer material, in order to obtain an optimum balance of ore dimensions, in order to achieve operating efficiency. maximum. By employing a sound sensitive device such as that disclosed in UK Patent No. 505,177, the operation of one or more of the storage tank feed motors can be controlled automatically.
Another variable which can be used to vary the operating conditions of the crusher is the load placed on the crusher drive motor rather than the power consumed by that motor. Considering that the material is fed into the mill at a continuous rate and that it has an optimum ratio of size ranges., -, the grinding conditions are normal, and some power is consumed for the operation of the mill. .
However, as the con-
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Grinding changes change, the power consumed also changes Thus, if the grinding rate decreases, as the grinder continues to charge before the actual overload, the power consumption increases as a result of the increased load imposed on the electric motor Likewise, if the crusher empties abnormally as a result of abnormal supply conditions and its load decreases, the power consumption also decreases.
This variation in the power of the crusher, due to an improper relation of the dimensions of the mine.rai, can be used to automatically return the feed ratio to its optimum value, by the use of a power meter and a relay. in the feed line of the crusher motor, which in turn will affect the operation of the tank feed motors.
A similar power sensitive circuit can also be used in the motor circuit controlling the sorter fan, since the load on this fan motor by the material moved in the sorter is an indication of the operating conditions prevailing in the sorter. system.
Another variable that can also be used to adjust the amount and type of feed to the crusher is the amount of oversized material that is returned from the sorter to the crusher for further crushing, a significantly different amount from that. said "normal" for a given operating condition indicating that inadequate grinding conditions prevail in the mill. In some cases, it has been considered to use this movement of material return of too large dimensions, to make
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vary the rate or speed of feeding the crusher with at least one of the ninerai categories of given dimensions.
Another variable, which tests have shown to be very effective in maintaining proper supply conditions, is the difference in the air pressures prevailing in the sorter, which differences are caused by the differences in. air loading of the classifier, the latter differences being, in turn, due to the variation of the operating conditions inside the crusher.
Obviously, the rate or speed of feeding from one or all of the storage tanks can be controlled manually, and it has been considered to use one or all of the aforementioned automatic control means or manual means, either individually or in combination, to control the speed. feed and the ratio of coarse material to meni-e material supplied to the crusher, with a view to achieving in the crusher grinding conditions such that this crusher can grind all the ore, as it comes from the mine, in an economical and efficient manner.
In addition to those mentioned above, another means of controlling the size ratio of the bulk / menu material is also contemplated. This means consists in providing a grid or more adjustable grids or screens, associated with the storage tanks and over which the raw ore can pass, to adjust the quantity and size of the material loaded into each tank. This characteristic is particularly desirable for maintaining a constant supply of material of the different size categories for a long period of time.
In other words, the grids can be adjusted in such a way that, independently
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Regardless of the type of material supplied from the mine or the size ratio of the material supplied to the crusher, an adequate supply of the larger dimensions can be maintained, in order to achieve suitable grinding conditions. This method of classification using a manually adjustable reservoir can also serve as an additional means for the automatic feed control mentioned above.
In the drawings appended hereto, in which the same reference notations are used to designate identical elements: FIG. 1 is, after partial section, a schematic side elevational view, showing a mill in closed circuit: with a filing system or air sorter; FIG. 2 is a section taken substantially along line 2-2 of FIG. 1 looking in the direction of the arrows; Figure 3 is a fragmentary end elevational view of the sizing grid including grid bars fitted to pass maximum size ore; Figure 4 is a plan view of the arrangement shown in Fig. 1. 3;
FIG. 5 is a view similar to that of FIG. 3 showing the bars, the grid adjusted to allow the passage of ore of smaller size; Figure 6 is a plan view of the arrangement shown in Figure 5; Figure 7 is a sectional view of the discharge end of the oversized material return duct, the air valve and associated control apparatus; figure 8 is a front view of the power meter used to check the aspect ratio
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ore supplied; Fig. 9 is a circuit diagram showing a power control method;
Figure 10 is a side elevational view showing a modified arrangement of feed reservoirs and means for controlling segregation of the. mine ai; Figure 11 is a section taken on line 11-11 of Figure 10, looking in the direction of the arrows; Fig. 12 is a circuit diagram of a method of controlling the feed in the tank arrangement shown in Fig. 10 '; Figure 13 is a view of a tank filling and discharging simultaneously; FIG. 14 is a view similar to that of pin 13 illustrating the unloading of a partially emptied tank;
and Fig. 15 is a schematic view illustrating a circuit closure device actuated by pressure differences in the filing cabinet system II for controlling unloading. of material from the supply tanks.
The drawings show, somewhat, in schematic form, a closed circuit crusher 1 with an air sorting system designated generally as 2 and a crusher feed system generally designated as 3. Well that for the sake of simplicity, only two supply tanks
4 and 5, to separate the incoming ore into two categories of different sizes, under certain operating conditions it may be necessary to separate the ore into additional intermediate categories.
There is shown in Figures 10 to 12, a set of four reservoirs comprising means in relation to one another for the control of unloading.
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The tanks 1 and 5 are arranged next to each other and both have
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hopper 6 and 7. Transporters or alimentatcurs and 9 are respectively arranged under the opening of each of the funds 6 and 7, to provide the. material from the reservoirs to a common conveyor 10 intended to bring the material to the ', mill 1. These conveyors 8 and 9 are arranged to be actuated by electric motors 11 and 11'.
An adjustable grid 12 is arranged above the tank 4. This grid 12 comprises pairs of lateral beams 13 movable longitudinally with respect to one another, thanks to levers 14. Adequate locking means 15 are provided for keep the beams in the desired position. Several spaced apart parallel bars 16 extend between each pair of beams to form a grill through which ore of given sizes can pass. Figures 3 and 5 clearly show that when lever 14 is moved the bars 16 move closer or closer. move away from each other, so that the magnitude of the space between the bars 16 varies.
So when the ore
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is dumped, for example from a <; Taco: 1.net de mine 17, over-grid, it descends on the bars 16 of the grid 12, the smallest pieces falling into the tank 4 while the pieces of which the dimensions are such that they cannot pass the intervals between
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bars l6 cont.;. lltl, fjnt;:
clescen (l.re to clr: 1L from the end of the grid and are poured into the tank 5- A plate ± 1 ± 1,;:. ci; ric; e 16 is arranged: '" lat .1.rsl¯e "..: =, nl :. across: the end of the grid and is placed 1: ne distance from it, equal to the dimension of the largest piece, of ore that you want to see it poured into tank 5. Any material of larger dimensions is
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stopped by this plate and can be removed or broken by the operator.
@ As has been pointed out, the mill 1 is of the dry mill type designed to use the material to be ground as a grinding agent. This crusher comprises a cylindrical drum 20 provided at each end with a hollow journal 21 and 22, which journals in bearings 23, in which the crusher can rotate. The rotational movement is transmitted to the grinder by an electric motor 24, via a chain 25 and a gear wheel 26 carried by the journal 22. The material from the reservoirs 4 and 5 is fed by. the conveyor 10 to a tubular channel 27, which projects it into the journal 21.
The rotation of the drum 20 causes the material therein to be moved upward, by friction and centrifugal action, until gravity overcomes these forces, which causes the material to fall. , so that there is a continuous tumbling or overturning action of the material in the mill. Through this upheaval, the larger particles of matter crush, crush, and ultimately pulverize the smaller particles. By this action, these large particles gradually break themselves up and are, in turn, crushed by larger pieces which enter the drum. To the other journal 22 is connected one end of a tubular duct 28, the opposite end of which is connected to the discharge side of a fan 29 driven by a motor 30.
The fan 29 introduces air into the drum 20, where this air collects the small parts of the crushed material, changes direction and exits through a duct 31 connected to a sorter 32. In this sorter, the dust or finished product is separated from the material of too large dimensions and is fed by a duct /, /
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33 to a product manifold 34, where the entrained air is cyclically separated and returned through a pipe 35 to the suction side of the blower 29. The finished product is discharged through an air valve 36, located at the base of the manifold 34 , from where it can be placed in storage or brought to undergo further processing.
The excessively large material of the sorter 32 is returned to the crusher to be further reduced, through a return duct 37 which terminates in the supply channel 27. The discharge end of the duct 37 is provided with a plate. hinged closure or air check valve 38.
The duct 28 is formed by a ventilation chimney 39 controlled by a damper 40. This chimney allows the ar to infiltrate into the system and the humidity, which can be introduced at the same time as the material exiting. . Part of the air flow coming from the fan is brought through a duct 41, controlled by a register 42, in the bottom of the sorter 32 and is directed towards an opening 43, this part of the air flow serving to clean the material of too large dimensions. ?;.
The main air stream went;.! from the fan 29 to the mill is controlled by a register 44.
In order to use the sound of the grinder 1, which indicates the conditions of the grinding carried out in this grinder, to control the type of feed, a microphone 45 is placed in the vicinity of the drum 20, as shown in figure 2. This microphone is part of a sound sensitive apparatus such as that described in UK Patent No. 505,177. The device and its circuit will therefore not be described in detail.
The microphone 45 is connected via a setting device and a suitable relay 46 to a pair of unipolar switches 47 and 48. These switches are connected respectively to the control circuits 49 and 50 of the supply motors.
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11 and 11 '.
Thus, by closing one or both switches 47, 48 the feed rate of one or both tanks 4,5 can be controlled by the grinding conditions prevailing in the mill. Thus, the smallest particles of ore coming from the tank 4 can be fed, continuously, into the mill by opening the switch 47, then closing the switch 48, the sound caused by the operation of the mill can be used for adjust the feed of larger material from the tank 5, by means of the microphone 45, the relay circuit 47, the control device 49 of the feed motor 11,
either to operate or to stop this motor or to regulate its speed by means of a rheostat, or other speed-changing device not shown.
The coarse material contained in the tank 5 can also be introduced at a constant speed and the feed speed of the tank 4 can be controlled automatically by the pitch of the sound in the grinder 1. The unloading speed of the two tanks 4 and 5 can still be adjusted automatically by the sound sensitive system.
In this case the desired balance between the coarse material and the menu can be adjusted by operating the adjustable grid 12, in order to adjust the segregation of the material admitted into the two reservoirs.
Assuming that the finest material is supplied to the mill at a constant speed from tank 4 and microphone 45 is used to control the discharge of the coarse material, as long as the grinder is operating normally, that is, it grinds at its optimum efficiency, unloading will continue with a given ratio between coarse material and fine. However, if the grinding efficiency decreases as a result of
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in change of the type of matter loaded in the tanks, or as a result of other causes, the pitch of the sound will increase or. decreases depending on whether there is a predominance of coarse or fine material or depending on the total load in the crusher.
When the pitch or sharpness of the sound changes, the sound-sensitive apparatus functions to decrease or increase the supply of large gauge material to the grinder in order to achieve the desired balance again.
As a second means of controlling the feed to the crusher which can be used either in isolation or together with the crusher, which can be used either in isolation; or combined with the system operating through the sharpness of sound in the crusher, one can use the power demand of the crusher and sorter. For this purpose, a current-sensitive relay device is connected to the power supply circuit of the motor of the grinder 24 or of the motor of the sorter 30 by means of a bipolar switch 55, Such a device is illustrated in schematic form, in fig. . 8, in which the reference notation 55 represents a power meter whose index 56 can be equipped with a double contact point 57.
Arms 58 and 56 'provided respectively with contact points 59 and 59', are arranged on each side of the index 56 and can be adjusted eccentrically by repert to the pivot (the index, so that the points 59 and 59 'can be moved closer or further from the contact point 57. The contact points 57 and 59 or 59' '' are arranged to close the electrical circuit to the heating element 60 of a thermal time relay 61, the contact points 61 'of which are arranged to be connected in series with the control circuit of one or both supply motors 11-11'. The time relay 61 can normally be considered as closed and its purpose is to prevent "click" due to brief fluctuations in power or system operating conditions.
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If the meter 55 is connected to the crusher motor circuit, the contact arm 58 will be on the movement path of the index 56, when the motor control current increases. As long as the grinding conditions of the mill 1 are normal, a substantially constant amount of current is consumed, and the index
56 'remains virtually stationary. However, when the crusher tends to be overloaded as has been explained above which causes an increase in the load on its drive motor and an increase in drive current, the index 56 and its contact 57 move. - moving towards the pre-adjusted contact point 59, until the predetermined overload condition of the: crusher is attained.
At this time, contacts 57 and 59 close, which supplies heating current to the thermal relay, which opens to cut the circuit leading to one or both power motors (Il-Il)., Until that the crusher has returned to its normal load. It should be understood that the action, discussed above, takes place before the moment when an actual overload occurs in the mill, when the control current of its motor can decrease.
System overload, particularly where menu spills into the sorter circulation system, affects the operating characteristics of fan motor 30, decreasing its power consumption as the material overload increases.
Under certain conditions, it is advantageous to control the power supply by this variation in power consumption. In this case, the meter 55 is connected to the supply circuit of the fan motor by means of the switch 55 '. When the material load increases and the quantity of menus in the sorter also increases, the current consumption in the mo-
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fan rate decreases.
In the present case, the contact arm 58 'disposed, with adjustable dewlap, of the low current side of the index 56 is adjusted so that the point 57 comes into contact with the point @@@ 59' when the consolation of current of the fan motor has been reduced to a predetermined amperage, in order to control the operation of one or both supply motors 11-11
The third variable in the operating conditions of the system, namely the return of large gauge material to the mill, can be used, to control the feed, in the oiling way:
the air valve 38, intended to close off the discharge end of the duct 36, through which the large caliber pieces return, comprises a plate, or valve 38 'articulated at its upper edge, as indicated at 62, to the duct 37. A console 63 is attached to the valve 38 '.
This console has a curved slot, 63 @, in which is engaged, so as to be able to be fixed in an adjustable manner, one end of an arm 64, which supports a mercury switch 65. The switch 65 is arranged, for supply, during the movement of the valve 38 @ following a predetermined arc of current to the heating element 66 of a thermal delay relay or time switch 67. The contacts 68 of the relay 67 in turn supply current to the control circuits of one or both supply motors 11-11- '.
Thus, it is evident that an excess of large caliber material returning from sorter 32 to crusher 1 through conduit 36 will cause valve 38 @ to be lifted by an amount sufficient to toggle the switch. mercury 65 to close its contacts, so as to give current to the thermal relay 67.
If the contacts 68 of this relay are considered to be
A / normally closed, they will then open so that @
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bring the control circuit of one or the other or of the two feed motors 11 and 11 @, to stop the feed devices, until the quantity of material coarse; caliber has returned to normal.
Under certain conditions, it will be found that a reduction in the amount of oversized material returned to the mill will be the factor indicative of overload or unsuitable operating conditions of the mill. In such a case, the action of the mercury switch 65 can be reversed by adjusting its console so that it operates when the amount of heavy gauge material returned has fallen below a predetermined amount.
To use the difference in air pressures to control the feed to the mill, a device, such as that shown schematically in FIG. 15, can be used. As noted above, when the crusher 1 tends to be overloaded, the amount of material supplied from the crusher to the sorter'-32 by the blower 29, through the conduit 31, will tend to load the pipe.
31 and the air pressure in the system will change. Thus, an increase in the chabge of material in the duct
31 will result in an increase of the partial vacuum in the return air duct 35.
To use this pressure difference, one end of an open U-tube 51 is connected so as to communicate with the return air duct. 35. This U51 tube contains an electrically conductive liquid 52 and has a pair of electrodes or contacts.
53 inserted, in an adjustable manner, in its opposite branch 51 @. ' The position of the electrodes 53 relative to the surface of the liquid 52 can be controlled by suitable adjustment means such as a fin screw 53 @ supporting the electrode bracket. One time switch
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thermal 54 is provided to cooperate with the electrodes, in a similar manner to switches 61 and 67.
As the pressure in line 35 decreases due to an increase in the material load in the sorter system the column of liquid in branch 51 @ of the U-tube obviously decreases in height. The position of the electrodes 53 is adjusted such that they will be submerged in the liquid 52 during normal operation of the system. However, as the pressure in conduit 35 decreases, due to an increase in the air load of the sorter, the liquid in the branch 51 @ of the U-tube will drop so as to break the contact between the electrodes 53.
This causes the delay switch 54, normally closed, to open which causes the control circuit of one or more supply motors 24 and 30 to open.
The U-tube 51 could of course be connected to the discharge side of fan 29, so that an increase in air pressure in the system would be used to achieve the same result.
If, during the operation of the. system, it is believed, by observing the ore or by testing, that it is desirable to supply the large gauge material from tank 5 at a constant rate and to automatically adjust the menu feed from the tank LE, switch 47 will be closed and cos metator 48 open.
Thus, by means of the sound sensitive apparatus 45, 46, the discharge of finer material can be accelerated or slowed down depending on the grinding conditions prevailing in the grinder, as indicated by the sharpness of the sound emanating from this grinder, in order to maintain the optimum balance of the aspect ratio, in order to obtain maximum efficiency of operation.
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On the other hand, conditions may justify menu feeding at a constant speed and automatic balancing of the large gauge material feed.
In this case, the switch 47 will be opened and the switch 48 will be closed. The balance in the charge of material in the feed tanks can then be again such as to allow a constant feed by the two tanks 4. and 5. In this case, the grid 12 can be manually adjusted to maintain this balance, which can vary due to fluctuations in the size of the ore coming from the mine.
, If the power supply is such that it tends to overload either the crusher or the sorter circulation system, and since such overload directly affects the power consumption of the crusher or sorter in proportion to the degree of overload, it may be desirable to maintain the balance in the ratio of heavy gauge material to small size by means of dis-. positive sensitive to the power, described above, connected either to the grinder motor or to the fan motor, or by means of the device sensitive to the difference in air pressures, to control one or both feeders .s 8 and 9.
An overload of the system or a predominance of light gauge material that is hard to crush, or fluctuations in the hardness of the ore supplied to the Sa ± feed tanks, can be the deciding factor in the feed adjustment. In this case, the amount of large gauge material returned is used, as has been described, to regulate the feed, so as to reduce the ore in the most efficient manner.
The adjustable grid 12 allows you to adjust the material
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to be separated so that, regardless of the feed rate from either of the tanks
4 and 5 or intermittent loading of the tanks, a substantial balance of size categories can be achieved, in order to achieve continuous and efficient operation of the mine reduction system.
Since, under certain operating conditions or to adapt the ore reduction system to certain types of material, it may be necessary to separate the ore into size categories other than those described, the Applicant provides for a segregation system and power supply such as that illustrated in FIGS. 10, 11 and 12.
In this case, the raw material is brought by a conveyor 70 into a hopper 71 provided with a series of inclined and superimposed tanis 72, 73 and 74. The sieves have meshes of different dimensions, the largest being located at the top, while the finer are the basis.
To illustrate an example of operation which will be described later, the upper screen 72 can be thought of as six inch mesh, the next two inch mesh, and the bottom screen:! 1 deni-inch mesh. These sieves are mounted, removably, in the hopper 71, in order to:. The power to replace them with sieves of different sizes depending on the size categories of the separated material desired. Obviously, adjustable grids such as grids 12 described above can be used instead. sieves.
Each sieve is associated with an inclined channel,;. Denoted respectively by 75, 76 and 77, while the bottom ¯ of the hopper 71 forms a fourth inclined channel 78.
Channels 75, 76 and 77 are placed respectively
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so as to discharge onto conveyor belts 79, 80 and 81, which in turn discharge into reservoirs 82, 83 and 84, respectively, while a fourth reservoir 85 is provided for the. discharge from the hopper channel 78.
@ The tanks are similar to tanks 4 and 5 and are fitted with feeders 86, 87, 88 and 89 actuated respectively by motors 90, 91, 92 and 93. Feeders 86-89 are unloaded on a conveyor
94, which is arranged to discharge the material collected by it into the feed channel of the crusher 1.
'Mining, rock, etc. is fed by conveyor 70 into segregation hopper 71, in which, if the screens are as described above, it will be graded so that material less than / inch and greater than 6 inch will pass through tank 82 with material ranging from less than 6 inches to more than 2 inches in the tank
83, material less than 2 inches to more than 1/2 inch in tank 84 and smaller gauge material, i.e., less than 1/2 inch in fourth tank 85.
As illustrated schematically in fig. 12, each of the feed motors 90-93 has its control circuit electrically connected to a suitable circuit supplement, for example jacks which are designated 99-102.
The jacks 99 to 102 are arranged to be selectively brought into operative connection with the various automatic power supply control means described above. To this end, the output circuit of the sound-sensitive device 45, the delayed relays 54 of the power consumption devices of the mill and
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of the sorter, and the delayed relay 54 of the pressure-sensitive device 51, as well as the delay relay 67 of the returned heavy-gauge material device, are respectively provided with pins 103, 104,
105, 106 and 107.
These plugs can be connected individually to either of the jacks 99 to 102 or can be connected to these jacks in any desired combination to effect a ratio of the different size categories of the material to. provide the crusher or sorter circulation system, which will achieve the desired purpose. In other words, the feed rate to one or all of the reservoirs 82-85 can be controlled automatically by the operating conditions of the reduction system, as indicated, or by the sound from the pump. crusher,
the load conditions in the crusher or sorter circulation system, the amount of material, the heavy gauge returned, or a combination of all of these conditions. In addition, any feeder 83-69 can be operated at a constant speed by connecting it to a plug 708 connected directly to the power supply line.
As a typical example of the operation of this system by the method: the; In the tank segregation and feed control mentioned above, it is believed that the raw material has been separated in tanks 82-85 in the manner described above.
In this example, the supplied material is orally considered to contain a relatively small amount of large caliber and comparatively large amounts of small. large caliber, that is to say of dimensions ranging from less than 12 inches to more than 6 inches, will be the one whose dimensions are the most
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reviews, regarding the feed speed of the crusher. The middle dimension, minus 2 inches to over 1/2 inch, can be considered the most critical dimension, with respect to grinding speed. In other words, this dimension is the most difficult to crush.
In order to operate the system so as to obtain. the best total capacity of the crusher and the desired fineness of the final product and since there is a deficiency in coarse and intermediate sizes it is desirable that the coarse size feed be kept under control, in order to prevent large particles from breaking down too quickly and thus losing their effect as a grinding medium.
Since the difficult-to-crush material, i.e., less than 2 inches to over 1/2 inch) contained in tank 84 is too large a gauge to be quickly crushed by itself and size too small to act as a grinding agent, it is advisable to feed the grinder with material of this size at a constant speed, by actuating the feed motor directly from line 98 and to adapt the quantity of this material to that of the other dimensions in a ratio which will allow the most efficient grinding by automatically controlling the feed speeds according to the operating conditions of the system.
As noted above, the sound produced in the mill during the milling operation is an efficient indicator of the conditions prevailing in this mill. Thus, if the crusher is filled only with large gauge material, without any minor acting as a damping load, the sharpness of the sound is high. Likewise, if all the material contained in the
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grinder is on the menu, the sharpness of the sound is very weak.
The sharpness or pitch of the sound is also reasonably low, if there are only a few large caliber pieces of material in the crusher and the crusher is nearly empty. Accordingly, the sound from the crusher is used, in This particular example of operation, to control the feed of coarse material from tank 82, connects the sound sensitive device 45-46 to the feed motor 90 to control the speed of material coming from of the tank 82.
The other intermediate dimension, i.e. that of less than 6 inches more than 2 inches, -of tank 83 could be regarded as a dimension which tends to overload the mill, and since an increase in mass in the crusher directly affects the power consumption of its drive motor, the power sensing device 55 is employed to control the rate of feed of this dimension material from the reservoir 83.
The remaining dimensions, that is to say the dimensions ranging from less than 1/2 inch to dust, which are contained in tank 1.2, are the dimensions which, if not present in too large a quantity, will be crushed very quickly, but;: given that these dimensions are predominant, if not controlled, they will overload the sorter circulation system.
Consequently, either the power-sensitive device 55 connected to the motor of the sorter fan, or the device sensitive to the difference in air pressures in the circulation system of the sorter, can be connected to the feed motor. tation for this dimension of matter. If the state of the
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material permits, the mercury switch, connected to the large gauge material return air valve 38, can also be used to control the feed rate from tank 85.
Other combinations of controls can be employed in cases where the conditions and type of material, the conditions of extraction and loading of free tanks, and the operating conditions in the system itself are such as the most efficient and economical operation of the system can be obtained by other combinations.
Thus, it can be appreciated that the invention provides a system for controlling the feeding or discharging of raw material into an ore reducing system which is sufficiently flexible in its adaptation to the system as to use one or more. different variables under operating conditions, in order to control the relationship between large, semi-large, and small ore particles, to allow the system to grind all of the material supplied to it from its squash original.
This feed control system is also sufficiently flexible in its adaptation to allow efficient operation of the crusher, when processing ores which can vary widely in their aspect ratios, cubic foot weight, moisture content, hardness, etc.
In addition, the invention provides for continuous operation of the system which would otherwise be difficult to maintain, owing to the conditions of intermittent loading of the ore, by maintaining a sufficiently constant supply of the various size categories. @ the way.
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Past experience and observation (l1o) of grinding systems under various conditions have shown the difficulties encountered in efficiently and economically reducing waste in both wet and dry grinding systems; have also shown the effi-
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Significantly improved operating efficiency which results from the application of the present power control method. Thus, when operating conditions were poor, a mill with a capacity of 100 tonnes per twenty-four hours could barely produce 50 tonnes per day.
On the other hand, when conditions were good, the same mill produced 150 good during that interval. While an average of these grinding capacities might be acceptable, their extreme variations make it virtually impossible
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to properly regulate the extraction operations or (to properly control the treatment of the product.
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1. = However, by applying the feed control method of the present invention, not only is the capacity of the grinding system brought closer to a substantially constant figure, but also average.
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the yieldfi.u mill is significantly increased beyond the yield that could be obtained previously Although it has shown and described in this specification a method of controlling the feed r.
T /! 'Yt5 &ri;' <yev \ <M & from ore to a dry grinding system @@ which uses the ore itself as a grinding agent and which is in a closed circuit with an air sorter, the process according to invention is also applicable
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cable. in its widest aspect, to wet grinding and sorting.
The amplitude dty is from the crusher, the power consumption of the crusher or the sorter, the amount of heavy gauge material returned by the sorter and the pressure difference due to the variations
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The densities in the hydraulic sorter can be effectively used individually or in combination to maintain an optimum ratio of feed sizes, as described above, in order to achieve maximum efficiency of the mill.
CLAIMS.
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1. Method of operating or controlling a grinding system intended to pulverize a material whose dimensions are included between determined limits, characterized in that the quantities of the various dimensions supplied to the grinding system are automatically controlled by so that the material can be pulverized in its entirety during continuous operation of the crushing system.