<Desc/Clms Page number 1>
" 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,
<Desc/Clms Page number 2>
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-
<Desc/Clms Page number 3>
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
<Desc/Clms Page number 4>
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
<Desc/Clms Page number 5>
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
<Desc/Clms Page number 6>
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;--
<Desc/Clms Page number 7>
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-
<Desc/Clms Page number 8>
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
<Desc/Clms Page number 9>
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-
<Desc/Clms Page number 10>
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
<Desc/Clms Page number 11>
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.
<Desc/Clms Page number 12>
Les réservoirs 1 et 5 sont disposes à côté l'un de l'autre et sont munis tous deux de fonds en forme de
EMI12.1
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
EMI12.2
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
EMI12.3
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
<Desc/Clms Page number 13>
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/,/
<Desc/Clms Page number 14>
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
<Desc/Clms Page number 15>
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
<Desc/Clms Page number 16>
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.
<Desc/Clms Page number 17>
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-
<Desc/Clms Page number 18>
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 @
<Desc/Clms Page number 19>
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
<Desc/Clms Page number 20>
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.
<Desc/Clms Page number 21>
'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
<Desc/Clms Page number 22>
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
<Desc/Clms Page number 23>
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
<Desc/Clms Page number 24>
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
<Desc/Clms Page number 25>
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
<Desc/Clms Page number 26>
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
<Desc/Clms Page number 27>
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.
<Desc/Clms Page number 28>
EMI28.1
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-
EMI28.2
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
EMI28.3
de régler convenélblenent les opérations d'extraction ou (le contrôler convenablement le traitement du produit.
EMI28.4
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
EMI28.5
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-
EMI28.6
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
<Desc/Clms Page number 29>
'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.
-----------------
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.