CA1060867A - Procede mecanique de separation des constituants des rejets solides urbains apres degradation thermique ou de rejets industriels similaires - Google Patents
Procede mecanique de separation des constituants des rejets solides urbains apres degradation thermique ou de rejets industriels similairesInfo
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Abstract
L'invention se rapporte à un procédé de grand rendement de séparation des constituants des rejets ne nécessitant aucun emploi d'appareils spéciaux et permettant d'effectuer cette sélection aussi bien par voie sèche que par voie humide. Après un criblage à une granulométrie moyenne, les refus sont broyés et déchiquetés et les passés sont broyés et laminés. La fraction non magnétique provenant du broyage et du séparateur magnétique est alors renvoyée, après criblage par élimination des métaux non ferreux en au broyeur. La fraction fine provenant du crible associé au broyeur est traitée par voie humide. L'invention s'applique à la séparation des métaux ferreux, non ferreux, des verres et silicates, et scories magnétiques.
Description
lv~O 8~ 7 ~a présente in~ention se rapporte ~ un procéd~ de séparation des co.nstituants des rejets solides urbains aprè~
dégradation thermique, ou de rejets industriels de nature comparable, en vue de leur récupérationje-t plus particuliare-ment à u~ procédé à haut rendement sans nécessiter 1'emploi d'appareils spéciaux.
Il existe déjà plusieur~ procédés de séparation des constituants de ces rejets afin de pouvoir en extraire les metaux magnétiques, les métaux non magnétiques et la fraction minérale, Cependant, ces procéd~s sont onéreux non seulement en raison du co~t de l'installation mais aussi en raison des dépenses importantes d'énergie dues aux procédés eux-mêmes. Il existe bien un procédé très simple consistant en un concassage des re~ets par broyeur-déchiqueteur à percussion, mais il ne permet que d'extraire des ferrailles par séparation magnétique et de ramener la fraction non magnétique ~ une granulométrie com-prise entre O et 50 mm, cette fraction étant utilisée après oriblage comme remblai ou couche drainante pour la construction de routes. Ainsi, ce procédé peu o.n~reux par son co~t d'instal-lation ot son co~t de fonctionnement pr~sente l'inco~vénient ma~eur de ne pouvoir oonoentrer qu~ le~ métaux magnétiques.
On aurait pu son~er ~ traiter la partie .non magnétique do~t o.n dispose ~ la sortie du séparateur ma~nétique, mais l'ex- :
p~rie~oo montre que catte ~raotion de granulom~trie comprise e.ntr~ O et 50 mm ~o 8e pr8t~ en aucune Iaçon ~ la r~cupération de~ m~taux no.n magnétlques; .nl ~ l'extraotion des verres, ni à
la r~utilisation de la ~corie dans la fabrication de produits de terre oulte, tout e~fort dans ce sens entratDant l'ad~onction d'appareillage~ co~teux et une consommation onéreuse d'énergie.
Quant aux autres procédés, ils permettent une meilleure réouperation de~ ¢onstltuants des re~ets mai~ ils présentent l'i.noonvénient, en plu9 de leur oo~t d'utilisation important, .
... ~... ... . ... . .
~ ~O ~'7 de ne fonctio~ner exclusiveme.nt que par voie s~che ou par voie humide.
Deux cas principaux sont actuellement connu~.
Dans le premier cas, on procède, apr~s élimination éventuelle des fractions gros~iares par criblage, ~ un ~échage éventuel des passés puis ~ un broyage sélectif a trois ni~eaux successifs pulvérisant la scorie et déchiquetant et laminant ..
les métaux, l'extraction de ces derniers s'effectuant par cribla-ge et ~éparations magnétiques et gravimétriques. Ce procédé né-cessite un dépou~siérage poussé et convieDt m~l au produit traité
puisque les rejets incinérés doivent ~tre arrosés ou immergés dans un cendrier rempli d'eau pour être éteints et extraits des fours. En cons~quence~ si le m~chefer est trop humide, l'opé-ration de séchage est o.néreuse et s'il est t~rop séché, le dé-pou~siérage doit être effectué en de multiple~ points. En outre, ce procéd~ rend impossible le lavage des sels solubles contenus dans lesecendres dont la présence est un obstacle à la fabrica-tion de produit~ de "terre cuite".
Dans le second cas, on sépare de manière efficace l'en-semble des co~stituant~, métallique9 ou non, des rejets incinér~9mai~ au prix d~un nombre ~levé d~opérations dispersant les point~
de produotlon des différents conce~tr~s et multipliant ainsl les m~utentio.n3 et le~ reprises. .En outre, le procédé se d~roulant ~xclu8iv~me~t e.n vole humlde, on aboutit à une ~urconsommatio~ :
d~aau aux poste~ de oribla~e et ~ des r~p~titio~s obligatoires d~op~xatio~ d~gouttage et de remise en pulpe.
Ai~si~ 'existe actuellement aucun procédé permet-tant d~ ~parer le~ divers constituants des rejets solide~ urbai~s apr~5 d~gradation thermique ou deq re~et~ i~dustriels de nature .
comparable ~ans con~ommatlon excessive d'~nergie, d'autant plus importante que les rejets sont trop humides lorsque le proc~dé
s~effeotue en voie s~ohe~ ou sans une con~ommation excessive ~.
... . ~, .. . .
d'eau lorsque le proc~d~ ~'effectue en voie humide intégrale.
L'objet de la présente invention est un proc~dé de séparation de~ constituants de ces re~et~ utili~ant le~ moyen~
usuel~ de criblage, co~cassage et séparation magnétique avec élimination ~ventuelle des con~tituants le~ plus volumineux, caract~risé en ce que ce~ diver~es op~rations ~'effectuent d une premiare opération de criblage en ~e réparti~sant en deux voies : les refus, de granulométrie sup~rieure à une coupure de l'ordre de 10 à 50 mm, suivant une premiare voie au cours de laquelle ils subis~ent une opération de broyage différertiel par percussion et déchiquetage associée à une opération de séparation magn~tique, les passé~, de granulométrie inférieure à ladite ooupure, suivant une seconde voie au cours de laquelle ils ~u-bissent succes~ivement une opération de broyage différentiel avec écrasement et laminage et une opération de criblage, de telle sorte que l'on extrait en fin de la premiare voie la majeure ,~
fraotio.n des métau~ magnétiques, la fraction non magnétique com-prenant des soories broyées et des métau~ non ferreux re~oignant la ~eoonde voie aprè~ une opération de criblage au aours de laquelle le refus permet d~extraire les m~taux no~ magnétiques d0 dimensio.ns sup~rleure~ à ladite ooupure, tandis que les refus du orlblage de la seoonde voie sont s~par~ en une fraotion magn~tique et une fraotion non maen~tique de granulométriR sup~-rieure à 1 ~ 5 mm, la fraotion r~iduelle da granulom~txle infé-rieure aubissant une ~paration magnatique par vole humide.
Il est lnt~re38ant de remarquar qu~ selon les oondition~
de pr~s~ntation de~ reJ~ts, le proc~d~ reste valable en voie ~oh~ ou en voi~ humide 9an8 autre modificatlo~n ~ue l'introduc-tion d~une phas~ é~e.ntuelle de mise en pulpe dan~ le cas de la voie humide et d~une phase éventuelle de ~échage dans le ca~
de la voie saohe alor~ que de tels passages d'une ~oie à llautre sont impossibles dans le~ prooéd~s oo~nus, Cette possibilit~
~o~ ~
présente de sérieux avantages puisqu'une même installatio.n peut alors être adaptee au traitement de rejets plus ~ariés tout en conservant son excellent rendement pour un co~t de fonctionneme.nt faible par rapport aux procédés antérieurs.
L'expérie.nce montre, en outre, que ce rendement se main-tient même pour des variation~ importantes des pourcentages des verres et des fractions métalliques, la majorité des produits ferreux passant toujours par la premiare voie pour une coupure granulom~trique de l'ordre de 10 ~ 50 mm et la majorité des pro-duits riches en métaux non ferreux et en verres passant toujourspar la seconde voie.
UD autre ob~et de l'inventlon e~t un procédé semblable celui qui vient d'être exposé permettant de recueillir les soories non magnétiques inférieures ~ 1 à 5 mm, caractérisé en ce que l'opératio.n de broyage avec écrasement et laminage et l'opé-ratio.n de criblage associés à la seco~de voie peuvent s'effectuer en prése.nce d'eau, les passés de granulométrie inférieure à 1 à
5 mm étant soumis à une séparatio.n magnétique en voie humide, la fractio.n non magnétique étant tamisée pour récupérer directement la ~raction supérieure à 50 à ~00 ~ utilisable pour la préparatioD
de matériaux de "terre cuite".
~ 'avantage de cette méthode e~t de pouvoir récupérer une fractlon .no.n magn~tique imm~diateme.nt disponible pour la pr~para~
tion do matériaux de terre culte sans ~oessiter oomme opération pr~limi~aire la mise e.n pulpe du tout venant. ..
U~ autre obJet de l'invention est d'~tendre la gamme .:
de~ re~ots traltés par le procéd~ défini ci-dessus ~ux rejets industriel~ d~ ~ature simllaire et par cons~quent comportant au mo~ns un~ fraction magnétique accompag~ée de fractions mi~érale et m~tallique non magnétique, e~ modifiant et choisissant les va-leur~ de la ooupure pour qulau cours du premier criblage, le pouroe~tage en poids des m~taux magn~tiques contenus dans le .... . . . .. .
10~ 7 le refus soit au moins sup~rieur à 10 % et que les granulométrie définies par cette coupure corresponde.nt~ d'une part, à la granu-lométrie minimum admissible pour l'opératio.n de broyage diffé-rentiel par percu~sion et déchiquetage et à la granulométrie maximum admissible pour l'opération de broyage différentiel avec écrasement et laminage.
~'expérience montre qu'en général une coupure de l'ordre de 10 à 50 mm peut être mainte.nue dans de très ~ombreux cas et que les fractio.ns con~idérées peuvent même prése.nter des teneurs pratiquement nulles en divers éléments : verres par exemple, sans que l'on ait obligatoireme.nt à modifier un équipeme~t conçu pour rejets urbains.
D'autres avantages et caractéristique~ ressortiro~t de la description suivante faite en référence au dessin annexe qui repr~sente, à titre d'exemple no.n limitatif, une dispositio.n schématique de la circulation des produits.
On comprendra que les divers appareils utilisés peuvent 8tre de tous types connus et que tous les circuits peuvent être réallsés à partir d'éléments disponibles dans le commerce.
~es rejet~ urbai.ns et ou industriels sont div~rsés en 1 sur la grille fixe 2 de façon à éliminer en 4 les co.nstituants les plu9 volumincux. A cet effet, l'~carteme~t des barreaux p~ut ~tre d~ l'ortlre de 150 ~ 300 mm. ~a partie du tout ve.nant pa~sant ~ travers la grill~ et rccueillie en 3 est crlblee en 5, pa~ ex~mple au moye.n d'un trommel., ou de tout autre moyen de orlbla~. Ce oriblage s'ef~eotue ~ une granulométrie détermi~ée p~r l'cxP~rie.noe. Il do.nne une ooupure de granulom~trie moye.n.ne de tell~ sort~ qu'on recu0ille en 6 des refus supérieurs à 10 à
50 ~m, caract~ris~s en ce qulils so~t tras riches e~ fer et auxqu0ls on fait suivre une premi~re voie comprenant un broyage d~ rentiel dan~ un appareil ~ percussion, broyeur ~ marteaux par exemple, pulvérisant la fraction non m~tallique des scories .
a~
et déchiquetant les métaux. ~es produits recueillis en 9 ~ubis-sent alors u~e séparation magnétique en 10 et les ferraille~
rassemblées e~ 14 peuvent éventuelleme~t être séparées en élé-me.nts légers ou massifs par voie pneumatique ou autre. Ja frac-tion ~o.n magnétique 11 est caractérisée par la présence des scories pulvérisées prove~ant du broyage effectué en 8 et des m~taux .non .
ferreux. Cette ~raction est alor~ dirigée sur une seconde voie aprbs une opération de criblage en 12 qui extrait du circuit la fraction métallique non ferreuse 15 de granulométrie supérieure à 10 ~ 50 mm. Ainsi, seuls les scories et métaux non ferreux de granulométrie inférieure à 10 à 50 mm rejoignent par 16 la seco~de voie. .
Parallèlement à la premiare voie, les produits passés à
traver~ le crible 5 suivant la seconde voie où ils subissent un broyage dif~ére~tiel en 17 dans un appareil à écrasement, u~
criblage e~n 19 à une granulométrie de l'ordre de 1 à 5 mm et une ~éparation magnétique en 22. h'expérie.nce montre qu'en e~e¢-tuant en 5 un criblage à une granulométrie mo~enne de l'ordre de 10 à 50 mm, on recueille e~n 7 la partie la plus riche en métaux .non ferreux et en verres. ~e broyeur u-tilis~ en 17 barre~, boulet~ ou autres corp~ broyants, pulv~rise la fractio~
non métallique et lamine le~ métaux. ~e~ produits broyés et lamln~s so.nt alime~t~s par 18 dans un vibrocrible par exemple, do~t le~ refus compos~ des métaux de granulométr~e supérieure à
1 ~ 5 mm ~ont d~ri~s e~ 20 sur une ~éparatrice ma~nétique per-mett~nt de recueillir en 23 la fraction magnéti~ue et en 24 la ~ractlon non ma~néti~ue.
~ a fractioD 21 de granulométrie inf~rieure à 1 à 5 mm e~t reprise par la pompe 25 et achemi~ée par 26 jusqu'à une 8tatlon 27 de s~paration magnétique en voie humide. ~a partie magn~tique compos~e de la scorie magnétique et de fil9 de fer est recueillie en 28 et la partie no~ magn~tique 29 est dirig~e . . . .,. : ~ .
., , ,., ~ . . :, . ~ , . . .
sur une station de tamisage 30 réalisant une coupure entre 50 et 200 ~ par exemple. ~e refus est recueilli en 31 tandis que la partie fine est acheminée eD 33 pour subir une op~ratio.n de dé-cantation avant d'être renvoyée sur le filtre 38 par le circuit 34, 37 comprenant la po~pe 36. ~e gateau de la fraction inf~rieure à 50 à 200 ~ est xecueilli en 40t On a représenté en 42 l'arrivée-d'eau d'appoint à la cuve 41, en 43 une prise d'eau par la pompe 44 et en 45 l'alimentation en eau de la station de sépa-ration magnétique 27. Une dérivation 35 rama~e 1'eau de décan-tatio.n dans la cuve 41 tandis que l'eau de filtrage 39 est ramenée au décanteur 3~. ~es déri~ations 46 et 47 alimentent respectivement le broyeur 17 et le crible 19.
A titre d'exemple, pour une tonne de rejets parvenant au poste de criblage 5, environ 25 % so.nt refusés et envoyés au broyeur différentiel 8 par percussion et déchiquetage, cette frac-tioD contenant environ 80 % de ferrailles, tandis que la fraction de 75 % des passés est plus riche e.n scorie, verre~ et métaux non ferreuX. Cette fraction est enriohie de la partie non magnéti-que provenant du ~éparateur 10 et après passage au crible 12 de ~açon à prés~Dter au broyeur différentiel à écrasement et laminage un produit débarras~ des métaux non ferreux grossiers et enrlchi en soorie permettant de la 30rte, par le choix d'une coupure appropriée compxise entre 1 et S mm, de récup~rer pratiquement tou3 les m~tau~ dans la parti~ de la gra~ulometrie la plus forte ~-t de r~oup~rer pratiquem~t toutes scories et verres dans la ~xaotion d~ plu9 ~aible granulométrie. En définitive, dans l~x~mple con~id~r~ ot pour une consommation moyenne d'eau de 500 litres par tonne traitee et une dépense d'énerg~e d'environ 15 ~ 20 ~wh par to~ne, on obtient aux postes 14 et 4 des ferraille~
légare~ et massives dont la teneur peut varier entre ~ et 20~, aux postes 15 et 24 des métaux non ferreu~ dont la teneur varie de 0,1 à 2%, au poste 28 des scories magnétiques dont la te.neur ~:
~ 7 varie de 4 ~ 10 %, au poste 40 des scories non magnétiques finesde teneur variant de 10 ~ 20 % et au poste 31 des scories non magpétiques de teneur Yariant de 55 a 65 %, ces scorie~ co~tenant des verres dont la tene~r varie de 16 ~ 32 %. ~outes les teneurs :
précédente~ sont des pourcentages en poids rapportés au tout . venant. ~outes ces fractions, de granulométries bien déterminées, se pr~tent immédiatement aux conditions d~utilisations industri-elles requises. Un tel randement n'aurait pu être obte~u dans les mêmes conditions à l'aide des procédés5ant~rieurs, ~otamment lorsque dans le même temps llhumidité des rejets varie de l'ordre du minimum à plus de 20 %, que leur composition en méta~x ma~né-tiques varie de 10 à 30 % et que leur compositio.n en phase non m~tallique varie de 70 à 90 %.
O.n notera que les coupures indiqué~s, de 10 ~ 50 mm et de 1 à 5 mm~ peuvent être modifiées notamment dans le cas des re~ets industriels et que la co.ndition essentielle est que la ~.
coupure granulométrique la plus forte soit compatible avec la .
granulométrie minimum admissible pour l'opératio.n de broyage diff~rentiel par percussio~ et aveo la granulom~trle maximum admissible pour le broyage différentiel avec ~orasement et laminage~
- 8 - .:
- , .i . ..
dégradation thermique, ou de rejets industriels de nature comparable, en vue de leur récupérationje-t plus particuliare-ment à u~ procédé à haut rendement sans nécessiter 1'emploi d'appareils spéciaux.
Il existe déjà plusieur~ procédés de séparation des constituants de ces rejets afin de pouvoir en extraire les metaux magnétiques, les métaux non magnétiques et la fraction minérale, Cependant, ces procéd~s sont onéreux non seulement en raison du co~t de l'installation mais aussi en raison des dépenses importantes d'énergie dues aux procédés eux-mêmes. Il existe bien un procédé très simple consistant en un concassage des re~ets par broyeur-déchiqueteur à percussion, mais il ne permet que d'extraire des ferrailles par séparation magnétique et de ramener la fraction non magnétique ~ une granulométrie com-prise entre O et 50 mm, cette fraction étant utilisée après oriblage comme remblai ou couche drainante pour la construction de routes. Ainsi, ce procédé peu o.n~reux par son co~t d'instal-lation ot son co~t de fonctionnement pr~sente l'inco~vénient ma~eur de ne pouvoir oonoentrer qu~ le~ métaux magnétiques.
On aurait pu son~er ~ traiter la partie .non magnétique do~t o.n dispose ~ la sortie du séparateur ma~nétique, mais l'ex- :
p~rie~oo montre que catte ~raotion de granulom~trie comprise e.ntr~ O et 50 mm ~o 8e pr8t~ en aucune Iaçon ~ la r~cupération de~ m~taux no.n magnétlques; .nl ~ l'extraotion des verres, ni à
la r~utilisation de la ~corie dans la fabrication de produits de terre oulte, tout e~fort dans ce sens entratDant l'ad~onction d'appareillage~ co~teux et une consommation onéreuse d'énergie.
Quant aux autres procédés, ils permettent une meilleure réouperation de~ ¢onstltuants des re~ets mai~ ils présentent l'i.noonvénient, en plu9 de leur oo~t d'utilisation important, .
... ~... ... . ... . .
~ ~O ~'7 de ne fonctio~ner exclusiveme.nt que par voie s~che ou par voie humide.
Deux cas principaux sont actuellement connu~.
Dans le premier cas, on procède, apr~s élimination éventuelle des fractions gros~iares par criblage, ~ un ~échage éventuel des passés puis ~ un broyage sélectif a trois ni~eaux successifs pulvérisant la scorie et déchiquetant et laminant ..
les métaux, l'extraction de ces derniers s'effectuant par cribla-ge et ~éparations magnétiques et gravimétriques. Ce procédé né-cessite un dépou~siérage poussé et convieDt m~l au produit traité
puisque les rejets incinérés doivent ~tre arrosés ou immergés dans un cendrier rempli d'eau pour être éteints et extraits des fours. En cons~quence~ si le m~chefer est trop humide, l'opé-ration de séchage est o.néreuse et s'il est t~rop séché, le dé-pou~siérage doit être effectué en de multiple~ points. En outre, ce procéd~ rend impossible le lavage des sels solubles contenus dans lesecendres dont la présence est un obstacle à la fabrica-tion de produit~ de "terre cuite".
Dans le second cas, on sépare de manière efficace l'en-semble des co~stituant~, métallique9 ou non, des rejets incinér~9mai~ au prix d~un nombre ~levé d~opérations dispersant les point~
de produotlon des différents conce~tr~s et multipliant ainsl les m~utentio.n3 et le~ reprises. .En outre, le procédé se d~roulant ~xclu8iv~me~t e.n vole humlde, on aboutit à une ~urconsommatio~ :
d~aau aux poste~ de oribla~e et ~ des r~p~titio~s obligatoires d~op~xatio~ d~gouttage et de remise en pulpe.
Ai~si~ 'existe actuellement aucun procédé permet-tant d~ ~parer le~ divers constituants des rejets solide~ urbai~s apr~5 d~gradation thermique ou deq re~et~ i~dustriels de nature .
comparable ~ans con~ommatlon excessive d'~nergie, d'autant plus importante que les rejets sont trop humides lorsque le proc~dé
s~effeotue en voie s~ohe~ ou sans une con~ommation excessive ~.
... . ~, .. . .
d'eau lorsque le proc~d~ ~'effectue en voie humide intégrale.
L'objet de la présente invention est un proc~dé de séparation de~ constituants de ces re~et~ utili~ant le~ moyen~
usuel~ de criblage, co~cassage et séparation magnétique avec élimination ~ventuelle des con~tituants le~ plus volumineux, caract~risé en ce que ce~ diver~es op~rations ~'effectuent d une premiare opération de criblage en ~e réparti~sant en deux voies : les refus, de granulométrie sup~rieure à une coupure de l'ordre de 10 à 50 mm, suivant une premiare voie au cours de laquelle ils subis~ent une opération de broyage différertiel par percussion et déchiquetage associée à une opération de séparation magn~tique, les passé~, de granulométrie inférieure à ladite ooupure, suivant une seconde voie au cours de laquelle ils ~u-bissent succes~ivement une opération de broyage différentiel avec écrasement et laminage et une opération de criblage, de telle sorte que l'on extrait en fin de la premiare voie la majeure ,~
fraotio.n des métau~ magnétiques, la fraction non magnétique com-prenant des soories broyées et des métau~ non ferreux re~oignant la ~eoonde voie aprè~ une opération de criblage au aours de laquelle le refus permet d~extraire les m~taux no~ magnétiques d0 dimensio.ns sup~rleure~ à ladite ooupure, tandis que les refus du orlblage de la seoonde voie sont s~par~ en une fraotion magn~tique et une fraotion non maen~tique de granulométriR sup~-rieure à 1 ~ 5 mm, la fraotion r~iduelle da granulom~txle infé-rieure aubissant une ~paration magnatique par vole humide.
Il est lnt~re38ant de remarquar qu~ selon les oondition~
de pr~s~ntation de~ reJ~ts, le proc~d~ reste valable en voie ~oh~ ou en voi~ humide 9an8 autre modificatlo~n ~ue l'introduc-tion d~une phas~ é~e.ntuelle de mise en pulpe dan~ le cas de la voie humide et d~une phase éventuelle de ~échage dans le ca~
de la voie saohe alor~ que de tels passages d'une ~oie à llautre sont impossibles dans le~ prooéd~s oo~nus, Cette possibilit~
~o~ ~
présente de sérieux avantages puisqu'une même installatio.n peut alors être adaptee au traitement de rejets plus ~ariés tout en conservant son excellent rendement pour un co~t de fonctionneme.nt faible par rapport aux procédés antérieurs.
L'expérie.nce montre, en outre, que ce rendement se main-tient même pour des variation~ importantes des pourcentages des verres et des fractions métalliques, la majorité des produits ferreux passant toujours par la premiare voie pour une coupure granulom~trique de l'ordre de 10 ~ 50 mm et la majorité des pro-duits riches en métaux non ferreux et en verres passant toujourspar la seconde voie.
UD autre ob~et de l'inventlon e~t un procédé semblable celui qui vient d'être exposé permettant de recueillir les soories non magnétiques inférieures ~ 1 à 5 mm, caractérisé en ce que l'opératio.n de broyage avec écrasement et laminage et l'opé-ratio.n de criblage associés à la seco~de voie peuvent s'effectuer en prése.nce d'eau, les passés de granulométrie inférieure à 1 à
5 mm étant soumis à une séparatio.n magnétique en voie humide, la fractio.n non magnétique étant tamisée pour récupérer directement la ~raction supérieure à 50 à ~00 ~ utilisable pour la préparatioD
de matériaux de "terre cuite".
~ 'avantage de cette méthode e~t de pouvoir récupérer une fractlon .no.n magn~tique imm~diateme.nt disponible pour la pr~para~
tion do matériaux de terre culte sans ~oessiter oomme opération pr~limi~aire la mise e.n pulpe du tout venant. ..
U~ autre obJet de l'invention est d'~tendre la gamme .:
de~ re~ots traltés par le procéd~ défini ci-dessus ~ux rejets industriel~ d~ ~ature simllaire et par cons~quent comportant au mo~ns un~ fraction magnétique accompag~ée de fractions mi~érale et m~tallique non magnétique, e~ modifiant et choisissant les va-leur~ de la ooupure pour qulau cours du premier criblage, le pouroe~tage en poids des m~taux magn~tiques contenus dans le .... . . . .. .
10~ 7 le refus soit au moins sup~rieur à 10 % et que les granulométrie définies par cette coupure corresponde.nt~ d'une part, à la granu-lométrie minimum admissible pour l'opératio.n de broyage diffé-rentiel par percu~sion et déchiquetage et à la granulométrie maximum admissible pour l'opération de broyage différentiel avec écrasement et laminage.
~'expérience montre qu'en général une coupure de l'ordre de 10 à 50 mm peut être mainte.nue dans de très ~ombreux cas et que les fractio.ns con~idérées peuvent même prése.nter des teneurs pratiquement nulles en divers éléments : verres par exemple, sans que l'on ait obligatoireme.nt à modifier un équipeme~t conçu pour rejets urbains.
D'autres avantages et caractéristique~ ressortiro~t de la description suivante faite en référence au dessin annexe qui repr~sente, à titre d'exemple no.n limitatif, une dispositio.n schématique de la circulation des produits.
On comprendra que les divers appareils utilisés peuvent 8tre de tous types connus et que tous les circuits peuvent être réallsés à partir d'éléments disponibles dans le commerce.
~es rejet~ urbai.ns et ou industriels sont div~rsés en 1 sur la grille fixe 2 de façon à éliminer en 4 les co.nstituants les plu9 volumincux. A cet effet, l'~carteme~t des barreaux p~ut ~tre d~ l'ortlre de 150 ~ 300 mm. ~a partie du tout ve.nant pa~sant ~ travers la grill~ et rccueillie en 3 est crlblee en 5, pa~ ex~mple au moye.n d'un trommel., ou de tout autre moyen de orlbla~. Ce oriblage s'ef~eotue ~ une granulométrie détermi~ée p~r l'cxP~rie.noe. Il do.nne une ooupure de granulom~trie moye.n.ne de tell~ sort~ qu'on recu0ille en 6 des refus supérieurs à 10 à
50 ~m, caract~ris~s en ce qulils so~t tras riches e~ fer et auxqu0ls on fait suivre une premi~re voie comprenant un broyage d~ rentiel dan~ un appareil ~ percussion, broyeur ~ marteaux par exemple, pulvérisant la fraction non m~tallique des scories .
a~
et déchiquetant les métaux. ~es produits recueillis en 9 ~ubis-sent alors u~e séparation magnétique en 10 et les ferraille~
rassemblées e~ 14 peuvent éventuelleme~t être séparées en élé-me.nts légers ou massifs par voie pneumatique ou autre. Ja frac-tion ~o.n magnétique 11 est caractérisée par la présence des scories pulvérisées prove~ant du broyage effectué en 8 et des m~taux .non .
ferreux. Cette ~raction est alor~ dirigée sur une seconde voie aprbs une opération de criblage en 12 qui extrait du circuit la fraction métallique non ferreuse 15 de granulométrie supérieure à 10 ~ 50 mm. Ainsi, seuls les scories et métaux non ferreux de granulométrie inférieure à 10 à 50 mm rejoignent par 16 la seco~de voie. .
Parallèlement à la premiare voie, les produits passés à
traver~ le crible 5 suivant la seconde voie où ils subissent un broyage dif~ére~tiel en 17 dans un appareil à écrasement, u~
criblage e~n 19 à une granulométrie de l'ordre de 1 à 5 mm et une ~éparation magnétique en 22. h'expérie.nce montre qu'en e~e¢-tuant en 5 un criblage à une granulométrie mo~enne de l'ordre de 10 à 50 mm, on recueille e~n 7 la partie la plus riche en métaux .non ferreux et en verres. ~e broyeur u-tilis~ en 17 barre~, boulet~ ou autres corp~ broyants, pulv~rise la fractio~
non métallique et lamine le~ métaux. ~e~ produits broyés et lamln~s so.nt alime~t~s par 18 dans un vibrocrible par exemple, do~t le~ refus compos~ des métaux de granulométr~e supérieure à
1 ~ 5 mm ~ont d~ri~s e~ 20 sur une ~éparatrice ma~nétique per-mett~nt de recueillir en 23 la fraction magnéti~ue et en 24 la ~ractlon non ma~néti~ue.
~ a fractioD 21 de granulométrie inf~rieure à 1 à 5 mm e~t reprise par la pompe 25 et achemi~ée par 26 jusqu'à une 8tatlon 27 de s~paration magnétique en voie humide. ~a partie magn~tique compos~e de la scorie magnétique et de fil9 de fer est recueillie en 28 et la partie no~ magn~tique 29 est dirig~e . . . .,. : ~ .
., , ,., ~ . . :, . ~ , . . .
sur une station de tamisage 30 réalisant une coupure entre 50 et 200 ~ par exemple. ~e refus est recueilli en 31 tandis que la partie fine est acheminée eD 33 pour subir une op~ratio.n de dé-cantation avant d'être renvoyée sur le filtre 38 par le circuit 34, 37 comprenant la po~pe 36. ~e gateau de la fraction inf~rieure à 50 à 200 ~ est xecueilli en 40t On a représenté en 42 l'arrivée-d'eau d'appoint à la cuve 41, en 43 une prise d'eau par la pompe 44 et en 45 l'alimentation en eau de la station de sépa-ration magnétique 27. Une dérivation 35 rama~e 1'eau de décan-tatio.n dans la cuve 41 tandis que l'eau de filtrage 39 est ramenée au décanteur 3~. ~es déri~ations 46 et 47 alimentent respectivement le broyeur 17 et le crible 19.
A titre d'exemple, pour une tonne de rejets parvenant au poste de criblage 5, environ 25 % so.nt refusés et envoyés au broyeur différentiel 8 par percussion et déchiquetage, cette frac-tioD contenant environ 80 % de ferrailles, tandis que la fraction de 75 % des passés est plus riche e.n scorie, verre~ et métaux non ferreuX. Cette fraction est enriohie de la partie non magnéti-que provenant du ~éparateur 10 et après passage au crible 12 de ~açon à prés~Dter au broyeur différentiel à écrasement et laminage un produit débarras~ des métaux non ferreux grossiers et enrlchi en soorie permettant de la 30rte, par le choix d'une coupure appropriée compxise entre 1 et S mm, de récup~rer pratiquement tou3 les m~tau~ dans la parti~ de la gra~ulometrie la plus forte ~-t de r~oup~rer pratiquem~t toutes scories et verres dans la ~xaotion d~ plu9 ~aible granulométrie. En définitive, dans l~x~mple con~id~r~ ot pour une consommation moyenne d'eau de 500 litres par tonne traitee et une dépense d'énerg~e d'environ 15 ~ 20 ~wh par to~ne, on obtient aux postes 14 et 4 des ferraille~
légare~ et massives dont la teneur peut varier entre ~ et 20~, aux postes 15 et 24 des métaux non ferreu~ dont la teneur varie de 0,1 à 2%, au poste 28 des scories magnétiques dont la te.neur ~:
~ 7 varie de 4 ~ 10 %, au poste 40 des scories non magnétiques finesde teneur variant de 10 ~ 20 % et au poste 31 des scories non magpétiques de teneur Yariant de 55 a 65 %, ces scorie~ co~tenant des verres dont la tene~r varie de 16 ~ 32 %. ~outes les teneurs :
précédente~ sont des pourcentages en poids rapportés au tout . venant. ~outes ces fractions, de granulométries bien déterminées, se pr~tent immédiatement aux conditions d~utilisations industri-elles requises. Un tel randement n'aurait pu être obte~u dans les mêmes conditions à l'aide des procédés5ant~rieurs, ~otamment lorsque dans le même temps llhumidité des rejets varie de l'ordre du minimum à plus de 20 %, que leur composition en méta~x ma~né-tiques varie de 10 à 30 % et que leur compositio.n en phase non m~tallique varie de 70 à 90 %.
O.n notera que les coupures indiqué~s, de 10 ~ 50 mm et de 1 à 5 mm~ peuvent être modifiées notamment dans le cas des re~ets industriels et que la co.ndition essentielle est que la ~.
coupure granulométrique la plus forte soit compatible avec la .
granulométrie minimum admissible pour l'opératio.n de broyage diff~rentiel par percussio~ et aveo la granulom~trle maximum admissible pour le broyage différentiel avec ~orasement et laminage~
- 8 - .:
- , .i . ..
Claims (10)
1. Procédé de séparation des constituants des rejets urbains après dégradation thermique et, ou, de rejets industriels de nature comparable, utilisant les moyens usuels de criblage, concassage et séparation magnétique avec élimination éventuelle des constituants les plus volumineux, la circulation des produits comprenant un criblage primaire suivi, d'une part, d'une première voie pour le broyage des grossiers de la coupure primaire suivie d'une séparation magnétique, d'autre part, d'une deuxième voie pour le traitement par broyage et criblage d'une partie de la coupure primaire, la partie non magnétique des produits traités de la première voie rejoignant la seconde voie en amont de l'opé-ration de broyage, les produits réunis et broyés étant enfin soumis à une opération de séparation magnétique en voie humide, caractérisé en ce que les produits de refus de la première opéra-tion de criblage subissent immédiatement et en totalité une opé-ration de percussion et de déchiquetage suivie d'une séparation magnétique, la totalité des produits non refusés subissant immé-diatement et en totalité l'opération d'écrasement et de laminage en présence des produits non magnétiques de la première voie pas-sant à un second criblage, de telle sorte que l'on extrait séparé-ment : a) en fin de la première voie la majeure partis des métaux magnétiques débarrassés de toutes scories ainsi que des métaux non magnétiques de dimensions supérieures à la première coupure et refusés au criblage de ladite voie avant la jonction à la seconde voie, b) à partir des refus d'un troisième criblage effectué sur les produits résultant de l'opération de laminage et d'écrasement, et après séparation magnétique, chacune des fractions séparées magnétique et non magnétique de granulométrie comprise entre la première et la dernière coupures et, à partir du dernier criblage, les produits fins subissant une séparation magnétique par voie humide en vue de la récupération des matériaux utilisables notamment pour la préparation de terre cuite.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les opérations effectuées en amont de l'opération de broyage avec écrasement et laminage s'effectuent en présence d'eau.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les passés de granulométrie inférieure à celle définie par l'opération de criblage sont directement obtenus par l'opération de broyage par écrasement et laminage, et la fraction non magné-tique est tamisée pour récupérer directement la fraction supérieu-re à 50 à 200 µ utilisable notamment pour la préparation de maté-riaux de terre cuite.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première coupure est comprise entre 10 et 50 mm.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la seconde coupure est comprise entre 1 et 5 mm.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on modifie les valeurs de ladite première coupure afin de permettre le remplacement des rejets urbains incinérés par des rejets industriels, en choisissant cette coupure pour qu'au cours du premier criblage le pourcentage en poids des métaux magnétiques contenus dans le refus soit au moins supérieur à 10% et que les granulométries définies par cette coupure correspondent, d'une part, à la granulométrie minimum admissible pour l'opération de broyage différentiel par percussion et déchiquetage et à la granulométrie maximum admissible pour l'opération de broyage différentiel avec écrasement et laminage.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé
en ce que la seconde coupure est comprise entre 1 et 5 mm.
en ce que la seconde coupure est comprise entre 1 et 5 mm.
8. Installation pour la mise en oeuvre d'un procédé
tel que revendiqué dans la revendication 1 comportant au moins un crible à action dynamique, une première et une seconde voies se rassemblant en un tronçon commun, les voies et le tronçon comprenant broyeur, séparateur magnétique et crible, caractérisée en ce que la première voie conduit directement de la sortie des refus de granulométrie supérieure à 10 à 50 mm d'un premier crible à l'entrée d'un broyeur différentiel déchi-queteur à percussion et de la sortie dudit broyeur à un sépara-teur magnétique, la seconde voie conduisant directement de la sortie des passés de granulométrie inférieure à 10 à 50 mm du premier crible à l'entrée d'un broyeur différentiel à écrasement et laminage, les produits non magnétiques de la première voie étant acheminés par une voie transversale comprenant un second crible dont les passés, de granulométrie inférieure à 10 à
50 mm, rejoignent directement la seconde voie à l'entrée du broyeu à écrasement et laminage.
tel que revendiqué dans la revendication 1 comportant au moins un crible à action dynamique, une première et une seconde voies se rassemblant en un tronçon commun, les voies et le tronçon comprenant broyeur, séparateur magnétique et crible, caractérisée en ce que la première voie conduit directement de la sortie des refus de granulométrie supérieure à 10 à 50 mm d'un premier crible à l'entrée d'un broyeur différentiel déchi-queteur à percussion et de la sortie dudit broyeur à un sépara-teur magnétique, la seconde voie conduisant directement de la sortie des passés de granulométrie inférieure à 10 à 50 mm du premier crible à l'entrée d'un broyeur différentiel à écrasement et laminage, les produits non magnétiques de la première voie étant acheminés par une voie transversale comprenant un second crible dont les passés, de granulométrie inférieure à 10 à
50 mm, rejoignent directement la seconde voie à l'entrée du broyeu à écrasement et laminage.
9. Installation selon la revendication 8, caractérisé
en ce que la voie transversale comporte un vibrocrible dont les refus permettent la récupération des métaux non ferreux, la seconde voie comportant un second vibrocrible entre ledit broyeur différentiel à écrasement et laminage et ledit séparateur magnétique de la seconde voie, l'évacuation des passés conduisant à un séparateur magnétique en voie humide dont les produits non magnétiques ainsi séparés sont tamisés.
en ce que la voie transversale comporte un vibrocrible dont les refus permettent la récupération des métaux non ferreux, la seconde voie comportant un second vibrocrible entre ledit broyeur différentiel à écrasement et laminage et ledit séparateur magnétique de la seconde voie, l'évacuation des passés conduisant à un séparateur magnétique en voie humide dont les produits non magnétiques ainsi séparés sont tamisés.
10. Installation selon la revendication 9, comprenant en plus de l'alimentation en eau dudit séparateur magnétique en voie humide, l'alimentation en eau du broyeur différentiel à écrasement et laminage ainsi que celle du vibrocrible de la seconde voie.
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