FR3083995A1 - Procede de traitement par broyage du machefer d'incineration d'ordures menageres - Google Patents
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Abstract
Procédé de traitement du mâchefer d'incinération d'ordures ménagères pour l'élaboration d'une grave de mâchefer (GM), caractérisé en ce que le mâchefer brut est introduit dans un concasseur (3) à projection comprenant des battoirs (14a-14c) et au moins un écran de choc (15, 16).
Description
La présente invention concerne le domaine du recyclage, et concerne plus particulièrement le domaine du traitement du mâchefer d’incinération d’ordures ménagères.
Le mâchefer d’incinération d’ordures ménagères (appelé MIOM en abrégé) subit habituellement un traitement comprenant une extraction des métaux et un retrait des matériaux imbrulés et/ou instables (bois, plastique et papier notamment) pour constituer une grave de mâchefer. La grave de mâchefer alors essentiellement constituée d’éléments minéraux et stables peut ensuite être réutilisée en technique routière en tant que sous-couche de voirie, remblais ou soubassement de chape. Les métaux extraits sont revendus pour recyclage en fonderie.
De façon connue, on extrait les métaux non ferreux à l’aide d’un séparateur à courants de Foucault après avoir extrait les métaux ferreux à l’aide d’un séparateur magnétique. Ces postes de traitement fonctionnent en général mieux lorsque le MIOM traité présente une granulométrie assez homogène, de sorte qu’il est généralement effectué, à partir du MIOM brut (après passage à l’incinérateur), une séparation en plusieurs fractions par calibrage (ou tamisage) dans un scalpeur ou dans un crible.
Certains éléments constitutifs du MIOM brut ont cependant une taille rendant impossible leur traitement. Ces éléments sont alors mis de côté lors de la séparation par calibrage, et constituent le « refus » qui devra ensuite être mis en décharge pour enfouissement. L’enfouissement est toutefois onéreux, de sorte qu’il importe d’avoir le minimum de refus. Et ne pas traiter les plus gros éléments constitutifs du MIOM constitue une perte, car les matériaux valorisables qu’ils renferment (métaux ferreux et non ferreux notamment) ne peuvent alors pas être récupérés et revendus pour recyclage (à une fonderie par exemple).
Pour résoudre ce problème, les constitutifs du MIOM brut présentant une trop grande taille sont habituellement repassés dans le four incinérateur afin d’en réduire la taille, et ce jusqu’à ce que leur taille permette un traitement. Une telle méthode présente cependant l’inconvénient d’induire des pertes énergétiques élevées dues aux passages répétés au four de l’incinérateur.
Une autre solution a consisté en un tri manuel du MIOM brut en amont du broyeur ou concasseur. Mais cela augmente trop fortement le coût de main d’œuvre.
Un problème proposé par la présente invention est de diminuer les refus tout en réduisant les coûts de l’exploitant de l’incinérateur.
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L’idée qui est à la base de la présente invention est de broyer le MIOM brut pour diminuer la taille de ses éléments constitutifs. Les éléments constitutifs du MIOM sont cependant de nature très (trop) hétérogène, de sorte que l’homme du métier est a priori dissuadé d’envisager une telle solution, car le passage de tels éléments hétérogènes dans un broyeur ou concasseur habituel entraîne rapidement une défaillance du broyeur, voire une casse de celui-ci, notamment lorsque des aciers inoxydables ou des éléments métalliques de taille importante et/ou de grande résistance mécanique sont présents.
Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'invention propose un procédé de traitement du mâchefer d’incinération d’ordures ménagères pour l’élaboration d’une grave de mâchefer ; selon l’invention, le mâchefer brut est introduit dans un concasseur à projection comprenant des battoirs et au moins un écran de choc.
Dans un tel concasseur à projection (parfois appelé concasseur à percussion), le MIOM est projeté par les battoirs vers un ou plusieurs écrans de choc qu'il percute en se fragmentant.
Un te! concasseur s’avère être étonnamment robuste et efficace pour traiter le MIOM brut dont les matériaux constitutifs sont très hétérogènes. Les essais menés avec d’autres types de concasseur ont conduit à des casses prématurées et parfois graves du concasseur, notamment en cas de présence d’aciers inoxydables ou d'éléments métalliques de taille importante et/ou de grande résistance mécanique, ce qui rendait toute tentative de concassage non viable économiquement.
Avantageusement, les battoirs du concasseur peuvent être montés sur un rotor entraîné en rotation autour d’une direction horizontale. Un tel rotor s’est avéré moins sujet à l’usure.
De préférence, lorsque le concasseur à projection est à l’arrêt, l’écran de choc le plus proche des battoirs peut être disposé en une position de repos dans laquelle il est distant des battoirs selon une première distance comprise entre 55 mm et 75 mm. Une telle distance s’est avérée être un bon compromis pour simultanément :
- limiter efficacement les risques de blocage violent du rotor par des éléments constitutifs du MIOM ;
- fragmenter suffisamment le MIOM pour un rendement satisfaisant lors de son traitement ultérieur par extraction des matériaux valorisables.
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Avantageusement, on peut prévoir que :
- l’écran de choc le plus proche des battoirs est déplaçable à l’écart de sa position de repos vers au moins une position de recul dans laquelle l’écran de choc est distant des battoirs selon une deuxième distance supérieure à la première distance,
- des moyens de rappel sollicitent en permanence élastiquement ledit écran de choc vers sa position de repos.
Une telle mobilité de l’écran de choc permet de limiter encore plus efficacement les risques de blocage violent du rotor par des éléments constitutifs du MIOM.
De préférence, la deuxième distance peut être au maximum supérieure de 8 mm à 12 mm à la première distance.
Avantageusement, le concasseur peut projeter le mâchefer sur ledit au moins un écran de choc à une vitesse comprise entre 15 m/s et 40 m/s.
De préférence, pour limiter encore la quantité des refus, on peut prévoir que :
- le mâchefer en sortie du concasseur est introduit dans des moyens de séparation par calibrage qui séparent le mâchefer en au moins deux fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à Z mm et supérieur ou égal à Z mm,
- en sortie des moyens de séparation par calibrage, la fraction calibrée de mâchefer supérieure ou égal à Z mm est réintroduite au moins une fois dans le concasseur.
Au sens de la présente invention, une « fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à Z mm » désigne une population d’éléments de mâchefer passés à travers un crible (ou tamis) à mailles ayant une section carrée avec une longueur de côté égale à Z mm ou ayant une section circulaire de diamètre égal à Z mm.
De façon similaire, une « fraction calibrée de mâchefer supérieur ou égal à Z mm » désigne une population d’éléments de mâchefer qui ne sont pas passés à travers un crible (ou tamis) à mailles ayant une section carrée avec une longueur de côté égale à Z mm ou ayant une section circulaire de diamètre égal à Z mm.
Avantageusement, après l’opération de séparation par calibrage, on peut soumettre la fraction calibrée de mâchefer supérieur ou égal à Z mm à un passage dans un flux forcé d’air. Un passage dans un flux forcé d’air permet d’extraire les imbrûlés légers, tels que les bois, plastiques et papiers, qui sont instables dans le temps et dégradent l’aspect visuel de la grave de mâchefer. La grave de mâchefer finalement obtenue sera ainsi plus facilement réutilisable en technique routière.
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De préférence, après l’opération de séparation par calibrage, on peut soumettre les fractions calibrées de mâchefer, à l'exception de la fraction calibrée de granulométrie la plus faible, à un passage dans un flux forcé d’air. La fraction calibrée de granulométrie la plus faible contient du MIOM présentant une granulométrie allant de 0 mm à une taille prédéterminée de quelques millimètres (avantageusement 3 à 10 mm par exemple). Il n’est effectué aucun soufflage sur cette fraction calibrée de granulométrie la plus faible, et ce afin de ne pas polluer inutilement l’air ambiant : souffler sur cette fraction de MIOM ne ferait que la disperser dans l’atmosphère extérieure.
Avantageusement, la ou les fractions calibrées de mâchefer qui sont soumises à un passage dans un flux forcé d’air subissent pour ce faire une chute verticale pendant laquelle elles sont soumises à un flux forcé d’air transversal à leur chute. La séparation des imbrûlés légers, tels que les bois, plastiques et papiers, est ainsi efficacement effectuée par des moyens simples et peu onéreux.
De préférence, on peut prévoir que :
- la fraction calibrée de granulométrie la plus faible est introduite dans la grave de mâchefer, sans effectuer d’extraction des métaux non ferreux, et de préférence sans effectuer non plus d’extraction des métaux ferreux,
- les autres fractions calibrées de mâchefer sont traitées par extraction des métaux ferreux au moyen d’un séparateur magnétique et par extraction des métaux nonferreux au moyen d’un séparateur à courants de Foucault, puis le mâchefer restant est introduit dans la grave de mâchefer.
On s’est aperçu que les particules de métaux non ferreux de la fraction calibrée la plus faible sont généralement peu sensibles aux courants de Foucault. Par ailleurs, cette fraction calibrée de plus faible dimension représente la plus grande partie du volume de MIOM à traiter. Ainsi, introduire la fraction calibrée de granulométrie la plus faible dans la grave de mâchefer, sans effectuer d’extraction des métaux non ferreux, induit certes une légère perte (les métaux non ferreux qui y sont contenus ne sont pas extraits pour revente), mais cette perte est largement compensée par l’accroissement considérable de la vitesse de traitement.
Avantageusement, on peut prévoir que :
- les moyens de séparation par calibrage séparent le mâchefer en quatre fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à X mm, de X mm à Y mm avec X<Y, de Y mm à Z mm avec Y<Z, et supérieur ou égal à Z mm,
- X est compris entre 3 et 10,
- Y est compris entre 5 et 20,
- Z est compris entre 15 et 55.
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Au sens de la présente invention, une « fraction calibrée de mâchefer de
X mm à Y mm » désigne une population d’éléments de mâchefer :
- passés à travers un crible (ou tamis) à mailles ayant une section carrée avec une longueur de côté égale à Y mm ou ayant une section circulaire de diamètre égal à Y mm ;
- non passés à travers un crible (ou tamis) à mailles ayant une section carrée avec une longueur de côté égale à X mm ou ayant une section circulaire de diamètre égal à X mm.
On effectue ainsi la séparation d’un nombre de fractions qui est un bon compromis pour assurer une extraction satisfaisante des métaux ferreux et non ferreux, sans pour autant nécessiter une installation de traitement trop complexe. En d’autres termes, le nombre de fractions effectuées est alors suffisamment réduit pour ne pas augmenter inutilement la complexité (et l’encombrement) de l’installation de traitement, et le nombre de fractions est alors suffisamment élevé pour une extraction satisfaisante des métaux ferreux d’une part et des métaux ferreux d’autre part.
Une séparation en de telles fractions est notamment compatible avec une installation mobile de traitement du MIOM pour l’élaboration d’une grave de mâchefer. Une installation mobile comporte des machines qui sont toutes disposées sur des châssis autonomes qui peuvent être acheminés par la route sur le site d’un incinérateur pour traiter le MIOM par campagnes de trois à quatre semaines en moyenne au cours de l’année.
Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé une installation mobile pour la mise en œuvre d’un procédé tel que décrit précédemment, comprenant :
- un premier châssis autonome mobile, portant :
• un concasseur à projection, • une première machine de calibrage, traitant le mâchefer en sortie du concasseur à projection, et effectuant une séparation en fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à Y mm, de Y mm à Z mm, et supérieur ou égal à Z mm,
- un deuxième châssis autonome mobile, portant une deuxième machine de calibrage, traitant la fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à Y mm issue de la première machine de calibrage, et effectuant une séparation en fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à X mm et de X mm à Y mm.
Une telle installation est plus facilement adaptable aux contraintes des sites d’incinération, notamment ceux conformés de façon sensiblement longiligne.
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D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 est une représentation schématique d’un premier mode de réalisation d’une installation mobile pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente invention ;
- la figure 2 est une représentation schématique d’un deuxième mode de réalisation d’installation mobile pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente invention ;
- la figure 3 est une vue schématique en coupe d’un concasseur par projection à battoirs utilisé dans le procédé selon la présente invention ;
- la figure 4 est une vue schématique d’un poste de soufflage des imbrûlés légers ;
- la figure 5 est une vue schématique d’un poste d’extraction des métaux ferreux ;
- la figure 6 est une vue schématique d’un poste d’extraction des métaux non ferreux.
Sur la figure 1 est illustré schématiquement un premier mode de réalisation d’installation mobile 1 pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente invention.
Cette installation mobile 1 comprend :
- une trémie de chargement 2 destinée à recevoir le MIOM issu du four d’incinération (aussi appelé « MIOM brut », le cas échéant après une période de stockage). Cette trémie de chargement 2 est généralement alimentée par un chargeur ou une pelleteuse ;
- un concasseur 3, alimenté par la trémie de chargement 2 ;
- une première machine de calibrage 4, alimentée par le concasseur 3, montée sur un premier châssis autonome mobile CAM4, et effectuant une séparation du MIOM en :
• une fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à Y mm, • une fraction calibrée de mâchefer de Y mm à Z mm, et • une fraction calibrée de mâchefer supérieur ou égal à Z mm ;
- une deuxième machine de calibrage 5, montée sur un deuxième châssis autonome mobile CAM5, traitant la fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à Y mm issue de la première machine de calibrage 4, et effectuant une séparation en :
• une fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X mm, et • une fraction calibrée de mâchefer de X mm à Y mm.
Les machines mobiles de calibrage 4 et 5 sont de type crible et/ou scalpeur. La première machine mobile de calibrage 4 est de préférence un
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Un châssis autonome mobile est défini comme un châssis monté sur des moyens de roulement (de préférence des chenilles ou des roues) actionnés par des moyens moteurs embarqués sur ledit châssis. Le caractère autonome et mobile du châssis permet le déplacement de la machine ou du poste de travail porté par le châssis, notamment pour embarquer sur une remorque de type porte-char.
Le concasseur 3 est un concasseur par projection, et est ici porté par le premier châssis autonome mobile CAM4.
En aval de la première machine mobile de calibrage 4 sont disposés deux postes de soufflage 6 et 22 des imbrûlés légers, lesquels sont plus particulièrement illustrés sur la figure 4.
En aval du poste de soufflage 6 est prévu un poste d’extraction des métaux ferreux 7 à séparateur magnétique, lequel est plus particulièrement illustré sur la figure 5.
En aval du poste d’extraction des métaux ferreux 7 est disposé un poste d’extraction des métaux non ferreux 8 à séparateur à courants de Foucault, lequel est plus particulièrement illustré sur la figure 6.
En aval de la deuxième machine mobile de calibrage 5 est disposé un poste de soufflage 9 des imbrûlés légers, lequel est plus particulièrement illustré sur la figure 4.
En aval du poste de soufflage 9 est prévu un poste d’extraction des métaux ferreux 10 à séparateur magnétique, lequel est plus particulièrement illustré sur la figure 5.
En aval du poste d’extraction des métaux ferreux 10 est disposé un poste d’extraction des métaux non ferreux 11 à séparateur à courants de Foucault, lequel est plus particulièrement illustré sur la figure 6.
Les postes de travail 6 à 11 et 22 sont disposés sur des châssis autonomes mobiles respectifs CAM6 à CAM11 et CAM22.
L’installation mobile 1 est utilisée pour la mise en oeuvre d’un procédé de traitement du mâchefer d’incinération d’ordures ménagères (MIOM) pour l’élaboration d’une grave de mâchefer GM, ledit procédé comprenant les opérations suivantes :
a) introduire le MIOM dans des moyens de séparation par calibrage 12 (constitués par les première et deuxième machines de calibrage 4 et 5),
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b) à l’aide des moyens de séparation par calibrage 12, séparer le mâchefer (MIOM) en quatre fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à X mm, de X mm à Y mm avec X<Y, de Y mm à Z mm avec Y<Z, et supérieur ou égal à Z mm,
c) introduire la fraction calibrée M0.x de mâchefer de 0 mm à X mm dans la grave de mâchefer GM (flèche 13), sans effectuer d’extraction des métaux non ferreux,
d) effectuer pour la fraction calibrée de mâchefer de X mm à Y mm une extraction des métaux ferreux au moyen d’un séparateur magnétique (poste d’extraction des métaux ferreux 10) et une extraction des métaux non-ferreux au moyen d’un séparateur à courants de Foucault (poste d’extraction des métaux non ferreux 11), puis introduire le mâchefer restant MX.Y dans la grave de mâchefer GM,
e) effectuer pour la fraction calibrée de mâchefer de Y mm à Z mm une extraction des métaux ferreux au moyen d’un séparateur magnétique (poste d’extraction des métaux ferreux 7) et une extraction des métaux non-ferreux au moyen d’un séparateur à courants de Foucault (poste d’extraction des métaux non ferreux 8), puis introduire le mâchefer restant MY.Z dans la grave de mâchefer GM.
Selon la présente invention, préalablement à son introduction dans les moyens de séparation par calibrage 12, le mâchefer MIOM est concassé par un concasseur 3 illustré plus particulièrement sur la figure 3 qui est une vue schématique et en coupe. Un tel concasseur 3 présente un risque de blocage plus limité que les autres concasseurs, notamment en cas de présence d’éléments en acier inoxydable ou d'éléments métalliques de taille importante et/ou de grande résistance mécanique dans le MIOM (qui se déforment mais ne se fragmentent pas).
Le concasseur 3 est un concasseur par projection, à battoirs 14a à 14c et écrans de choc 15 et 16. Les battoirs 14a à 14c sont montés sur un rotor 17 entraîné en rotation autour d’une direction horizontale l-l.
Comme illustré à l’aide du cercle C1 en traits discontinu, lorsque le concasseur 3 est à l’arrêt, l’écran de choc 16 (le plus proche des battoirs 14a à 14c) est disposé en une position de repos dans laquelle il est distant des battoirs 14a à 14c selon une première distance D16 comprise entre 55 mm et 75 mm. L’écran de choc 15 (le plus éloigné des battoirs 14a à 14c) est quant à lui disposé en une position de repos dans laquelle il est distant des battoirs 14a à 14c selon une première distance D15 supérieure à la première distance D16.
Les écrans de chocs 15 et 16 sont articulés à pivotement sur le châssis CAM4 autour de directions horizontales respectives ll-ll et lll-lll. Les écrans de choc 15 et 16 sont ainsi déplaçables à l’écart de leur position de repos vers au moins une position de recul dans laquelle les écrans de choc 15 et 16 sont distants
7330FDEP,docx des battoirs 14a à 14c selon des deuxièmes distances respectivement supérieures aux premières distance D15 et D16. Les deuxièmes distances sont respectivement au maximum supérieures de 8 mm à 12 mm aux premières distances D15 et D16.
Des moyens de rappel 19a et 19b sollicitent respectivement en permanence élastiquement lesdits écrans de choc 15 et 16 vers leur position de repos.
Le MIOM brut est déversé dans le concasseur 3 par un mouvement illustré par la flèche 18. Les battoirs 14a à 14c projettent alors le MIOM brut sur le premier écran de choc 15 à une vitesse comprise entre environ 15 m/s et 40 m/s pour le fragmenter une première fois.
Les battoirs 14a à 14c projettent ensuite une partie au moins du MIOM sur le deuxième écran de choc 16 à une vitesse comprise entre environ 15 m/s et 40 m/s pour le fragmenter une deuxième fois.
Le MIOM fragmenté (en une, deux ou plus de deux projections) tombe ensuite par gravité entre le deuxième écran de choc 16 et le rotor muni des battoirs 14a à 14c, comme illustré par la flèche 20.
Le MIOM est alors emporté par un convoyeur vers la première machine de calibrage 4 des moyens de séparation par calibrage 12, qui sépare le mâchefer en trois fractions calibrées de mâchefer à savoir (figure 1) :
- une fraction calibrée de mâchefer supérieur ou égal à Z mm qui est mise au refus 29,
- une fraction calibrée de mâchefer compris entre Y mm et Z mm (avec Y<Z), qui est envoyée au poste de soufflage 6,
- une fraction calibré de mâchefer compris entre 0 mm et Y mm, qui est envoyée à la deuxième machine de calibrage 5 des moyens de séparation par calibrage 12.
Pour limiter les refus, la fraction calibrée de mâchefer supérieur ou égal à Z mm est soumise à une nouvelle étape de concassage en étant réintroduite au moins une fois dans la trémie de chargement 2 pour être traitée à nouveau par le concasseur 3 et les moyens de séparation par calibrage 12 (flèche 21).
La deuxième machine de calibrage 5 des moyens de séparation par calibrage 12 sépare la fraction calibrée de mâchefer compris entre 0 mm et Y mm en deux fractions, à savoir :
- une fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X mm, et
- une fraction calibrée de mâchefer de X mm à Y mm (avec X<Y).
La fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X mm est intégrée dans la grave de mâchefer GM, sans effectuer d’extraction des métaux non ferreux. Dans le cas présent, il n’est pas non plus effectué d’extraction des métaux ferreux.
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Les fractions calibrées de mâchefer de X mm à Y mm, de Y mm à Z mm et supérieur ou égal à Z mm sont respectivement soumises à un passage dans un flux forcé d’air dans les postes de soufflage 6, 9 et 22, comme illustré sur la figure 4.
Sur la figure 4, on distingue un tapis convoyeur 23 sur lequel est convoyée une fraction calibrée de MIOM (de X mm à Y mm, de Y mm à Z mm, ou supérieur ou égal à Z mm). Parmi les constituants du MIOM se trouvent des imbrûlés légers (en grisé) et des matières plus pesantes (en blanc).
La fraction calibrée de mâchefer subit une chute verticale par pesanteur (illustrée par la flèche 24) pendant laquelle elle est soumise à un flux forcé d’air transversal à sa chute (illustré par les flèches 25). Le flux forcé d’air est généré par un ventilateur 26.
Sous les effets combinés du flux forcé d’air et de la gravité, les imbrûlés légers IL sont déportés jusque dans un réceptacle 27. Les matières plus pesantes tombent quant à elles par gravité sur un tapis convoyeur 28 (à direction de convoyage perpendiculaire au plan de la figure 4) pour :
- être acheminées aux postes d’extraction des métaux ferreux 7 et 10 (cas des fractions calibrées de MIOM de X mm à Y mm, et de Y mm à Z mm),
- être acheminées au refus 29 (pour une éventuelle réintroduction dans la trémie de chargement 2, ou pour une mise en décharge pour enfouissement).
I! n’est effectué aucun soufflage sur la fraction calibrée de 0 mm à X mm (fraction calibrée de granulométrie la plus faible), et ce afin de ne pas polluer inutilement l’air ambiant : souffler sur cette fraction de MIOM ne ferait que la disperser dans l’atmosphère extérieure.
Les fractions calibrées de mâchefer de X mm à Y mm et de Y mm à Z mm subissent ensuite des traitements similaires.
Tout d’abord, elles sont introduites dans des postes respectifs d’extraction des métaux ferreux 7 ou 10, comme illustré sur la figure 5.
Sur la figure 5, on distingue le tapis convoyeur 28 sur lequel sont disposées les fractions calibrées de mâchefer de X mm à Y mm ou de Y mm à Z mm. Le tapis convoyeur 28 a une direction de convoyage perpendiculaire au plan de la figure 5.
Parmi les constituants du MIOM se trouvent des métaux ferreux (en grisé) et des autres matériaux (en blanc). Le MIOM passe sous un dispositif à bande 30 pourvu d’un aimant 31, à direction de convoyage illustrée par la flèche 32. Le dispositif à bande 30 est parfois dénommé par le terme anglais « overband ».
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Lorsque le MIOM passe sous le dispositif à bande 30, l’aimant 31 attire les métaux ferreux MF (en grisé) et les soulève à l’écart du tapis convoyeur 28 jusqu’à les faire adhérer momentanément à la bande 33. Les métaux ferreux MF sont ensuite projetés (trajectoire illustrée par la flèche 34) jusque dans un réceptacle 35 pour stocker les métaux ferreux.
Les restes des fractions calibrées de MIOM de X mm à Y mm, et de Y mm à Z mm sont ensuite introduits dans des postes respectifs d’extraction des métaux non ferreux 8 et 11, comme illustré sur la figure 6.
Sur la figure 6, on distingue un tapis convoyeur 36 sur lequel sont disposées les fractions calibrées de mâchefer de X mm à Y mm ou de Y mm à Z mm en aval des postes respectifs d’extraction des métaux ferreux 7 ou 10. Le tapis convoyeur 36 a une direction de convoyage illustrée par la flèche 37. En bout du tapis convoyeur 36 est disposée une roue polaire 38 à succession d’aimants dont la rotation rapide génère des courants de Foucault dans les grains de métaux non ferreux MNF, lesquels courants de Foucault étant eux-mêmes sollicités par le champ magnétique de la roue polaire 38 dans une direction radiale tendant à éjecter les grains de métaux non ferreux MNF.
Parmi les constituants du MIOM se trouvent des métaux non ferreux (en grisé, tels que de l’aluminium, du cuivre, du plomb, du laiton, etc.) et des autres matériaux (en blanc). Le MIOM est acheminé sur le tapis convoyeur 36 jusqu’au voisinage de la roue polaire 38 où est ainsi généré un champ magnétique répulsif pour les métaux non ferreux MNF. Les métaux non ferreux sont alors soulevés à l’écart du tapis convoyeur 36. Sous l’effet combiné de la vitesse de déplacement selon la direction illustrée par la flèche 37 et de la répulsion magnétique, les métaux non ferreux MNF décrivent la trajectoire courbe illustrée par la flèche 39. Les métaux non ferreux MNF passent au-dessus et d'un premier côté d’un volet de tri 40 et retombent dans un réceptacle 41 de stockage. Le reste de la fraction calibrée de mâchefer de X mm à Y mm ou de Y mm à Z mm tombe par gravité de l’autre côté du volet de tri 40, dans un réceptacle 42 de collecte du mâchefer MX.Y ou MY.Z.
Les fractions M0.x, MX.Y et MY.Z peuvent ensuite être rassemblées en une seule et même grave de mâchefer GM valorisable par utilisation en technique routière. En alternative, elles peuvent être utilisées séparément.
De bons résultats ont été obtenus avec les granulométries suivantes (en mm) :
- X compris entre 3 et 10,
- Y compris entre 5 et 20, avec X<Y
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- Z compris entre 15 et 55, avec Y<Z.
L’installation mobile 1 illustrée sur la figure 2 diffère de celle de la figure 1 en ce que les moyens de séparation par calibrage 12 comportent une seule et unique machine de calibrage 4 capable de séparer le mâchefer (MIOM) en 5 quatre fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à X mm, de X mm à Y mm avec X<Y, de Y mm à Z mm avec Y<Z, et supérieur ou égal à Z mm.
La machine combinant la trémie de chargement 2, le concasseur 3 et les moyens de séparation par calibrage 12 possède alors un châssis autonome mobile CAM12 plus encombrant, tout en restant compatible avec les dimensions requises 10 pour une installation mobile.
Le procédé mis en œuvre par l’installation mobile 1 illustrée sur la figure 2 est similaire à celui mis en œuvre par l’installation mobile 1 illustrée sur la figure 1. La seule différence est que la séparation en quatre fractions se fait au sein d’un seul et même poste de travail.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.
Claims (13)
- REVENDICATIONS1 - Procédé de traitement du mâchefer d’incinération d’ordures ménagères (MIOM) pour l’élaboration d’une grave de mâchefer (GM), caractérisé en ce que le mâchefer brut est introduit dans un concasseur (3) à projection comprenant des battoirs (14a-14c) et au moins un écran de choc (15, 16).
- 2 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel les battoirs (14a-14c) du concasseur (3) sont montés sur un rotor (17) entraîné en rotation autour d’une direction horizontale (l-l).
- 3 - Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel, lorsque le concasseur (3) à projection est à l’arrêt, l’écran de choc (16) le plus proche des battoirs (14a - 14c) est disposé en une position de repos dans laquelle il est distant des battoirs (14a-14c) selon une première distance (D16) comprise entre 55 mm et 75 mm.
- 4 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel :- l’écran de choc (16) le plus proche des battoirs (14a-14c) est déplaçable à l’écart de sa position de repos vers au moins une position de recul dans laquelle l’écran de choc (16) est distant des battoirs (14a-14c) selon une deuxième distance supérieure à la première distance (D16),- des moyens de rappel (19b) sollicitent en permanence élastiquement ledit écran de choc (16) vers sa position de repos.
- 5 - Procédé selon la revendication 4, dans lequel la deuxième distance est au maximum supérieure de 8 mm à 12 mm à la première distance (D16).
- 6 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le concasseur (3) projette le mâchefer sur ledit au moins un écran de choc (16) à une vitesse comprise entre 15 m/s et 40 m/s.
- 7 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel :- le mâchefer en sortie du concasseur (3) est introduit dans des moyens de séparation par calibrage (12) qui séparent le mâchefer en au moins deux fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à Z mm et supérieur ou égal à Z mm,- en sortie des moyens de séparation par calibrage (12), la fraction calibrée de mâchefer supérieur ou égal à Z mm est réintroduite au moins une fois dans le concasseur (3).
- 8 - Procédé selon la revendication 7, dans lequel après l’opération de séparation par calibrage, on soumet la fraction calibrée de mâchefer supérieur ou égal à Z mm à un passage dans un flux forcé d’air (25).7330FDEP,docx
- 9 - Procédé selon l’une des revendications 7 ou 8, dans lequel après l’opération de séparation par calibrage, on soumet les fractions calibrées de mâchefer, à l’exception de la fraction calibrée de granulométrie la plus faible, à un passage dans un flux forcé d’air (25).
- 10 - Procédé selon l’une des revendications 8 ou 9, dans lequel la ou les fractions calibrées de mâchefer qui sont soumises à un passage dans un flux forcé d’air (25) subissent pour ce faire une chute verticale (24) pendant laquelle elles sont soumises à un flux forcé d’air (25) transversal à leur chute.
- 11 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel :- la fraction calibrée de granulométrie la plus faible est introduite dans la grave de mâchefer (GM), sans effectuer d’extraction des métaux non ferreux (MNF), et de préférence sans effectuer non plus d’extraction des métaux ferreux (MF),- les autres fractions calibrées de mâchefer sont traitées par extraction des métaux ferreux (MF) au moyen d’un séparateur magnétique et par extraction des métaux non-ferreux (MNF) au moyen d’un séparateur à courants de Foucault, puis le mâchefer restant est introduit dans la grave de mâchefer (GM).
- 12 - Procédé selon l’une des revendications 7 à 11, dans lequel :- les moyens de séparation par calibrage (12) séparent le mâchefer en quatre fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à X mm, de X mm à Y mm avec X<Y, de Y mm à Z mm avec Y<Z, et supérieur ou égal à Z mm,- X est compris entre 3 et 10,- Y est compris entre 5 et 20,- Z est compris entre 15 et 55.
- 13 - Installation mobile (1) pour la mise en œuvre d’un procédé selon la revendication 12, comprenant :- un premier châssis autonome mobile (CAM4), portant :• un concasseur (3) à projection, • une première machine de calibrage (4), traitant le mâchefer en sortie du concasseur (3) à projection, et effectuant une séparation en fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à Y mm, de Y mm à Z mm, et supérieur ou égal à Z mm,- un deuxième châssis autonome mobile (CAM5), portant une deuxième machine de calibrage (5), traitant la fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à Y mm issue de la première machine de calibrage (4), et effectuant une séparation en fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à X mm et de X mm à Y mm.
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