FR3083996A1 - Procede de traitement 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) par une installation mobile (1) comportant plusieurs machines disposées sur des châssis autonomes (CAM4-CAM10 ). Lors dudit procédé, on sépare 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. La fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X mm est introduite dans la grave de mâchefer (GM), sans effectuer d'extraction des métaux non ferreux (MNF).
Description
La présente invention concerne le domaine du recyclage, et concerne plus particulièrement le domaine du traitement du mâchefer d’incinération d’ordures ménagères.
Après stockage pendant plusieurs mois, 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.
Pour élaborer une grave de mâchefer admissible en technique routière, on connaît des installations fixes de traitement aptes à fonctionner en continu, et réalisant une extraction efficace des éléments recyclables. Ces installations présentent des dimensions importantes rendant impossible leur déplacement et sont ainsi dédiées au site d’incinération. Une installation fixe représente un investissement dont le coût est très important.
Pour réduire le coût des investissements, on a développé des installations mobiles de traitement, comportant plusieurs machines qui sont toutes disposées sur des châssis autonomes et qui peuvent être acheminées 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. Plusieurs campagnes peuvent être nécessaires en cours d’année, selon la place dont on dispose sur le site d’incinération pour stocker le MIOM et la quantité de MIOM générée par l’incinérateur. Une installation mobile peut ainsi être utilisée tout au long de l’année sur plusieurs sites d’incinération.
De façon connue, on extrait les métaux non ferreux à l'aide de séparateurs à courants de Foucault. Un tel poste de traitement est généralement le plus lent, et constitue ainsi un goulet d’étranglement dans la chaîne de traitement, qui est continue. La vitesse de traitement du séparateur à courants de Foucault détermine ainsi la vitesse de traitement de toute la chaîne de traitement.
Accélérer la vitesse de traitement permettrait de traiter une plus grosse quantité de MIOM, ou de réduire le temps d’occupation de chaque site par l’installation mobile. Il faut toutefois éviter qu’une augmentation de la vitesse dégrade l’efficacité de l’extraction des métaux et des matériaux imbrulés et/ou instables, car sinon la grave de mâchefer est inutilisable en technique routière.
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Un problème proposé par la présente invention est d’augmenter la vitesse du procédé de traitement du mâchefer d’incinération d’ordures ménagères pour l’élaboration d’une grave de mâchefer, tout en garantissant un rendement satisfaisant de l’extraction des métaux recyclables, et en conservant un encombrement limité permettant l’implémentation sous forme d’installation mobile.
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 par une installation mobile comportant plusieurs machines disposées sur des châssis autonomes, ledit procédé comprenant les opérations suivantes :
a) introduire le mâchefer dans des moyens de séparation par calibrage,
b) à l’aide des moyens de séparation par calibrage, séparer 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,
c) introduire la fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X mm dans la grave de mâchefer, 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 et une extraction des métaux non-ferreux au moyen d’un séparateur à courants de Foucault, puis introduire le mâchefer restant dans la grave de mâchefer,
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 et une extraction des métaux non-ferreux au moyen d’un séparateur à courants de Foucault, puis introduire le mâchefer restant dans la grave de mâchefer.
Au sens de la présente invention, une « fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X 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 X mm ou ayant une section circulaire de diamètre égal à X mm.
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.
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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.
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, de sorte que leur séparation par une telle technologie est peu efficace. 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 mâchefer de 0 mm à X mm directement 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 on constate alors que cette perte est largement compensée par un accroissement considérable de la vitesse globale de traitement du mâchefer et un traitement plus efficace des fractions traitées par courants de Foucault.
L’invention effectue ainsi la séparation d’un nombre de fractions calibrées qui est un bon compromis pour assurer une extraction suffisante des métaux ferreux et non ferreux, une grande vitesse de traitement du mâchefer, tout en restant sur une installation mobile. En d’autres termes, le nombre de fractions effectuées est alors suffisamment réduit pour ne pas augmenter inutilement l’encombrement de l’installation mobile, 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.
Avantageusement, la fraction calibrée de mâchefer supérieur ou égal à Z mm peut être soumise à une étape de concassage, puis réintroduite au moins une fois dans les moyens de séparation par calibrage.
On limite ainsi les refus de traitement, qui sont laissés sur le site d’incinération pour enfouissement en décharge aux frais de l’exploitant de l’incinérateur (ce qui est onéreux), ou qui sont réintroduits dans le four d’incinération pour tenter d’en réduire la taille par combustion (ce qui alourdit là encore les coûts supportés par l'exploitant de l’incinérateur).
De préférence, l’étape de concassage peut être effectuée au moyen d’un concasseur par 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.
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Un tel concasseur s’avère être étonnamment robuste et efficace pour traiter le MIOM 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. Les battoirs permettent généralement de projeter le MIOM sur l’écran de choc à une vitesse comprise entre 15 m/s et 40 m/s. Un rotor horizontal s’est avéré moins sujet à l’usure.
De préférence, après l’opération de séparation par calibrage, on soumet une ou plusieurs des fractions calibrées de mâchefer de X mm à Y mm, de Y mm à Z mm et 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.
Avantageusement, la fraction calibrée de mâchefer peut subir une chute verticale pendant laquelle elle est soumise à un flux forcé d’air transversal à sa 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, lors de l’opération c), on intègre la fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X mm directement dans la grave de mâchefer, sans effectuer d’extraction des métaux ferreux. En effet, les métaux ferreux présents dans la fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X mm ont des dimensions très faibles qui sont propices à disparaître par simple phénomène d’oxydation lors de l’exposition à l’air libre de la grave de mâchefer stockée en attente d’utilisation. Ne pas les extraire n’est ainsi pas trop dommageable, et présente l’avantage d’accélérer la vitesse de traitement de la fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X mm (et donc la vitesse de traitement de toutes les autres fractions calibrées supérieures).
On peut avantageusement prévoir que :
- 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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L’utilisation de telles granulométries s’est révélée particulièrement avantageuse. La vitesse de traitement du MIOM a été considérablement accrue, tout en conservant des extractions des métaux satisfaisantes.
De préférence, préalablement à son introduction dans les moyens de séparation par calibrage, le mâchefer peut être concassé, de préférence au moyen d’un concasseur par projection.
Un tel concassage systématique du MIOM en début de traitement permet de réduire encore les refus (non traités) qui sont laissés sur le site d’incinération pour enfouissement en décharge à la charge de l’exploitant de l’incinérateur (ce qui est onéreux), ou qui sont réintroduits dans le four d’incinération pour tenter d’en réduire la taille par combustion (ce qui alourdit là encore les coûts supportés par l’exploitant de l’incinérateur).
Là encore, le concasseur par projection peut avantageusement être un concasseur à battoirs et écran de choc, de préférence à rotor en rotation autour d’une direction horizontale.
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, dans laquelle l’opération b) de calibrage est effectuée au moyen de deux machines mobiles de calibrage, à savoir :
- une première machine de calibrage, montée sur un premier châssis autonome mobile, 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,
- une deuxième machine de calibrage, montée sur un deuxième châssis autonome mobile, 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.
Avantageusement, la première machine de calibrage peut être alimentée par un concasseur, de préférence un concasseur par projection, ledit concasseur étant de préférence porté par le premier châssis autonome mobile.
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’installation mobile pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente invention ;
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- 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 ;
- 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 (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 des machines de tamisage de type crible et/ou scalpeur. La première machine mobile de calibrage 4 est de préférence un scalpeur tandis que la deuxième machine mobile de calibrage 5 est de préférence un crible.
Un châssis autonome mobile est défini au sens de la présente invention comme un châssis monté sur des moyens de roulement (de préférence des chenilles) actionnés par des moyens moteurs embarqués sur ledit châssis. Le caractère autonome et mobile du châssis permet le déplacement de la machine ou
73l6FDEP.docx 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 réalisation 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),
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
73l6FDEP.doc* 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.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, 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.
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 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 est déversé dans le concasseur 3 par un mouvement illustré par la flèche 18. Les battoirs 14a à 14c projettent alors le MIOM 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.
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Les battoirs 14a à 14c projettent ensuite le 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 (flèche 13), sans effectuer d’extraction des métaux non ferreux. Ici, il n’est pas non plus effectué d’extraction des métaux ferreux.
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 lôFDEP.docx 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).
Il n’est effectué aucun soufflage sur la fraction calibrée de 0 mm à X mm, 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 d'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 ».
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
7316FDEP,docx du tapis convoyeur 36 est disposée une roue polaire 38 montée rotative et portant une succession d’aimants permanents. Les aimants génèrent des champs magnétiques répulsifs pour les métaux non ferreux MNF qui sont eux-mêmes parcourus par des courants de Foucault induits par le champ magnétique variable résultant de la rotation rapide de la roue polaire.
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 d'autres matériaux (en blanc). Le MIOM est acheminé sur le tapis convoyeur 36 jusqu’au voisinage de la roue polaire 38 où est 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 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,
- 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 capable de 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.
La machine combinant la trémie de chargement 2, le concasseur 3 (optionnel) 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 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
7316FDEP.docx 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 5 généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1 - Procédé de traitement du mâchefer d’incinération d’ordures ménagères (MIOM) pour l’élaboration d’une grave de mâchefer (GM) par une installation mobile (1) comportant plusieurs machines disposées sur des châssis autonomes (CAM4-CAM12, CAM22), ledit procédé comprenant les opérations suivantes :a) introduire le mâchefer (MIOM) dans des moyens de séparation par calibrage (12),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 de mâchefer de 0 mm à X mm dans la grave de mâchefer (GM), 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 (MF) au moyen d’un séparateur magnétique et une extraction des métaux non-ferreux (MNF) au moyen d’un séparateur à courants de Foucault, puis introduire le mâchefer restant 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 (MF) au moyen d’un séparateur magnétique et une extraction des métaux non-ferreux (MNF) au moyen d’un séparateur à courants de Foucault, puis introduire le mâchefer restant dans la grave de mâchefer (GM).
- 2 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel la fraction calibrée de mâchefer supérieur ou égal à Z mm est soumise à une étape de concassage, puis réintroduite au moins une fois dans les moyens de séparation par calibrage (12).
- 3 - Procédé selon la revendication 2, dans lequel l’étape de concassage est effectuée au moyen d’un concasseur (3) par projection comprenant des battoirs (14a-14c) et au moins un écran de choc (15, 16).
- 4 - Procédé selon la revendication 3, 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).
- 5 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, après l’opération b) de séparation par calibrage, on soumet une ou plusieurs des fractions calibrées de mâchefer de X mm à Y mm, de Y mm à Z mm et supérieur ou égal à Z mm à un passage dans un flux forcé d’air (25).
- 6 - Procédé selon la revendication 5, dans lequel la fraction calibrée de mâchefer subit une chute verticale (24) pendant laquelle elle est soumise à un flux forcé d’air (25) transversal à sa chute.73l6FDEP.docx
- 7 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, lors de l’opération c), on intègre la fraction calibrée de mâchefer de 0 mm à X mm directement dans la grave de mâchefer (GM), sans effectuer d’extraction des métaux ferreux (MNF).
- 8 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel :- X est compris entre 3 et 10,- Y est compris entre 5 et 20,- Z est compris entre 15 et 55.
- 9 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, préalablement à son introduction dans les moyens de séparation par calibrage (12), le mâchefer (MIOM) est concassé, de préférence au moyen d’un concasseur (3) par projection.
- 10 - Procédé selon la revendication 9, dans lequel le concasseur (3) par projection est un concasseur à battoirs (14a-14c) et écran de choc (15, 16), de préférence à rotor (17) en rotation autour d’une direction horizontale (l-l).
- 11 - Installation mobile (1) pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle l’opération b) de calibrage est effectuée au moyen de deux machines mobiles de calibrage (4, 5), à savoir :- une première machine de calibrage (4), montée sur un premier châssis autonome mobile (CAM4), 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,- 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 fractions calibrées de mâchefer de 0 mm à X mm et de X mm à Y mm.
- 12 - Installation mobile (1) selon la revendication 11 pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’une des revendications 9 ou 10, dans laquelle la première machine de calibrage (4) est alimentée par un concasseur (3), de préférence un concasseur (3) par projection, ledit concasseur (3) étant de préférence porté par le premier châssis autonome mobile (CAM4).
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Citations (4)
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-
2018
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