WO2001034901A1 - Procede et dispositif pour la remise en pate de balles de matieres fibreuses - Google Patents

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WO2001034901A1
WO2001034901A1 PCT/FR2000/003090 FR0003090W WO0134901A1 WO 2001034901 A1 WO2001034901 A1 WO 2001034901A1 FR 0003090 W FR0003090 W FR 0003090W WO 0134901 A1 WO0134901 A1 WO 0134901A1
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ball
raw material
destructuring
bales
pool
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Maurice Cherbit
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Exportation De Materiel Industriel
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
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    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Definitions

  • the invention relates to a process for re-pulping raw materials such as paper, cardboard and celluloses. It also relates to a device for prehydration and destructuring of bales of raw material for the implementation of the process. Finally, it relates to an installation for re-pulping of raw material using the device.
  • Re-pulping or defying of papers is carried out in a known manner within pulpers and consists in transforming dry and solid papers into pulp.
  • the pulping of paper is carried out from compact bales, which are kept strapped, before their treatment, so as to maintain their compactness, for ease of handling.
  • bales of paper consist of old paper, for example old white paper or old brown paper
  • these also include a certain number of impurities, such as plastic sheets, glasses, metals, sands, stones, pebbles, etc. , whose volume and mass can represent a significant part.
  • virgin cellulose bales are, for their part, free from any annoying impurities, in principle.
  • the whole bales of paper are directly poured onto a disintegrating rotor provided with teeth in order to begin to disintegrate the raw material itself.
  • the raw material is watered.
  • simple watering does not allow the ball to be sufficiently impregnated taking into account on the one hand its size and on the other hand the time of contact of said ball with water. In other words, it can be considered that the disintegration of the raw material has started here almost dry.
  • the bales are first deposited on conveyors, then the wires are cut manually or automatically.
  • bales always compact, are then conveyed to the pulper, in which they are precipitated as such with, if necessary, all of their impurities.
  • the pulper uses a large amount of consumed energy to the extent that it is necessary, before the actual paper disintegration operation, to open the ball and moisten its fibrous components beforehand.
  • document EP-A-0 732 442 describes a process consisting in hydrating and disintegrating the raw material forming the balls in a trommel.
  • this type of rotary trommel comprises two chambers, the first of which is provided on its internal walls with deflectors intended to cause regular impacts of the ball on itself, thus leading to progressive destructuring.
  • This destructuring is improved by the presence of sprinklers intended to hydrate the moving raw material.
  • the partially destructured bale is then disintegrated in a second chamber provided with perforations allowing the passage of a certain part of the dough while the remaining material not yet disintegrated is sent to a pulper. Consequently and according to this process, the raw material hydrates only gradually and slowly due to its temporary contact with water which requires a large machine to achieve destructuring of the bale and then a disintegration of the material first effective.
  • the problem which the invention proposes to solve is to develop a process for re-pulping, both of old paper and of virgin celluloses, using a simple, inexpensive installation with the less space possible while maintaining at the level of the pulper, much less energy consumed, and very reduced wear of its main element, namely the rotor.
  • the invention proposes a process for re-pulping bales of raw materials of the paper, cardboard, cellulose type, according to which:
  • the ball is prehydrated and destructured simultaneously, the stages of prehydration and destructuring of the ball, and where appropriate the separation of impurities, being carried out in a single step in a single and same enclosure;
  • This process is characterized in that the prehydration phase is carried out by complete and lasting immersion of the unstructured ball.
  • the process of the invention relates to the pulping of old paper as well as that of virgin cellulose.
  • the treatment of virgin cellulose does not require a step of separation of heavy impurities, insofar as it does not contain, a priori, any annoying impurities.
  • the process of the invention does not consist in immediately disintegrating the raw material in contact with a disintegration rotor while partially hydrating the ball as is the case in document US-A-4,632 320 but to destructure the ball without seeking to disintegrate the raw material which constitutes it, the raw material impregnating with water as the destructuring of the ball keeps it submerged in a durable manner. It is indeed necessary to distinguish the concept of destructuring of the ball from the concept of disintegration of the raw material. Indeed, the destructuring aims to open the bale of raw material so as to obtain individualized plates while the disintegration aims to disintegrate said plates to obtain separate fibers.
  • the objective of the process of the invention is to facilitate the work of the pulper without replacing it. Such a method therefore makes it possible to implement installations that are less complex than those proposed in the prior art. In addition, such installations require an expenditure of energy necessary to restore dough of the raw material in the pulper, reduced by the fact that it is saturated with water.
  • the invention also relates to a device for destructuring and prehydrating bales of raw material for the implementation of the method described above.
  • This device is characterized in that it is in the form of a swimming pool equipped on the one hand with means capable of destructuring the ball of raw material and on the other hand means capable of ensuring the transfer of the destructured ball towards the pulper.
  • swimming pool covers any construction containing water forming a basin.
  • at least one face of the pool is inclined.
  • the positioning of the screws between them but also with respect to the swimming pool will be chosen according to the applications, in particular if it is a question of treating balls of celluloses or balls of old paper.
  • the means capable of destructuring the ball of raw material are in the form of at least two screws plunging towards the bottom of the pool. These screws can be totally or partially submerged, the objective however being to deconstruct the ball as easily and as quickly as possible, therefore in contact with a maximum of water. They are advantageously positioned vertically with respect to each other or inclined with respect to each other so as to form a funnel into which the bale of raw material is poured. This allows in the case of old paper the removal of heavy impurities by gravity.
  • the screws are completely submerged and horizontal.
  • the user can determine in advance the number of screws and their spacing as a function of the raw material to be treated, the degree of destructuring desired and the production planned.
  • the distance between the lower end of the screw and the bottom of the pool may vary, again, depending on the applications and in particular taking into account any heavy impurities contained in the balls to deconstruct.
  • the direction of rotation of the screws can be reversed.
  • the fact of providing ascending and descending screws makes it possible to avoid any blockage of the ball or of an element of the ball between the screws while allowing, thanks to the opposite direction of rotation, the destructuring of the balls.
  • the screw pitch can be constant or variable and will be adapted by those skilled in the art depending on the nature of the ball.
  • the diameter and the speed of rotation of the screws may vary from one screw to another.
  • the method and the device of the invention relate not only to the treatment of bales of celluloses, but also to that of bales of waste paper.
  • the bottom of the pool is equipped with recovery means in particular in the form of an airlock intended to recover heavy impurities.
  • the means capable of ensuring the transfer of the unstructured bale to the pulper can take two forms.
  • the means for transferring the destructured ball are in the form of a dredge arranged on an inclined face of the swimming pool from the bottom to the area.
  • any system equivalent is conceivable and within the reach of those skilled in the art. It can be a perforated canvas, a screw, etc ...
  • the means for transferring the destructured bale are in the form of a dredge arranged on the surface of the water which not only makes it possible to bring back the material first towards the pulper but also to maintain it throughout this immersion path.
  • any equivalent system can be envisaged by a person skilled in the art.
  • Another advantage of this system is also to allow the separation of the heavy impurities remaining in the middle of the individualized plates, the heavy impurities falling directly into the airlock provided for this purpose at the bottom of the pool.
  • the swimming pool of the invention comprises two means for transferring the unstructured ball in the form of dredges, a first dredge formed on the inclined face of the swimming pool, from the bottom to the surface and a second dredge formed at the surface of the water.
  • the invention also relates to the installation for re-pulping of raw materials incorporating the device described above.
  • the invention relates to an installation for re-pulping raw material of the paper, cardboard or cellulose type, comprising: • a means for supplying bales of raw material;
  • Figure 1 is a representation of the device of the invention when it is used for the specific treatment of cellulosis balls.
  • Figure 2 is a schematic representation of the device of the invention when it is used for the treatment of bales of waste paper.
  • FIG. 3 is a representation of the destructuring means seen from above.
  • FIG. 4 is a schematic representation of an installation for re-pulping integrating the device shown in FIG. 2.
  • the device of the invention as shown in Figure 1, schematically in section, is in the form of a basin (1) provided with at least two inclined walls (2, 3).
  • the means capable of destructuring the ball of raw material are in the form of four screws, three of which (4, 5, 6) are shown in FIG. 1 plunging towards the bottom of the pool so as to form a funnel.
  • This funnel-shaped or truncated cone shape is clearly shown in Figure 3 at which the set of screws (4, 5, 6, 7) is shown, said screws converging towards the pool.
  • the screws are helical screws.
  • variable movements of the screws together for example two screws driven in an upward movement and two screws driven in a downward movement, to avoid blocking of the elements of the ball between the screws.
  • FIG. 2 there is shown schematically the device of the invention for the treatment of bales of waste paper.
  • Old paper bales contain not only a number of heavy impurities trapped between the paper plates themselves, but also absorbent paper.
  • paper absorbents newspaperspaper, fabrics ...) on the contrary plunge into the bottom of the pool just like the impurities. Therefore, it is necessary to provide, arranged in the bottom of the pool, a heavy impurity lock (9).
  • the airlock with heavy impurities is advantageously arranged directly above the destructuring screws so as to directly recover all of the heavy impurities.
  • the paper balls containing absorbent paper, the same dredger system (8) is provided on the wall (3) of the pool.
  • a second dredger system (10) is also provided, arranged on the surface of the water, near the screws, so as to direct the raw material towards the pulper while keeping it submerged.
  • Figure 4 there is shown an installation for re-pulping of raw material of the paper, cardboard or cellulose type incorporating the prehydration device and reduction of the size of the raw material previously described.
  • This installation consists of:
  • the means of transporting the raw material bales is in the form of a conveyor.
  • the decoupling of the paper ball can be done either manually or by means of an automatic machine not shown.
  • the ball of raw material is poured into the funnel formed by the destructuring screws of the pool.
  • the screws By alternating descending and ascending movements, the screws gradually deconstruct the paper ball while immersed.
  • the heavy impurities are directly recovered from the airlock.
  • the destructured material thus freed of its heavy impurities is then conveyed by the dredge arranged on the inclined face of the swimming pool in the case of cellulose and by the dredge arranged on the surface of the swimming pool in the case of old paper up to the pulper where the pulping proper is carried out.
  • the device can be implemented in pulping installations and makes it possible to minimize the wear of the pulper thanks to the prior removal of heavy impurities.

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Abstract

Procédé pour la remise en pâte de balles de matières premières du type papiers, cartons, celluloses selon lequel: on décercle tout d'abord la balle de matières premières; puis, on préhydrate et on déstructure simultanément la balle, les étapes de préhydratation et de déstructuration de la balle, et le cas échéant de séparation des impuretés, étant réalisées en une seule étape dans une seule et même enceinte; enfin, on introduit la balle ainsi destructurée dans un pulpeur; caractérisé en ce que la phase de préhydratation est effectuée par immersion complète et durable de la balle déstructurée.

Description

PROCEDE ET DISPOITIF POUR LA REMISE EN PATE DE BALLES DE MATIERES FIBREUSES
L'invention concerne un procédé pour la remise en pâte de matières premières du type papiers, cartons, celluloses. Elle se rapporte également à un dispositif de préhydratation et de déstructuration de balles de matière première pour la mise en oeuvre du procédé. Elle a enfin pour objet une installation pour la remise en pâte de matière première mettant en œuvre le dispositif.
La remise en pâte ou le défïbrage de papiers est effectuée de façon connue au sein de pulpeurs et consiste à transformer des papiers secs et solides en pâte. Généralement, la remise en pâte de papier est effectuée à partir de balles compactes, lesquelles sont conservées cerclées, avant leur traitement, de sorte à maintenir leur compacité, pour la facilité de manutention.
Lorsque les balles de papiers sont constituées de vieux papiers, par exemple vieux papiers blancs ou vieux papiers bruns, celles-ci comprennent en outre un certain nombre d'impuretés, du type feuilles de plastique, verres, métaux, sables, pierres, cailloux etc, dont le volume et la masse peuvent représenter une part non négligeable.
En revanche, les balles de cellulose vierge sont quant à elles exemptes de toutes impuretés gênantes, en principe.
Dans certaines installations telles que celle décrite dans le document US-A-4 632 320, les balles de papier entières sont directement déversées sur un rotor désintégrateur muni de dents dans le but de commencer à désintégrer la matière première elle-même. Pendant cette opération de désintégration préalable, avant passage dans un premier trommel d'hydratation, la matière première est arrosée. Cependant, le simple arrosage ne permet pas d'imprégner suffisamment la balle compte tenu d'une part de sa taille et d'autre part du temps de contact de ladite balle avec l'eau. En d'autres termes, on peut considérer que la désintégration de la matière première est commencée ici quasiment à sec. Dans d'autres installations, les balles sont tout d'abord déposées sur des transporteurs, puis les fils de fer sont coupés manuellement ou automatiquement.
Les balles, toujours compactes, sont ensuite acheminées jusqu'au pulpeur, dans lequel elles sont précipitées telles quelles avec, le cas échéant, l'ensemble de leurs impuretés.
S'agissant de la remise en pâte de vieux papiers, les impuretés lourdes libérées dans le pulpeur, pendant la désintégration, telles que sable, cailloux, fils de fer et autres, usent par abrasion les faces et arêtes d'attaque du rotor, ainsi que la platine perforée sous ou à côté du rotor.
Par ailleurs, aussi bien pour la remise en pâte de vieux papiers que pour celle de celluloses vierges, le pulpeur met en oeuvre une énergie consommée importante dans la mesure où il est nécessaire, avant l'opération de désintégration proprement dite du papier, d'ouvrir la balle et d'humidifier préalablement ses composants fibreux.
Pour résoudre ces problèmes, le document EP-A-0 732 442 décrit un procédé consistant à hydrater et désintégrer la matière première formant les balles dans un trommel. De manière connue, ce type de trommel rotatif comprend deux chambres dont la première est munie sur ses parois internes de déflecteurs destinés à provoquer des chocs réguliers de la balle sur elle-même conduisant ainsi à une déstructuration progressive. Cette déstructuration est améliorée par la présence d'arroseurs destinés à hydrater la matière première en mouvement. Selon ce procédé, la balle partiellement déstructurée est ensuite désintégrée dans une seconde chambre munie de perforations permettant le passage d'une certaine partie de la pâte tandis que la matière restante non encore désintégrée est envoyée dans un pulpeur. Dès lors et selon ce procédé, la matière première ne s'hydrate que progressivement et lentement du fait de son contact passager avec l'eau ce qui nécessite une machine de grande dimension pour parvenir à une déstructuration de la balle puis une désintégration de la matière première efficaces.
Dès lors, le problème que se propose de résoudre l'invention est de développer un procédé de remise en pâte, aussi bien de vieux papiers que de celluloses vierges, mettant en oeuvre une installation simple, peu coûteuse avec le moins d'encombrement possible tout en maintenant au niveau du pulpeur, une énergie consommée bien moindre, et une usure très réduite de son élément principal, à savoir le rotor.
Pour ce faire, l'invention propose un procédé pour la remise en pâte de balles de matières premières du type papiers, cartons, celluloses selon lequel :
• on décercle tout d'abord la balle de matières premières ;
• puis, on préhydrate et on déstructure simultanément la balle, les étapes de préhydratation et de déstructuration de la balle, et le cas échéant de séparation des impuretés, étant réalisées en une seule étape dans une seule et même enceinte ;
• enfin, on transfert la balle ainsi déstructurée dans un pulpeur.
Ce procédé se caractérise en ce que la phase de préhydratation est effectuée par immersion complète et durable de la balle déstructurée.
Bien entendu, le procédé de l'invention concerne aussi bien la remise en pâte de vieux papiers que celle de cellulose vierge. Cependant, à la différence des vieux papiers, le traitement de la cellulose vierge ne nécessite pas d'étape de séparation des impuretés lourdes, dans la mesure où elle ne contient, a priori, pas d'impuretés gênantes.
En d'autres termes, le procédé de l'invention ne consiste pas à désintégrer immédiatement la matière première au contact d'un rotor de désintégration tout en hydratant la balle partiellement comme c'est le cas dans le document US-A-4 632 320 mais à déstructurer la balle sans chercher à désintégrer la matière première qui la constitue, la matière première s'imprégnant d'eau au fur et à mesure de la déstructuration de la balle en la maintenant immergée de manière durable. Il convient en effet de distinguer la notion de déstructuration de la balle de la notion de désintégration de la matière première. En effet, la déstructuration vise à ouvrir la balle de matière première de sorte à obtenir des plaques individualisées tandis que la désintégration vise à désintégrer lesdites plaques pour obtenir des fibres séparées. L'objectif du procédé de l'invention est de faciliter le travail du pulpeur sans pour autant le remplacer. Un tel procédé permet donc de mettre en œuvre des installations moins complexes que celles proposées dans l'art antérieur. En outre, de telles installations requièrent une dépense d'énergie nécessaire à la remise en pâte de la matière première dans le pulpeur, réduite du fait que celle-ci est gorgée d'eau.
L'invention concerne également un dispositif de déstructuration et de préhydratation de balles de matière première pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit.
Ce dispositif se caractérise en ce qu'il se présente sous forme d'une piscine équipée d'une part de moyens aptes à déstructurer la balle de matière première et d'autre part de moyens aptes à assurer le transfert de la balle déstructurée vers le pulpeur.
Dans la suite de la description et dans les revendications, le terme piscine recouvre toute construction contenant de l'eau formant bassin. Dans une forme de réalisation avantageuse, au moins une face de la piscine est inclinée.
Le positionnement des vis entre-elles mais également par rapport à la piscine sera choisi en fonction des applications, notamment s'il s'agit de traiter des balles de celluloses ou des balles de vieux papiers.
Dans un premier mode de réalisation du dispositif de l'invention, les moyens aptes à déstructurer la balle de matière première se présentent sous forme d'au moins deux vis plongeant vers le fond de la piscine. Ces vis peuvent être totalement ou partiellement immergées, l'objectif étant cependant de déstructurer la balle le plus facilement et le plus rapidement possible donc au contact d'un maximum d'eau. Elles sont avantageusement positionnées verticalement les unes par rapport aux autres ou inclinées les unes par rapport aux autres de sorte à former un entonnoir dans lequel est déversée la balle de matière première. Cela permet dans le cas de vieux papiers l'élimination des impuretés lourdes par gravité.
Dans un second mode de réalisation, les vis sont complètement immergées et horizontales.
Bien entendu, l'utilisateur peut déterminer à l'avance le nombre de vis et leur espacement en fonction de la matière première à traiter, du degré de déstructuration souhaité et de la production prévue. Par ailleurs, dans le mode de réalisation selon lequel les vis plongent vers le fond de la piscine, la distance entre l'extrémité inférieure de la vis et le fond de la piscine pourra varier, là encore, en fonction des applications et notamment en tenant compte des éventuelles impuretés lourdes contenues dans les balles à déstructurer.
Par ailleurs, pour améliorer davantage encore l'efficacité de la déstructuration de la balle, le sens de rotation des vis peut être inversé. En effet, le fait de prévoir des vis ascendantes et descendantes permet d'éviter tout blocage de la balle ou d'un élément de la balle entre les vis tout en permettant grâce au sens de rotation contraire, la déstructuration des balles. Par ailleurs, le pas de vis peut être constant ou variable et sera adapté par l'homme du métier en fonction de la nature de la balle. De même , le diamètre et la vitesse de rotation des vis pourra varier d'une vis à l'autre.
Comme déjà dit, le procédé et le dispositif de l'invention concernent non seulement le traitement des balles de celluloses, mais également celui des balles de vieux papiers.
Dès lors, et lorsque le dispositif est utilisé pour le traitement des vieux papiers, le fond de la piscine est équipé de moyens de récupération notamment sous forme d'un sas destiné à récupérer les impuretés lourdes.
Par ailleurs, il convient de rappeler que le comportement de la cellulose et des vieux papiers dans l'eau est différent.
En effet, alors que la cellulose absorbe fortement et rapidement l'eau entraînant sa chute au fond de la piscine, au contraire les vieux papiers, une fois la balle déstructurée, ont tendance à flotter. A partir de ce constat, les moyens aptes à assurer le transfert de la balle déstructurée vers le pulpeur peuvent revêtir deux formes.
Lorsque la piscine de l'invention est utilisée pour la préhydratation et la déstructuration de balles de celluloses, les moyens de transfert de la balle déstructurée se présentent sous forme d'une drague agencée sur une face inclinée de la piscine depuis le fond jusque vers la surface. Bien entendu, tout système équivalent est concevable et à la portée de l'homme du métier. Il peut s'agir d'une toile perforée, d'une vis, etc...
Lorsque la piscine est utilisée pour la préhydratation et la déstructuration des balles de vieux papier, les moyens de transfert de la balle déstructurée se présentent sous la forme d'une drague agencée à la surface de l'eau qui permet non seulement de ramener la matière première en direction du pulpeur mais également de la maintenir tout au long de ce trajet en immersion. Là encore, tout système équivalent peut être envisagé par l'homme du métier. Un autre avantage de ce système est également de permettre la séparation des impuretés lourdes restant au milieu des plaques individualisées, les impuretés lourdes tombant directement dans le sas prévu à cet effet au fond de la piscine.
Bien entendu, une balle de vieux papiers peut inclure des papiers absorbants se comportant comme de la cellulose. Dans ce cas, la piscine de l'invention comprend deux moyens de transfert de la balle déstructurée sous forme de dragues, une première drague ménagée sur la face inclinée de la piscine, depuis le fond jusque vers la surface et une seconde drague ménagée à la surface de l'eau.
Comme déjà dit, l'invention se rapporte également à l'installation pour la remise en pâte de matières premières intégrant le dispositif précédemment décrit.
Plus précisément, l'invention concerne une installation pour la remise en pâte de matière première du type papiers, cartons ou celluloses, comprenant : • un moyen d'amenée des balles de matière première ;
• un moyen de coupe, de retrait et conditionnement des fils de fer entourant les balles ;
• le dispositif de préhydratation et de déstructuration des balles de matière première décrit précédemment ; • un pulpeur apte à effectuer la remise en pâte proprement dite.
L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation suivants, à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une représentation du dispositif de l'invention lorsque celui-ci est utilisé pour le traitement spécifique de balles de celluloses. La figure 2 est une représentation schématique du dispositif de l'invention lorsque celui-ci est utilisé pour le traitement de balles de vieux papiers.
La figure 3 est une représentation des moyens de déstructuration vus de dessus. La figure 4 est une représentation schématique d'une installation pour la remise en pâte intégrant le dispositif représenté sur la figure 2.
Le dispositif de l'invention tel que représenté sur la figure 1, schématiquement en coupe, se présente sous forme d'un bassin (1) muni d'au moins deux parois inclinées (2, 3). Conformément à ce dispositif, les moyens aptes à déstructurer la balle de matière première se présentent sous forme de quatre vis dont trois (4, 5, 6) sont représentées sur la figure 1 plongeant en direction du fond de la piscine de sorte à former un entonnoir. Cette forme en entonnoir ou tronc de cône apparaît clairement sur la figure 3 au niveau de laquelle l'ensemble des vis (4, 5, 6, 7) est représenté, lesdites vis convergeant en direction de la piscine. En pratique, les vis sont des vis hélicoïdales. De même et comme déjà dit, il est avantageux de prévoir des mouvements variables des vis entre elles, par exemple deux vis animées d'un mouvement ascendant et deux vis animées d'un mouvement descendant et ce, pour éviter le blocage des éléments de la balle entre les vis. Par ailleurs, il est possible de choisir ou régler l'écartement des vis entre elles pour permettre de contrôler le degré de déstructuration souhaité mais également la taille des balles à déstructurer.
Comme déjà dit, la cellulose s'imprègne très rapidement d'eau de sorte qu'elle a tendance à plonger dans le fond de la piscine. Dès lors, pour ramener la cellulose déstructurée en direction du pulpeur, la piscine est équipée sur sa face inclinée (3) d'un système de drague (8). Comme montré sur la figure 1, ce système permet de récupérer toute la matière première déstructurée laquelle est ensuite conduite en direction du pulpeur où sera effectuée la désintégration et donc la remise en pâte proprement dite.
Sur la figure 2, on a représenté schématiquement le dispositif de l'invention et ce, pour le traitement de balles de vieux papiers. Les balles de vieux papiers contiennent non seulement un certain nombre d'impuretés lourdes coincées entre les plaques de papier proprement dit mais également des papiers absorbants. Par ailleurs, alors que le vieux papier à tendance généralement à flotter, les papiers absorbants (journal, tissus...) plongent au contraire dans le fond de la piscine tout comme les impuretés. Dès lors, il est nécessaire de prévoir, agencé dans le fond de la piscine, un sas à impuretés lourdes (9). Comme le montre la figure 2, le sas à impuretés lourdes est avantageusement ménagé à l'aplomb des vis de déstructuration de manière à récupérer directement l'ensemble des impuretés lourdes. Les balles de papiers contenant des papiers absorbants, le même système de drague (8) est prévu sur la paroi (3) de la piscine. Par ailleurs, et pour permettre de récupérer l'ensemble du papier flottant à la surface de l'eau, on prévoit également un second système de drague (10) agencé à la surface de l'eau, à proximité des vis, de manière à diriger la matière première en direction du pulpeur tout en la maintenant immergée.
Sur la figure 4, on a représenté une installation pour remise en pâte de matière première du type papiers, cartons ou celluloses intégrant le dispositif de préhydratation et de réduction de la taille de la matière première précédemment décrit.
Cette installation est constituée :
• d'un moyen de transport (11) de balles de matière première ; • d'une unité de coupe, de retrait (12) et de conditionnement des fils des fer entourant les balles de matière première ;
• du dispositif de l'invention (13) ;
• d'un pulpeur (14).
De façon connue, le moyen de transport des balles de matière première se présente sous forme d'un convoyeur.
Par ailleurs, le décerclage de la balle de papier peut se faire soit manuellement, soit au moyen d'une machine automatique non représentée.
Une fois décerclée, la balle de matière première est déversée dans l'entonnoir formé par les vis de déstructuration de la piscine. Par mouvements alternatifs descendants et ascendants, les vis déstructurent progressivement la balle de papier alors en immersion. Dans le même temps, les impuretés lourdes sont directement récupérées au niveau du sas. La matière déstructurée ainsi débarrassée de ses impuretés lourdes est alors convoyée par la drague agencée sur la face inclinée de la piscine lorsqu'il s'agit de cellulose et par la drague agencée à la surface de la piscine lorsqu'il s'agit de vieux papiers jusqu'au pulpeur où est effectuée la remise en pâte proprement dite.
Les avantages de l'invention ressortent bien de la description.
On notera en particulier l'efficacité du dispositif non seulement pour l'élimination des impuretés lourdes, mais également pour la préhydratation et la déstructuration simultanée de la balle de matière première avec une énergie consommée réduite, et d'optimiser ainsi le travail ultérieur du pulpeur.
De plus, le dispositif peut être mis en oeuvre au sein d'installations de remise en pâte et permet de minimiser l'usure du pulpeur grâce à l'élimination préalable des impuretés lourdes.

Claims

REVENDICATIONS
1/ Procédé pour la remise en pâte de balles de matières premières du type papiers, cartons, celluloses selon lequel : • on décercle tout d'abord la balle de matières premières ;
• puis, on préhydrate et on déstructure simultanément la balle, les étapes de préhydratation et de déstructuration de la balle, et le cas échéant de séparation des impuretés, étant réalisées en une seule étape dans une seule et même enceinte ; • enfin, on introduit la balle ainsi déstructurée dans un pulpeur ; caractérisé en ce que la phase de préhydratation est effectuée par immersion complète et durable de la balle déstructurée.
2/ Dispositif de préhydratation et de déstructuration des balles de matière première pour la mise en oeuvre du procédé objet de la revendication 1.
3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une piscine équipée d'une part de moyens aptes à déstructurer la balle de matière première et d'autre part de moyens aptes à assurer le transfert de la balle déstructurée vers le pulpeur.
4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins une face de la piscine est inclinée.
5/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens aptes à déstructurer la balle de matière première se présentent sous forme d'au moins deux vis plongeant vers le fond de la piscine.
6/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les vis sont verticales ou inclinées les unes par rapport aux autres de sorte à former un entonnoir.
Il Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens aptes à déstructurer la balle de matière première se présentent sous forme d'au moins deux vis horizontales immergées. 8/ Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 7, caractérisé en ce que le sens de rotation des vis est inversé.
9/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fond de la piscine est équipé d'un sas destiné à récupérer les impuretés lourdes.
10/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de transfert de la balle déstructurée se présentent sous forme d'une drague agencée sur la paroi inclinée de la piscine depuis le fond jusque vers la surface.
11/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de transfert de la balle déstructurée se présentent sous la forme d'une drague agencée à la surface de l'eau.
12/ Installation pour la remise en pâte de matière première du type papiers, cartons ou celluloses, comprenant :
• un moyen d'amenée des balles de matières premières ;
• un moyen de coupe, de retrait et conditionnement des fils de fer entourant les balles ; • le dispositif de préhydratation et de déstructuration des balles de matière première objet de l'une des revendications 2 à 11 ;
• un pulpeur apte à effectuer la remise en pâte proprement dite.
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