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" Méthode et. Appareil pour traiter les suspensions séparatrices ".
Dans les installations de lavage utilisant des suspensions séparatrices, il est nécessaire, pour un. fonctionnement pratique, de récupérer et de réutiliser les particules de la suspension résultant de la déshydratation et du rinçage des produits séparés., Tout d'abord les particules de la suspension sont généralement de trop grande valeur pour être jetées et, additionnellement, la contamination des produits séparés par les particules de la .suspension est inadmissible. Dans le cas du charbon, par exemple, ces particules de la suspension, augmenteraient.la teneur en cendres du charbon lavé.
La suspension recueillie en-dessous des tamis est très diluée..
'C'est jusqu'à présent un usage d'envoyer cette suspension diluée vers un second tamis à mailles très fines. Ce second tamis doit avoir une fort3 capacité et par suite de ses mailles fines, it s'use rapidement.. @
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rans la séparation du charbon brut dans un bassin de lavage utilisant un.3 suspension séparatrice, les particules de la, sus- pension deviennent contaminées par les ':its particules de charbon d2-j'-.,, présentes par la fourniture du charbon brut au bassin de lc'vJt? et :r5slÜti.1.nt a - 1,3 de li d'3sint2;rati,::n1 se pro-' duisant 3, cause 0-3 1. avcti?ii dans le bassin.
Il est ordinairement désirable d3 récupérer ces particules :1..) ce,rr:,cz, étant donné qu'elles possèdent une certaine valeur et, de plus qu'elles doivent être éliminées de la suspension séparatrice car elles affectent celle-ci d'une façon défavorable.
L'objet principal de la présente invention est de réduire fortement 1'importance de la seconde opération de tamisage en séparant la suspension en des fractions de concentration relativement élevée et relativement faible dont la dernière contient en substance toutes les particules de la suspension en-dessous
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d'une grandeur -.cr'--détarmin6-e, pour qu'il soit nécessaire de tamiser seulement la fraction de concentration relativement élevée pour éliminer les particules non souhaitées au-dessus de
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la dite grosseur prédéterminée..C'est aussi un objet de l'inven- tion de récupérer les particules de charbon dans la suspension.
Un appareil convenable pour la, mise en oeuvre de l'invention est montré à titre d'exemple dans les dessins annexes dans lesquels La figure 1 montre schématiquement une installation.
La figure 2 représente une vue en coupe axiale du cyclone montré à, la figure 1.
Si l'on se réfère à la figure 1 on voit que le chiffre de
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r:-'--f e--rerice d(--si,-ne du système due flottage et dépôt référence 5 désigne un bassin de la,va,ec.i-..-3:..=uu. de type connu, le bassin déversant à une extrémité sur un tamis 6 et à son autre extrémité sur un tamis 7, les réservoirs récepteurs 8 et 9 étant disposés sous les tamis..
Dès le déversement sur les
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tamis l'eau et les particules qui traversent les tamis tombent immédiatement au travers et les pommes d'arrosage 10 et 11 sont disposées au-dessus des tamis pour rincer les produits séparés aussi complètement que possible comme ceux-ci passent.sur les tamis,
Les réservoirs ont des sorties à la base reliées par les conduites 12 et 13 à une conduite 14 qui alimente une séparateur 15 montré ici comme étant du type dit à flottation de mousse et agissant- aussi comme concentreur. On utilise de préférence une machine dite de Kleinbentink, la machine comprenant un réservoir généralement conique 16 avec élimination de mousse en 17, un @ puisard ou creuset à refus 18 élargi latéralement, et un conduit,
19 vers un trop-plein 20.
Le puisard possède une ouverture de base déversant, sur un tamis 21 au-dessus d'un récipient 22 et une conduite 23 mène de l'ouverture de base du récipient vers une pompe 24, à travers 20 ayant. une sortie à la base reliée par une conduite 25, avec la conduite 23. La pompe alimente,. par une conduite 26, tangentiellement dans le compartiment, d'entrée 27 d'un cyclone 28, le cyclone comprenant une partie supérieure cylindrique 29 divis'ée par une paroi 30 en un compartiment, d'entrée et un compartiment de trop-plein 31, la paroi ayant,; une ouver- ture centrale d'écoulement 32. Le cyclone comprend une portion inférieure conique 33 ceaxiale avec la portion 29 et ayant, une ouverture 34-au sommet alignée avec l'ouverture 32. La décharge du sommet, figure 1, est dirigée vers le bassin de lavage 5 à travers une conduite 35.
La chambre de trop plein est¯ reliée par une conduite 36 avec une conduite 37 et 38. allant- respec- tivement vers les pommes d'arrosage 10 et 11.
Lors du fonctionnement. du système;;,la suspension diluée atteignant le ,séparateur 16 est séparée en trois fractions
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(1) une fraction de mousse enlevée en 17 et contenantles par- ticules de charbon non désirables qui peuvent être envoyées peur être ranettoyées , par exemple dans une installation de flottation être renettoyées, par exemple, vers un plateau à flottation à mousse d'écune, vu que la teneur en cendres de cette mousse ou écume peut être relativement élevée;
(2) une fraction de trop-plein dans l'auge 20 contenant de fines particules de la suspension qui peuvent âtre de nouveau utilisées dans le bain séparateur; et (3) une fraction concentrée quittant le puisard et contenant des particules grossières non désirées ainsi que les particules de la suspension utilisables. La fraction # 3 va vers le tamis 21 et le filtrat du tamis est combiné avec la fraction 2 et envoyée vers le cyclone concentreur, le produit concentra étant ilors 'envoyé vers le bassin de lavage.
Si on préfère le cyclone concentreur, il est aussi possible d'utiliser d'autres types, par exemple, le type dit de Dorr., -Un exemple d'exécution est le suivant : Les produits de sortie d'un bassin de lavage, utilisant 'une suspension de loess sont déshydratés et rincés sur les tamis 6 et 7 à la vitesse de 80 tonnes métriques par heure. La suspension diluée recueillie dans les réservoirs 8 et 9 à la vitesse de 65 maires cubes par heure possède une concentration de 94,4 grammes par litre, et 5 % des ;¯articules sont de grosseur supérieure à 0,5 mm.
Cette suspension est envoyée dans un bassin de Kleinbentink de flotta- tion à mousse ayant Lui diamètre de 2 mètres et elle est séparée dans ce bassin en (1) 1,8 mètre cube par heure de mousse, (2) 44,3 mètres cubes par heure d'effluents à une comcentration de 80 grammes par litre de matière solide dont les particules sont toutes inférieures à 0,5 mm de grosseur, et (3) (18,9) metres cubes par heure de suspension concentrée à une concentration de 121,5 grammes par litre de matière solide dont 1393 % possède une
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grosseur de particules supérieures à 0,5,mm.
La fraction numéro 3 va vers le tamis .21 dont les ouvertures ont 0,5 mm de côté. La surface du tamis est d'un mètre carré.
Donc, la capacité du tamis 21 doit être seulement suffisante pour obliger un pourcentage relativement faible de la suspension totale diluée à s'accumeler dans les réservoirs 8 et 9. si la suspension diluée allait directement vers le tamis, ce dernier devrait avoir une surface de 3 mètres carrés. Sans élimination des fines particules=de'charbon elles seraient remises en cir- culation et s'accummleraient. Cependant, s'il n'es.t pas indis- pensable de recueillir les particules de charbons. dans la sus-' pension diluée, on peut..utiliser l'un ou l'autre séparateur convenable, par exemple un cyclone, qui sépare la majorité des particules de la masse de l'eau.
Le procédé décrit est d'une importance spéciale si la teneur des fines pnatlénes solides dans la suspension diluée est élevée.
Des variations de procédé et de forme d'appareil sont possibles dans l'étendue de l'invention définie par les revendi- cations s uivante s.
REVENDICATIONS.
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"Method and. Apparatus for treating separator suspensions".
In washing facilities using separator suspensions, it is necessary for one. practical operation, to recover and reuse the particles of the suspension resulting from the dehydration and rinsing of the separated products., First of all the particles in the suspension are usually too great to be discarded and, additionally, the contamination of the products separated by particles from the suspension is inadmissible. In the case of coal, for example, these particles in the slurry would increase the ash content of the washed coal.
The suspension collected below the sieves is very dilute.
'It has so far been customary to send this diluted suspension to a second very fine mesh sieve. This second sieve must have a high capacity and due to its fine mesh it wears out quickly. @
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In separating the raw coal in a wash basin using a separator slurry, the particles of the slurry become contaminated with the ': its carbon particles d2-j' -. ,, present by the supply of the coal gross at the lc'vJt basin? and: r5slÜti.1.nt a - 1.3 of li of 3sint2; rati, :: n1 occurring 3, cause 0-3 1. avcti? ii in the pelvis.
It is ordinarily desirable to recover these particles: 1 ..) ce, rr:, cz, since they have a certain value and, in addition, they must be removed from the separating slurry because they affect it d 'an unfavorable way.
The main object of the present invention is to greatly reduce the importance of the second sieving operation by separating the suspension into relatively high and relatively low concentration fractions, the latter of which contains substantially all the particles of the suspension below.
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of a magnitude -.cr '- detarmin6-e, so that it is necessary to sieve only the fraction of relatively high concentration to remove unwanted particles above
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said predetermined size. It is also an object of the invention to recover the carbon particles in the suspension.
An apparatus suitable for carrying out the invention is shown by way of example in the accompanying drawings in which Figure 1 schematically shows an installation.
FIG. 2 represents an axial sectional view of the cyclone shown in FIG. 1.
If we refer to figure 1 we see that the number of
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r: -'-- f e - rerice d (- si, -ne of the system due to float and deposit reference 5 designates a basin of la, va, ec.i -..- 3: .. = uu. of known type, the basin discharging at one end onto a sieve 6 and at its other end onto a sieve 7, the receiving tanks 8 and 9 being placed under the sieves.
As soon as the spill on the
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sieves the water and particles passing through the sieves immediately fall through and the spray heads 10 and 11 are arranged above the sieves to rinse the separated products as thoroughly as possible as they pass over the sieves,
The tanks have outlets at the base connected by lines 12 and 13 to a line 14 which feeds a separator 15 shown here as being of the so-called foam flotation type and also acting as a concentrator. A so-called Kleinbentink machine is preferably used, the machine comprising a generally conical tank 16 with foam removal at 17, a sump or refusal crucible 18 laterally widened, and a duct,
19 to an overflow 20.
The sump has a base opening pouring over a screen 21 above a container 22 and a line 23 leads from the base opening of the container to a pump 24, through 20 having. an outlet at the base connected by a pipe 25, with the pipe 23. The pump supplies ,. by a pipe 26, tangentially in the inlet compartment 27 of a cyclone 28, the cyclone comprising a cylindrical upper part 29 divided by a wall 30 into a compartment, inlet and an overflow compartment 31 , the wall having ,; a central flow opening 32. The cyclone comprises a conical lower portion 33 which is axial with portion 29 and having an aperture 34 at the apex aligned with aperture 32. The discharge from the apex, Figure 1, is directed towards the washing basin 5 through a pipe 35.
The overflow chamber is connected by a pipe 36 with a pipe 37 and 38, going to the sprinklers 10 and 11 respectively.
During operation. of the system ;;, the dilute suspension reaching the separator 16 is separated into three fractions
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(1) a fraction of foam removed at 17 and containing the unwanted charcoal particles which can be sent to be cleaned, for example in a flotation plant to be re-cleaned, for example, to a foam flotation tray , since the ash content of this foam or scum can be relatively high;
(2) an overflow fraction in trough 20 containing fine particles of the slurry which can be re-used in the separator bath; and (3) a concentrated fraction leaving the sump and containing unwanted coarse particles as well as the particles of the suspension which can be used. Fraction # 3 goes to sieve 21 and the filtrate from the sieve is combined with fraction 2 and sent to the concentrator cyclone, the concentrated product being sent to the wash basin.
If the concentrator cyclone is preferred, it is also possible to use other types, for example, the so-called Dorr type., - An example of execution is as follows: The products leaving a washing basin, using a loess slurry are dehydrated and rinsed on screens 6 and 7 at the rate of 80 metric tons per hour. The dilute suspension collected in tanks 8 and 9 at the rate of 65 cubic meters per hour has a concentration of 94.4 grams per liter, and 5% of the; ¯articles are larger than 0.5 mm.
This suspension is sent to a Kleinbentink foam flotation basin having a diameter of 2 meters and is separated in this basin into (1) 1.8 cubic meters per hour of foam, (2) 44.3 cubic meters per hour of effluent at a concentration of 80 grams per liter of solid matter, the particles of which are all less than 0.5 mm in size, and (3) (18.9) cubic meters per hour of suspension concentrated at a concentration of 121.5 grams per liter of solid matter of which 1393% has a
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particle size greater than 0.5, mm.
Fraction number 3 goes to the .21 sieve, the openings of which are 0.5 mm square. The area of the sieve is one square meter.
Therefore, the capacity of the sieve 21 should only be sufficient to cause a relatively small percentage of the total diluted suspension to accumulate in reservoirs 8 and 9.If the diluted suspension went directly to the sieve, the latter should have an area of 3 square meters. Without the removal of the fine particles = of coal they would be put back into circulation and accumulate. However, if it is not essential to collect the carbon particles. in the dilute suspension one or the other suitable separator can be used, for example a cyclone, which separates the majority of the particles from the bulk of the water.
The process described is of special importance if the content of the fine solid pnatlene in the dilute suspension is high.
Variations in method and form of apparatus are possible within the scope of the invention defined by the following claims.
CLAIMS.
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