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PROCEDE POUR LA PREPARATION DE LA HOUILLE PAR VOIE HUMIDE.
Il est connu d'utiliser pour la préparation de la houille par voie humide, des liquides denses constitués par la suspension instable d'une matière de charge dans un liquide, normalement dans de l'eau. Les matières de charge utilisées sont des matières étrangères à la houille., c'est-à-dire qui ne sont pas contenues dans celle-ci, comme par exemple,de la magnétite finement broyée.
L'approvisionnement en matières étrangères à la houille et de- vant être achetées à l'extérieur constitue une source de trouble dans l'ex- ploitation et nécessite des débours.
Afin de supprimer ces inconvénients ; il est préconisé, suivant la présente invention, d'utiliser comme matière de charge pour le liquide dense les pyrites de fer accompagnent la houille,
Les pyrites de fer accompagnent toujours la houille brute d'une manière indésirableces pyrites sont éliminées en partie., pendant la prépa- ration et en partie par le crible laveur.Jusqu'à présent ces pyrites de fer n'ont pas donné lieu à une utilisation rémunératrice.
Or;, des essais pratiques, dans une installation pour la prépara- tion de la houille par voie humide au. moyen d'un liquide denseont démontré qu'on peut employer avantageusement et avec de bons résultats, comme matière de charge pour le liquide dense, les pyrites de fer accompagnant la houille,, c'est-à-dire les pyrites de fer éliminées dans la préparation de la houille en remplacement des matières de charge utilisées jusqu'à présent. En délayant dans l'eau des pyrites finement broyées (grains plus petits que 0,2 mm) on obtient des liquides denses convenables présentant les poids spécifiques vou- lus par exemple de 1,4 à 2,0.
En vue de régler et de maintenir la constance du poids spécifique du liquide dense, on ajoute, avantageusement, la quantité nécessaire de pyri- tes de fer à un flux partiel du circuit du liquide dense en tenant compte de
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la quantité de pyrites de fer produite par frottement de la houille et absor- bée directement par le liquide dense. houille absor-
Pour le broyage fin on fait traverser le flux partiel chargé de py- rites de fer à travers un broyeur à boulets ou un autre dispositif analogue de broyage humide.
Suivant les expériences, la consommation courante de pyrites de fer suivant le procédé préconisé n'est que d'environ 0,05% par rapport à la houil- le brute et par conséquent est largement inférieure à la teneur normale de la houille brute en pyrites de fero Très souvent la quantité de pyrites de fer pro- duite par le frottement de la houille et absorbée directement par le liquide dense, suffît, pour maintenir le poids spécifique nécessaire de ce dernier.
Dans le cas contraire on ajoute des pyrites de fer extraites des déchets d'un crible laveur et de produits moyens récupérés d'une autre manière.
La figure 1 des dessins annexés représente à titre d'exemple et schématiquement une forme d'exécution de la présente invention
Le récipient laveur a est alimenté en permanence par la conduite b en liquide dense d'un poids spécifique de 1,8. La houille brute, alimentée en ±, est décomposée par le flux montant du liquide dense en chistes coulant vers le fond et en des produits moyens et de la houille pure surnageant le li- quide. La séparation des produits moyens et de la houille pure a lieu dans un second circuit identique de liquide dense, qui n'est pas décrit plus amplement dans le présent texte.. De même, le circuit d'un flux partiel du liquide dense pour la clarification et la récupération de la matière de charge,suivant la manière connue, n'est pas représenté au dessin.
Le produit moyen et la houille pure sont éliminés ensemble en d, pour être évacués par le tamis de rinçage e.
Les chistes descendant sur le tamis f arrivent d'abord dans la conduite , pour être ensuite refoulés dans la conduite h, en forme U, à l'aide d'une injec- tion d'air comprimé, pour être éliminés par le tamis i. Sous le tamis i sont disposés les récipients de récupération du liquide dense k et 1 équipés des con- duites d'écoulement m et n. Au flux partiel du liquide dense dans la conduite m on ajoute constamment en o les pyrites nécessaires pour maintenir le poids spécifique des eaux d'écoulement, ces pyrites étant éventuellement concassées à l'avance. Un broyeur à boulets, 2 monté derrière ce point, concasse les py- rites de fer absorbées,en même temps que les pyrites éliminées par frottement de la houille par le liquide dense.
Dans la conduite commune de retour b le li- quide dense régénéré est ramené au récipient laveur a et ainsi le circuit est fermés
Suivant une autre forme d'application et d'exécution du procédé, constituant un perfectionnement de celle décrite plus avant, il est avantageux d'exécuter le lavage avec une suspension, qui contient la pyrite d'une certai- ne granulation déterminée p.ex. de 20 à 100 @ (1 0,001mm). 0 Or le problè- me se pose d'écarter ou d'éliminer constamment la pyrite broyée trop finement,, par exemple la pyrite d'une granulation de 0 à 20 du circuit de lavage.
Sui- vant l'invention ce problème est résolu en intercalant un décanteur dans le circuit de l'eau s'écoulant du crible laveur; l'eau boueuse venant du décan- teur, étant constamment éliminée dans un bief et une quantité identique d'eau fraîche étant ajoutée en un autre point au circuit.
Le décanteur est construit de telle manière que la pyrite broyée à granulation inférieure à la limite vou- lue est éliminée avec l'eau boueuseo
En vue d'un réglage plus parfait du broyage de la pyriteon peut intercaler dans le circuit,devant le dispositif de broy age humide, un cribleur à grille d'une exécution telle que la pyrite à partir de Omm. jusqu'à la granu- lation voulue soit éliminée, cette granulation trop fine étant ramenée dans le circuit de l'eau s'écoulant du crible laveur et la pyrite plus grosse venant du cribleur est amenée au dispositif de broyage humide.
Il y a encore des cas, dans lesquels la quantité de pyrites amenée en même temps que la houille brute au dispositif de séparation par suspension et par dépôt est supérieur à la quantité, qui est constamment éliminée avec les produits récupérés du dispositif. Suivant une variante de la présente invention,
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dans ces cas la perforation des tamis traversés par l'eau de lavage contenant les matières de dépota est choisie de telle manière que la quantité de'pyri- tesen excès est retenue par le tamis, pour'être éliminée du circuit.
Les figures 2, 3 et 4 des dessins annexés représentent à titre d'exemple une forme d'exécution perfectionnée de la présente invention. -
A la mise en service, toute l'installation de lavage est remplie d'une suspension contenant une matière de charge finement granulée dans de l'eau, par exemple, de la magnétite ou de la pyrite finement broyée. La matière brute est alimentée par la chute 6 et parvient à travers le tuyau 7 dans le laveur 1. Aux points 13, 33 et 34 il est ajouté de l'air.
De ce fait,l'eau de lavage monte à l'intérieur des conduites 4, 19 et 20 et ainsi un circuit permanent est obtenue La matière en suspension quitte le laveur 3 et est re- tenue par le tamis 8, qui élimine cette matière en 12.Au début l'eau dense de lavage traverse le tamis 8, s'accumule dans la pointe 9 et continue son chemin à travers le tuyau 19.Les produits de dépôt., s'accumulant sur le tamis 5, sont évacués par le tuyau 4 et amenés sur le tamis 14. Ils quittent ce ta- mis par la sortie 18.L'eau dense de lavage, montant à travers le tuyau 4, est accumulée dans l'entonnoir 15, pour être ramenée au laveur 1 par le tuyau 2.
Dans la présente installation on a prévu un décanteur 24 alimenté par l'entonnoir 21. Une eau de lavage diluéeappelée eau de rinçage y est amenée par le tuyau 20. L'eau de rinçage est condensée dans le décanteur 24, ayant, par exemple, la forme d'un décanteur à plaques et étant fermé de tous les cotés,, jusqu'au poids spécifique nécessaire dans le laveur 1. Le décan- teur à plaques contient encore de l'eau souillée, qui s'écoule par le tuyau 26. Cette eau souillée est éliminée,en partie, à travers le tuyau 30 dans un bief et en partie elle est amenée à travers les tuyaux 27 et 28 aux dou- ches 10 et 17 disposées au-dessus des extrémités inférieures des tamis 14,et 18.
Cette eau nettoye les produits de lavage traversant les tamis 8 et 14, l'eau d'écoulement est accumulée dans les entonnoirs 11 et 16 et est amenée à l'entonnoir 21 à travers les tuyaux 20 et 22. L'eau souillée éliminée vers le bief, est remplacée par de l'eau fraîche par la conduite 31,
A l'extrémité supérieure de l'entonnoir 15 est raccordé un tuyau 34, menant vers le côté alimentation d'un broyeur humide à boulets 35A l'ex- trémité de sortie de ce broyeur est raccordé un tuyau 36 menant à l'entonnoir 9. De cette manière., une partie de l'eau chargée avec la pyrite y contenue traverse constamment le broyeur à boulets humide et la pyrite y est broyée à la finesse voulue.
Une partie de l'eau chargée s'écoule constamment des entonnoirs 9 et 15 dans les entonnoirs 11 et 16, entraînant ainsi une partie de la pyrite broyéee De cette manière, cette partie de la pyrite parvient dans le circuit des tamis de rinçage, c'est-à-dire à travers le tuyau 20 et l'entonnoir 21 dans le décanteur 24. Celui-ci est réalisé de telle manière qu'il maintient en suspension les grains trop fins, par exemple 0 à 20 , pour les éliminer à travers le tuyau 26. Par conséquent les grains trop fins restent en partie dans le circuit des tamis de rinçage et en partie ils sont éliminés dans le bief à travers le tuyau 30. Les grains plus gros, par exemple de 20 à 100 , sont condensés dans le décanteur et sont amenés à travers le tuyau 25 dans l'entonnoir 15 et, par conséquent, dans le circuit de l'eau chargée.
Ainsi qu'il ressort de la figure 3, le tamis 14 est recouvert dans sa zone médiane 37 d'un tamis plus fin (perforation env. 0,2 à 0,5 mm) et des deux côtés de tamis plus grossiers 38 (envo 3 à 5mm).La largeur de la zone 37 peut déterminer la quantité de pyrites, qui doit être éliminée de l'installation, Les morceaux de pyrite assez grands, qui parviennent sur la zone de tamis 37, sont évidemment retenus sur celle-ci glissent vers la sortie 18 et sont éliminés avec la matière de dépôt. Les morceaux de pyrite assez grossiers, qui parviennent sur les zones de tamis 38,traversent les perforati- ons plus grandes et parviennent dans l'entonnoir 15.
Il est supposé dans ce cas que la quantité de pyrite., amenée dans le circuit par la chute-6 pour l'ali- mentation de la houille brute, soit plus grande que nécessaire., c'est-à-dire
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supérieure à la quantité'de pyrite adhérent aux matières en suspension ou aux matières de dépôt et qui est éliminée par les sorties 12 et 18, ainsi qu'à la quantité de pyrite, qui est éliminée à travers le tuyau 30. Une au- tre possibilité de dosage de la quantité de pyrite, amenée au broyeur à bou- lets, est représentée par la fig.4. En dessous du tamis 14 est disposé un clapet pivotant 40, réglable à la main, dont l'axe de rotation est disposé le long du bord inférieur du tuyau 34.
Au moins dans les limites de ce clapet le tamis possède des perforations plus grandes, suivies plus loin par des perforations plus fine. Suivant la position du clapet 40 une proportion plus grande ou plus petite du liquide de charge est amenée au moulin 35.De cette manière on possède la possibilité de régler la quantité de pyrite qui doit être constamment broyée et renouvelée pour maintenir constant le poids spé- cifique exact de l'eau de lavage, Les morceaux de pyrite, qui montent du tuyau 4 et parviennent par la force de l'eau de lavage sur la partie plus fine du tamis 14, glissent de celui-ci vers la sortie 18, étant éliminés ainsi du cir- cuit. De cette manière le circuit est libéré des quantités en excès de pyrite.
Afin d'obtenir un réglage plus précis du broyage des pyrites;, on peut intercaler dans le circuit, entre l'entonnoir 15 et le broyeur à boulets 35,un cribleur à grille réalisé de manière qu'il élimine la pyrite d'une gra- nulation da 0-100 . Cette granulation est amenée avec l'eau de lavage direc- tenent à l'entonnoir 9, sans traverser le broyeur à bouletsLa matière plus grossière, éliminée par le cribleur à grille, parvient seule dans le broyeur à boulets, où elle est broyée à la finesse voulue.
Les essais ont démontré que contre toute attente l'eau circulant dans l'installation n'est pas acidulée par les pyrites. Si cependant dans cer- tains cas il y avait une acidulation, on peut éliminer celle-ci, en ajoutant à l'eau en circulation une quantité correspondante de chaux hydraté pour neu- traliser l'acidea
Dans les cas, ou la houille brute contient de la marcassite, cette matière peut être utilisée comme matière de charge.
Le broyeur à boulets peut être remplacé par un dispositif quelcon- que de broyage humide.
L'idée fondamentale de la présente invention peut encore être ap- pliquée à d'autres minérais que la houille. Elle consiste en ce qu'on rend uti- lisable une partie de la matière brute d'un poids spécifique suffisant comme matière de charge de telle manière que d'une partie de l'eau de lavage char- riant les matières de dépôt, celles-ci sont éliminées par un tamis ou analogue et l'eau de lavage restante traverse, en entier ou en partie un dispositif con- venable de broyage, destiné à broyer jusqu'à la finesse nécessaire de suspen- sion la partie de la matière brute,qui peut convenir comme matière de char- ge et traverse le tamis avec l'eau de lavage.
Le procédé suivant la présente invention rend la préparation de la houille indépendante des matières auxiliaires, étrangères à la houille et devant être achetées à l'extérieur économise les frais d'achat et rend possible un emploi utile des pyrites de fer, contenues dans la houille.
REVENDICATIONS
1) Procédé pour la préparation de la houille par voie humide au moyen d'un liquide dense, caractérisé en ce que des pyrites de fer accompag- nant les houilles sont employées comme matière de charge pour le liquide den- se.
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METHOD FOR THE PREPARATION OF COAL BY WET METHOD.
It is known to use, for the preparation of wet coal, dense liquids consisting of the unstable suspension of a filler in a liquid, normally in water. The fillers used are materials foreign to the coal, that is to say which are not contained in the latter, such as, for example, finely ground magnetite.
The supply of material foreign to the coal and having to be purchased from outside constitutes a source of trouble in the operation and requires outlays.
In order to remove these drawbacks; it is recommended, according to the present invention, to use as a filler for the dense liquid the iron pyrites accompany the coal,
Iron pyrites always accompany coarse coal in an undesirable manner. These pyrites are partly removed during preparation and partly by the sieve. So far these iron pyrites have not given rise to a remunerative use.
However, practical tests in an installation for the preparation of hard coal by the wet process. medium of a dense liquid have been shown that it can be employed advantageously and with good results, as a filler for the dense liquid, the iron pyrites accompanying the coal, that is to say the iron pyrites removed in the preparation of hard coal to replace the fillers used up to now. By diluting finely ground pyrites (grains smaller than 0.2 mm) in water, suitable dense liquids are obtained with the desired specific gravities, for example, from 1.4 to 2.0.
In order to regulate and maintain the constancy of the specific gravity of the dense liquid, the necessary quantity of iron pyrites is advantageously added to a partial flow of the dense liquid circuit, taking into account
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the amount of iron pyrites produced by friction with the coal and directly absorbed by the dense liquid. coal absor-
For fine grinding, the partial stream loaded with iron pyrites is passed through a ball mill or other similar wet grinding device.
According to the experiments, the current consumption of iron pyrites according to the recommended process is only about 0.05% with respect to crude coal and therefore is considerably lower than the normal content of crude coal in pyrites. de fero Very often the quantity of iron pyrites produced by the friction of the coal and directly absorbed by the dense liquid is sufficient to maintain the necessary specific weight of the latter.
In the contrary case, iron pyrites extracted from the waste of a washing screen and from the average products recovered in another way are added.
Figure 1 of the accompanying drawings shows by way of example and schematically an embodiment of the present invention
The washing vessel a is continuously supplied via line b with dense liquid with a specific weight of 1.8. The coarse coal, fed in ±, is decomposed by the upward flow of the dense liquid into bottom-sinking slags and into medium products and pure coal supernatant the liquid. The separation of the middle products and the pure coal takes place in a second identical dense liquid circuit, which is not described further in this text. Likewise, the circuit of a partial flow of the dense liquid for the clarification and recovery of the filler material, in the known manner, is not shown in the drawing.
The medium product and the pure coal are removed together at d, to be discharged through the rinsing screen e.
The chistes descending on the sieve f first arrive in the pipe, to be then forced back into the pipe h, in a U shape, using an injection of compressed air, to be eliminated by the sieve i . Under the sieve i are arranged the receptacles for collecting the dense liquid k and 1 equipped with the outlets m and n. To the partial flow of the dense liquid in the pipe m is constantly added at o the pyrites necessary to maintain the specific weight of the flow water, these pyrites possibly being crushed in advance. A ball mill, 2 mounted behind this point, crushes the absorbed iron pyrites, together with the pyrites rubbed off the coal by the dense liquid.
In the common return line b the regenerated dense liquid is returned to the washing container a and thus the circuit is closed.
According to another form of application and execution of the process, constituting an improvement of that described above, it is advantageous to carry out the washing with a suspension which contains pyrite of a certain given granulation, for example . from 20 to 100 @ (1 0.001mm). 0 Now the problem arises of removing or constantly removing the too finely ground pyrite, for example pyrite with a granulation of 0 to 20 from the washing circuit.
According to the invention, this problem is solved by inserting a settling tank in the water circuit flowing from the washing screen; the muddy water coming from the settling tank, being constantly eliminated in a reach and an identical quantity of fresh water being added at another point in the circuit.
The decanter is constructed in such a way that the ground pyrite with granulation below the desired limit is removed with the muddy water.
With a view to a more perfect adjustment of the grinding of the pyriteon can insert in the circuit, in front of the wet grinding device, a screen screen of an execution such as pyrite from Omm. until the desired granulation is removed, this too fine granulation being returned to the water circuit flowing from the scrubber and the larger pyrite from the sieve is fed to the wet grinding device.
There are still cases, in which the amount of pyrites supplied together with the raw coal to the slurry and deposit separation device is greater than the amount, which is constantly removed with the products recovered from the device. According to a variant of the present invention,
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in these cases the perforation of the screens through which the washing water containing the deposit materials passes is chosen such that the quantity of excess pyrite is retained by the screen, to be removed from the circuit.
Figures 2, 3 and 4 of the accompanying drawings show by way of example an improved embodiment of the present invention. -
On commissioning, the entire washing plant is filled with a suspension containing finely granulated filler material in water, for example, finely ground magnetite or pyrite. The raw material is fed through the chute 6 and arrives through the pipe 7 in the washer 1. At points 13, 33 and 34 air is added.
As a result, the washing water rises inside the pipes 4, 19 and 20 and thus a permanent circuit is obtained The material in suspension leaves the washer 3 and is retained by the sieve 8, which removes this material At the start of the process, the dense washing water passes through the sieve 8, collects in the tip 9 and continues its way through the pipe 19. The deposition products, accumulating on the sieve 5, are discharged through the pipe 4 and brought to the sieve 14. They leave this screen through the outlet 18. The dense washing water, rising through the pipe 4, is accumulated in the funnel 15, to be returned to the washer 1 by pipe 2.
In the present installation there is provided a decanter 24 fed by the funnel 21. A diluted washing water called rinsing water is brought there by the pipe 20. The rinsing water is condensed in the decanter 24, having, for example, the shape of a plate settler and being closed on all sides, up to the specific weight required in washer 1. The plate settler still contains dirty water, which flows through pipe 26 This contaminated water is removed, in part, through the pipe 30 in a reach and in part it is brought through the pipes 27 and 28 to the showers 10 and 17 disposed above the lower ends of the screens 14, and 18.
This water cleans the washing products passing through the sieves 8 and 14, the flow water is accumulated in the funnels 11 and 16 and is brought to the funnel 21 through the pipes 20 and 22. The contaminated water removed to the reach, is replaced by fresh water through line 31,
At the upper end of the funnel 15 is connected a pipe 34 leading to the supply side of a wet ball mill 35A the outlet end of this mill is connected a pipe 36 leading to the funnel 9. In this way, part of the water charged with the pyrite contained therein constantly passes through the wet ball mill and the pyrite is ground there to the desired fineness.
Part of the charged water constantly flows from funnels 9 and 15 into funnels 11 and 16, thus entraining part of the crushed pyrite In this way, this part of the pyrite reaches the circuit of the rinsing screens, c 'that is to say through the pipe 20 and the funnel 21 in the decanter 24. The latter is made in such a way that it keeps too fine grains in suspension, for example 0 to 20, to eliminate them at through the pipe 26. Consequently the too fine grains remain partly in the circuit of the rinsing screens and partly they are eliminated in the reach through the pipe 30. The larger grains, for example from 20 to 100, are condensed. in the settling tank and are fed through the pipe 25 into the funnel 15 and, therefore, into the charged water circuit.
As can be seen from Figure 3, the sieve 14 is covered in its middle region 37 with a finer sieve (perforation approx. 0.2 to 0.5 mm) and on both sides with coarser sieves 38 (approx. 3 to 5mm) .The width of zone 37 can determine the quantity of pyrites, which must be removed from the installation, The fairly large pieces of pyrite, which reach the sieve zone 37, are obviously retained on it slide to outlet 18 and are removed with the deposit material. The fairly coarse pieces of pyrite, which reach the sieve areas 38, pass through the larger perforations and enter the funnel 15.
It is assumed in this case that the quantity of pyrite, brought into the circuit by chute-6 for the supply of raw coal, is greater than necessary., That is to say
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greater than the amount of pyrite adhering to suspended or settling materials and which is removed through outlets 12 and 18, as well as the amount of pyrite, which is removed through pipe 30. Another possibility of dosing the quantity of pyrite fed to the ball mill is shown in fig.4. Below the screen 14 is disposed a pivoting valve 40, adjustable by hand, the axis of rotation of which is disposed along the lower edge of the pipe 34.
At least within the limits of this valve the screen has larger perforations, followed later by finer perforations. Depending on the position of the valve 40 a larger or smaller proportion of the feed liquid is fed to the mill 35. In this way it is possible to regulate the quantity of pyrite which must be constantly crushed and renewed in order to keep the specific weight constant. The exact cific of the washing water, The pieces of pyrite, which rise from the pipe 4 and arrive by the force of the washing water on the finer part of the sieve 14, slide from it towards the outlet 18, being thus eliminated from the circuit. In this way the circuit is freed from excess amounts of pyrite.
In order to obtain a more precise adjustment of the grinding of the pyrites ;, it is possible to insert in the circuit, between the funnel 15 and the ball mill 35, a screen screen made in such a way that it eliminates the pyrite from a grain. - nullification of 0-100. This granulation is brought with the washing water direct to funnel 9, without passing through the ball mill. The coarser material, removed by the screen screen, passes alone into the ball mill, where it is ground by means of desired finesse.
The tests have shown that against all expectations the water circulating in the installation is not acidified by pyrites. If, however, in certain cases there is acidulation, this can be eliminated by adding to the circulating water a corresponding quantity of hydrated lime to neutralize the acidea
In cases where the raw coal contains marcasite, this material can be used as a filler.
The ball mill can be replaced by any wet milling device.
The basic idea of the present invention can still be applied to minerals other than hard coal. It consists in making a part of the raw material of sufficient specific weight useful as a filler so that part of the wash water carrying the settling materials, those these are removed by a sieve or the like and the remaining washing water passes, in whole or in part, through a suitable grinding device, intended to grind to the necessary fineness of suspension the part of the raw material. , which may be suitable as a filler material and passes through the screen with the wash water.
The process according to the present invention makes the preparation of the coal independent of auxiliary materials foreign to the coal and to be purchased from the outside saves the purchase costs and makes possible a useful use of the iron pyrites contained in the coal. .
CLAIMS
1) Process for the preparation of wet coal by means of a dense liquid, characterized in that iron pyrites accompanying the coal are employed as a filler for the dense liquid.
