Brevet FR2236999A1 — publié le 19750207

La présente invention a pour objet un procédé de traitement de particules grossières, éclats et faisceaux de fibres rebutés comme insuftisamment défibrés provenant du défibrage et du triage de matières fibreuses apparaissant en suspension aqueuse-, telles que la pate de bois, la lignocelluloss-et la cellulose, en vue de ltobtention de matières premières pour-la fabrication du papier, carton et pulpe. Les principales matières premières fibreuses pour la confection du papier et du carton sont constituées par les copeaux de bois et la cellulose de bois qui doivent être mis en suspension dans Liteau avant tout traitement ultérieur. Afin que ces matières premières puissent entre amenées au degré de finesseS désiré, il faut d'abord procéder à un ttta-'ge soigné pour que les particules trop grossières ou insuffisam- ment désagrégées soient soumises à-un ou plusieurs stades de désagrégation et de triage. Ouest ainsi seulement que l'on s'assure que la quantité maxima possible des matériaux traités devient utilisable pour la production et que ces matériaux sont effectivement mis en oeuvre d'une manière économique. Seuls les constituants qui demeurent encore trop grossiers après ce stade de Sésagrégation et de triage et qui pourraient donc entrainer des défauts de fabrication et même provoquer des rebuts, sont éliminés et évacués dans les eaux vannes. Pour que la pâte de bois,par exemple, soit suffisamment désagrégée et puisse servir à la production-du papier à l'état libre de tous produits indésirables et de toutes particules grossières, elle doit être broyée soigneusemept et triée. Cette désagrégation steffectue en plusieurs stades de manière à éliminer les résidus, c'est-à-dire, les particules grossières, les éclats et les faisceaux de fibres, ce qui entraine une perte de matières. Quant au nombre de stades de désagrégation et éventuellement de triage, il existe un optimum économique, du fait que, même en augmentant le nombre de stades, on ne peut guère descendre audessous d'une certaine proportion de produits résiduaires.L'importance des pertes de matière est déterminée par ltétat de la technique du broyas humide et du triage des suspensions de fibres. les pertes de matière qui diffèrent suivant les producteurs peuvent comporter entre 1 et 3 parties en poids des matières premières utilisées, ces pertes correspondant à un inconvénient majeur de la technique de la production dans l'industrie du papier et du carton. L'industrie du papier et du carton et les producteurs de machines pour cette industrie s'efforcent7 depuis aussi longtemps que cette industrie existe, à réduire cette perte en résidus, sans que lion ait pu jusqutà présent trouver de solutions adéquates. le problème à résoudre par l'invention consiste à traiter les résidus, à savoir les particules trop grossières éliminées après désagrégation et trWge de la suspension de fibres, ainsi que les éclats et les faisceaux de fibres, de telle manière que l'on puisse s'en servir comme matière première utilisable pour la fabrication du papier, du carton et de la pâte à- papier. On atteint ce rdsultat conformément à l'invention, en concentrant d'abord les résidus jusqu'à une teneur d'au moins 40 ss en matières solides, après quoi, l'on broie finement ou l'on défibre ces résidus ainsi débarrassés de leur eau dans des broyeurs à sec, de préférence dans des pulvérisateurs à jet d'air pour les remettre ensuite en suspension et finalement les réincorporer à la suspension aqueuse de pulpe de bois. L'invention permet aussi d'abandonner le processus suivi jusnutà présent, d'un broyage humide et d'introduire un stade de broyage à sec pour le traitement des matières fibreuses. Des essais approfondis ont prouvé d'une manière sûre que le degré de désagrégation et de broyage que l'on pouvait ainsi atteindre correspondait à celui du broyage humide. D'autre part, la concentration et le séchage peuvent être obtenus économiquement avec une dépense moindre que dans le cas d'une mise en oeuvre d'un stade complémentaire de broyage humide et de triage, qui dtailleurs ne permettrait pas d'arriver au résultat recherché, à savoir de travailler sans perte de matière. En ce qui concerne la concentration ou le séchage, il est important, pour des raisons d'économie d'énergie au cours du broyage à sec ultérieur, d'éliminer par voie mécanique ou thermique autant d'eau que possible. Pour un degré de séchage élevé.- la demande d t énergie de broyage est réduite au minimum et le degré de finesse du produit utilisable est optimum, Suivant les besoins en énergie de l'entreprise et le prix de l'énergie et suivant le degré de broyage désiré, on définit un point optimum pour le séchage du produit à broyer;Si les frais d'énergie sont négligeables et si un stade de séchage compli mentaire devait grever les frais de l'installation, on peut soumettre au broyage un produit plus humide que dans le cas où, pour des raisons d'économie d'énergie, on peut assurer le séchage par un autre type d'énergie pour arriver, par exemple,jusqu'à une teneur de 90 % en matières solides. tes installations et les machines à utiliser pour l'exécution du procédé conforme à l'invention appartiennent il est vrai, à la technique courante lorsque on les considère individuellement, mais elles n'ont jamais été associées de la manière prévue par l'invention. Ainsi, l'on introduit avantageusement les résidus à traiter dits "Xleanerl' dans une cuve collectrice, où ils sont amenés par réglage de la concentration à une teneur uniforme en matières solides d'environ 0,5 %-.. 1 X. Ensuite, ces résidus sont concentrés sur des bandes iil- trantes jusqu'à la teneur désirée en matières solides, soit environ 40 6. - On pourrait encore retirer leur eau sur un tamis creux jusqu'à une teneur d'environ 6 %... 7 ffi en matières solides avant de les concentre dans une presse à vis jusqu'à une teneur de 40 %... 45 56. le cas échéant, les résidus ainsi traités peuvent encore etre séchés dans un séchoir pour atteindre une teneur encore plus élevée en matières solides. On va maintenant décrire l'invention avec plus de détail en se référant à l'exemple suivant On recueille les résidus, provenant d'une centrifugeuse de l'instalation de défibrage d'une fabrique de papier, dans une cuve où l'on règle la consistance et le niveau de ces résidus. La concentration en produits solides doit etre réglée à environ 1 56 A l'aide d'une pompe à pulpe, on amène d'une manière continue par heure environ il 000 litres de suspension contenant 1,38 56 de produits solides à un tamis creux large de 320 mm et long de 1600 mm, l'ajutage d'entrée du tamis étant réglé pour une pression de 4 bars. A la sortie du tamis, la teneur en matières solides est montée jusqu'à 5,94 56. L tku qui a traversé le tamis avec une teneur en matières solides de 0,2 56 est ramenée à l'eau de dilution de la tion du papier. tes produits ainsi débarrassés de leur eau sont alors amenés à une presse à vis qui les concentre jusqu'à une teneur en matières solides d'environ 40 56 après quoi, on les broie. L'eau qui est éliminée dans la presse est également ajoutée à l'eau de dilution les produits concentrés soumis à un séchage complémentaire parviennent par un transporteur hélicodal dans un déchiqueteur faisant partie d'un séchoir suspendu qui les rejette dans la chambre à tourbillon d'air chaud du séchoir. tes particules de matière séchées à la consistance désirée pour les produits solides, soit environ 60 56, sont refoulées hors du séchoir par un courant d'air et se déposent dans un cyclone ou collecteur. le produit est livré par l'intermédiaire d'un sas de sortie, tandis que l'air est aspiré par un ventilateur, ou éventuellement ramené en majeure partie dans la chambre de chauffage ponr participer au processus de séchage. Ce dispositif à cireuit fermé pour l'air empêche à la manière habituelle tout auto-allumage du produit sec. Après le séchage, on dispose d'environ 5520 Kg de granules fIbreuses à teneur d'environ 60 56 en matières solides, que l'on introduit d'une manière continue en partant du séchoir dans l'entrée d'un broyeur fin à chicanes. tes produits broyés y sont repris par une roue centrifuge tournant à grande vitesse et projetés contre les éléments de broyage de la chambre à chicanes. tes particules broyées sortent par une fente annulaire séparant l'enveloppe de la roue centrifuge pour pénétrer dans une chambre de traitement où elles sont ramenées par injection d'eau à l'état de suspension de fibres; cette suspension peut alors être incorporée à la pilée de fibres servant à la confection du papier. La concentration ou le séchage des résidus qui rend possible le broyage à sec assure pour la fabrication du papierS un degré de désagrégation et de broyage correspondant à la désagrégation de la pate produite par broyage humide. les particules grossières éliminées jusqu présent de la pdte- de bois sont ainsi désormais réintroduites comme matières pre4 mières pour la confection du papier. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de traitement des résidus éliminés comme insuffisamment défibrés tels que particules grossières, éclats et faisceaux de fibres, provenant de la désagrégation et du triage des matières premières fibreuses en suspension aqueuse telles que copeaux de bois, lignocellulose et eellulose, utilisées pour la fabrieation du papier,-du carton et de la pulpe, ce procédé étant caractérisé par le fait que l'on concentre d'abord les résidus éliminés jusqu'à une teneur en matières solides d'au moins 40 %; ; après quoi, on défibre le produit ainsi débarrassé de son eau dans des broyeurs à sec, de préférence des broyeurs à chicanes, et on ramène à nouveau le produit ainsi finement broyé à l'état a'une suspension que l'on incorpore finalement à nouveau à la suspension aqueuse de pulpe. 2. Dispositif pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le broyeur à sec est un broyeur à chicanes eomportant un dispositif projetant un jet d'eau sur le produit finement broyé.