Brevet FR2285935A1 — publié le 19760423

La présente invention concerne un dispositif de dégrillage,notaTnment destiné au dégrillage de produits métallurgiques, et plus spécialement des boues provenant des fours à zinc. On sait en effet que de telles boues sont constituées essentiellement par de l'eau chargée de gris de zinc et qu'elles contiennent en plus des particules de plomb plus ou moins sphériques. L'opération appelée "dégrillage" consiste à traiter ces boues mécaniquement pour en séparer les billes de plomb qu'elles renferment. Le but d'un tel dégrillage est double : tout d'abord, récupérer séparément le gris de zinc, d'une part, et le plomb, d'autre part, afin de pouvoir les traiter par la suite et en extraire les métaux élémentaires qu'ils contiennent. Ensuite, débarrasser les boues des particules solides qui sont gênantes pour la suite des opérations, notamment au niveau de l'emploi d'un séparateur ~DORT" dont la bonne marche et troublée par les produits solides. Les dispositifs de dégrillage les plus usuellement employés se composent d'une grille placée perpendiculairement au sens du courant, mais inclinée vers l'aval, en faisant avec l'horizontale un angle inférieur a 450 et qui s'oppose aux matières a retenir. Dans les installations importantes, le nettoyage de la grille se fait au moyen de racleurs mobiles qui se déploient entre les barreaux de la grille et qui sont commandés, soit volontairement, soit automatiquement, dès que le plan d'eau atteint un certain niveau. Ces dispositifs connus présentent un certain nombre d'inconvénient; au premier rang desquels il faut citer le "feutrage" fréquent de la grille, c'est-a-dire le fait que cette dernière se colmate très rapidement sous l'action des boues a traiter. Il en est tout spécialement ainsi lorsque ces boues sont constituées de gris de zinc chargé de billes de plomb. D'autres appareils classiques ont été essayés pour tenter de résoudre ce problème, comme les cribles caoutchoutés Vibrants, les laveurs de sable ou les chambres de détente, mais aucun d'eux n'a fourni un résultat totalement satisfaisant. Aussi l'un des buts de la présente invention est-il de fournir une installation pour le dégrillage, notamment de boues de gris de zinc, qui soit exempte des défauts des appareillages classiques, c'est-a-dire avant tout, qui résiste à l'effet de colmatage indiqué ci-dessus. Un autre but de l'invention est de fournir un appareil de ce type qui soit d'une construction simple et robuste et dont le cout soit relativement faible, tant du point de vue des investissements que de celui des frais d'exploitation. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'appareil de dégrillage selon la présente invention qui comprend, en combinaison : un bâti, deux tambours montés sur ce bâti, sensiblement horizontaux et parallè- les, dont l'un au moins est relié à des moyens permettant de l'entraîner en rotation; une pluralité de courroies sans fin, nonjointives et sensiblement parallèles, tendues autour desdits tambours de façon à former une nappe supérieure et une nappe inférieure horizontales de courroies, mobiles en translation entre les tambours; des moyens pour alimenter en produit à traiter la partie amont de la nappe supérieure de courroies; des moyens pour évacuer, au voisinage de la partie aval de la nappe superieure de courroies les particules solides contenues dans le produit à traiter;/ des moyens pour évacuer, au-dessous de la nappe supérieure de courroies les boues contenues dans le produit à traiter. On comprend que le produit à traiter arrive en tête de la nappe supérieure de courroies et se déplace avec elle, les boues passant entre les courroies pour être évacuées en-dessous d'elles, cependant que les particules solides, qui sont essentiellement des billes de plomb, restent sur la nappe de courroies et sont évacuées par gravité à l'aval du dispositif. En effet, la distance entre deux courroies consécutives est choisie de telle manière qu'elle soit inférieure aux dimensions des billes de plomb, de sorte que ces dernières ne sont pas entrai#esavec les boues. De préférence, lesdites courroies présentent une section trapézoîdale, et elles sont reliées entre elles au moyen de plats perpendiculaires aux courroies /régulièrementespacés aux- quels elles sont fixées, par exemple par l'intermédiaire de rivets. De préférence également, l'un au moins des tambours sue lesquels ces courroies sont montées, est constitué par des flasques qui sont munis de cannelures pratiquées a leur péri#héue parallèlement a leur axe de rotation et qui sont reliés par des plats logés dans ces cannelures. On comprend que cette manière de réaliser les tambours coopere avec l'ensemble du dispositif pour éviter tout colmatage. Toutefois ces tambours pourraient être constitués, pour certaines applications, par des cylindres, de préférence bombés, ou par des poulies montées sur un arbre avec interposition de rondelles, les courroies venant se loger dans les gorges des poulies et les rondelles permettant de régler l'écartement entre les courroies. Avantageusement, le dispositif de dégrillage comprend en outre des moyens pour arroser les courroies a leur partie supérieure qui comportent avantageusement des rampes de pulvérisation d'eau placées perpendiculairement aux courroies et audessus d'elles, permettant ainsi de laver les grenailles de plomb et d'obtenir, a l'aval du dispositif, des produits exempts de boues. De préférence, les moyens prévus pour alimenter la nappe supérieure de courroies en produit a traiter comprennent un chemin de circulation pour les produits à traiter, muni d'une chaîne à raclettes et débouchant dans une trémie d'alimentation dont l'orifice surplombe la nappe supérieure de courroies au niveau de sa partie amont. De préférence également, les boues séparées des grenailles de plomb sont recueillies sur un collecteur allongé en forme de toit qui est disposé entre les deux nappes de courroies, dont la ligne de faite est parallèle aux courroies et qui se prolonge, vers l'extérieur de l'appareil, par deux goulottes# symétriques s 'étendant audelà des deux grands cotés du bâti. Toutefois il est clair que si la largeur de l'installation et les pro priétés physiques du produit à traiter le permettent, ce collecteur pourrait être réalisé avec une pente unique prolongée par une seule goulotte d'évacuation. Quant aux grenailles de plomb séparées des boues et lavées ainsi qu'il a été dit plus haut, elles viennent se déverser par gravité dans un déversoir disposé en-deesous du tambour aval. Enfin, il est avantageux de monter l'un des tambours d'entraînement des courroies - de préférence celui qui n'est pas relié a des moyens permettant de l'entraîner en rotation - sur un dispositif permettant de régler sa distance par rapport à l'autre tambour, c'est-à-dire la tension des courroies. La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles - La figure 1 représente, en vue de profil extrêmement schématique, l'appareil de dégrillage selon la présente invention; - La figure 2 montre unevue en plan de l'objet de la figure 1; - La figure 3 est une vue en coupe partielle prise selon la ligne X-X de la figure 2. - La figure 4 représente une section schématique et partielle de l'un des tambours de l'appareil selon l'invention; - La figure 5 montre une vue en coupe schématique et partielle du tapis de courroies de cet appareil. Comme on le voit aisément sur les figures 1 et 2, l'appareillage de dégrillage selon l'invention comprend essentdel- lement un bSti 1 dont la forme générale est rectangulaire et sur lequel sot montes, au voisinage de ses petits cotés et parallèlement à ceux-ci, un tambour de tension 3 et un tambour de commande ou d#9ntraînement 4. Le tambour 3 est mobile librement en rotation et fixé sur le bàti par l'intermédiaire d'un dispositif de tension 2. Plus précisément, chaque extrémité de l'arbre du tambour 3 est montée dans un palier dont la cage est elle-memw cnotefissante sur le grand coté correspondant du bâti 1, et ce au moyen de boulons passés dans des lumières allongées qui sont pratiquées dans le bâti.Une vis 2a relie la cage, du palier a une cornière qui est solidaire du petit coté du bâti 1. Les deux vis 2a permettent donc de régler la distance entre les tambours 3 et 4 et, par conséquence, la tension d'une pluralité de courroies 5 qui sont passées sur ces tambours. Pour sa part, le tambour de commande 4 est relié par des poulies 6, 7 et une courroie de transmission à un réducteur 8 de type classique qui est entraîné en rotation par un moteur non représenté. Comme on le voit sur la figure 2, les courroies 5 sont parallèles et non-jointives. Ainsi qu'il a été dit plus haut, l'intervalle entre deux d'entre elles consécutives est choisi de telle manière que les grenailles de plomb contenues dans le produit à traiter en puissent passer entre les courroies et soient donc obligées de demeurer sur la nappe supérieure. En outre, les diverses courroies 5 sont reliées entre elles au moyen de plats 9 régulièrement espacés. La fixation des courroies 5 sur les plats 9 se fait par exemple au moyen de rivets 9a comme représenté sur la figure 4, qui concerne le cas où les plats 9 sont situés à l'intérieur des courroies. Toutefois il serait également possible de monter ces plats a l'extérieur. L'alimentation de l'appareil en produit à traiter est réalisée par l'intermédiaire d'une trémie 11 dans laquelle débouche un chemin d'alimentation 12 muni d'une chaîne à racelettes. Ce chemin 12, alimenté lui-même a partir d'un four a zinc, est parfois-appelé "gondole" à cause de sa forme caractéristique. A sa base, la trémie ll débouche au-dessus de la nappe de courroies 5 et présente, en amont, une surface courbe destinée à éviter tout engorgement et, en aval, un orifice allongé dans le sens du cheminement des produits sur la nappe de courroies 5. Les boues passant a travers la nappe de courroies 5 sont recueillies par un collecteur 13 (Voir figures-l et 3). Ce dernier est une tole en forme de toit dont le faîte est parallèle aux courroies 5 et qui est montée entre les deux nappes de courroies. Vers l'extérieur du bâti 1, des goulottes 14 prolongent le collecteur 13 de chaque côté de l'appareil et s'étendent longitudinalement. Elles sont reliées à des conduites collectrices de boues, sn représentées, qui permettent le transport de ces boues vers un décanteur, par exemple du type "DORT" bien connu en métallurgie. Les particules solides retenues par la nappe de courroies 5 cheminent avec elle et vont tomber, en aval du dispositif, au-dessus du tambour 4, dans un déversoir 15. Ainsi qu'il a été dit plus haut, des rampes d'arrosage 16 sont disposées au-dessus de la nappe supérieure des courroies 5, perpendiculairement a ces dernières. Elles sont évidemment reliées a un dispositif d'alimentation en eau, non représenté, et elles ont pour but de laver les grenailles de plomb retenues par le tapis de courroies 5. Enfin, il a été dit plus haut que les tambours 3 et 4 peuvent être constitués par des flasques munis de cannelures parallèles à l'axe et régulièrement espacées. De tels flasques sont représentés sur la figure 5 et on voit qu'ils sont reliés par des plats 17 parallèles a l'axe du tambour et logés dans les cannelures. Toutefois, il est clair que les tambours 3 et 4 pourraient être réalisés de manière différente. Ainsi, un mode de réalisation qui a été soumis a des essais comporte des tambours formés de poulies à gorge plus ou moins profonde en nombre égal a celui des courroies, ces poulies étant séparées par des rondelles permettant d'ailleurs de régler a volonté l'écartement entre les courroies. Enfin les tambours 3 et 4 peuvent être légèrement bombés. Les valeurs numériques données ci-dessous n'ont aucun caractère limitatif. Elles sont simplement destinées a fournir aux spécialistes en la matière des indications sur la manière dont le dispositif selon l'invention peut être réalisé matériellement et il va de soi qu'elles pourraient être modifiées très largement en fonction du type particulier de produit a traiter et des impzra- tifs pratiques que l'on se fixe au départ. EXEMPLE. Diamètre des tambours 3 et 4 : 288 mm. Entr'axe des tambours 3 et 4 : 2.000 mm. Nombre de cannelures dans les flasques des tambours:18 Profondeur des cannelures :47 mm. Largeur des cannelures : 10 mm. Hauteur des plats 17 : 50 mm. Nombre de courroies 5 :66. Section des courroies 5 : 17 x Il mm. Nombre de plats 9 : 22. Largeur de la fente entre courroies :1 mm. Vitesse linéaire des courroies :700 mm/mm. Dimension du bati 1 : 2.865 x 1.510 mm. Ce dispositif permet de traiter environ 180 m3 d'eau boueuse par heure et de recueillir séparément le gris de zinc d'une part, en 14 (figure 1), et les grenailles de plomb, d'autre part, en 15. REVENDICATIONS. l. Dispositif pour le dégrillage, plus spécialement destiné au traitement des boues provenant des fours à zinc, caractérisé par le fait qu'il comprend, en combinaison : un bâti; deux tambours montés sur ce bâti sensiblement horizontaux et parallèles, dont l'un au moins est relié à des moyens permettant de l'entraî- ner en rotation; une pluralité de courroies sans fin, non-jointives et sensiblement parallèles passant autour desdits tambours de façon a former une nappe supérieure et une nappe inférieure horizontales de courroies, mobiles en translation entre les tambours, des moyens pour alimenter en produit à traiter la partie amont de la nappe supérieure de courroies; des moyen pour évacuer, au voisinage de l'extrémité aval de la nappe supérieure de courroies,les particules solides contenues dans le produit a traiter; et des moyens pour évacuer, au-dessous de la nappe supérieure de courroies, les boues contenues dans le produit a traiter. 2. Dispositif selon la revendication l, caractérisé par le fait que lesdites courroies présentent une section trapézoîdale dont la petite base est dirigée vers l'intérieur. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 prises séparément, caractérisé par le fait que lesdites courroies sont reliées entre elles au moyen de plats perpendiculaires aux courroies et régulièrement espacés, auxquelles elles sont fixées par tout moyen convenable. 4. Dispositif selon les revendications 1 a 3 prises séparément, caractérisé par le fait que l'un au moins desdits tambours est constitué par des flasques munis de cannelures pratiquées paraîlélement à leur axe à partir de leur surface latérale et qui sont reliés par des plats logés dans lesdites cannelures. 5. Dispositif selon les revendications l a 3 prises séparément, caractérisé par le fait que l'un au moins desdits tambours est constitué par des poulies dont la gorge correspond au profil des courroies et qui sont montées sur un arbre avec interposition de rondelles. 6. Dispositif selon les revendications I à 5 prises séparément, caractérisé par le fait qu'en outre il comprend au moins une rampe de pulvérisation d'eau disposée au-dessus de ladite nappe supérieure de courroies, de manière sensiblement perpendiculaire auxdites courroies. 7. Dispositif selon les revendications 1 à 6 prises séparément, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour alimenter en produit à traiter la partie amont de la nappe supérieure de courroies comprennent un chemin de circulation pour les produits à traiter, muni d'une chaîne à raclette et une trémied'alimentation dans laquelle débouche ledit chemin de circulation et dont la partie inférieure présente un orifice, allongé dans le sens de déplacement des courroies et surplombant la partie amont de la nappe supérieure de courroies. 8. Dispositif selon les revendications 1 à 7 prises séparément, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour évacuer les particules solides comprennent un déversoir disposé à l'aplomb de la partie extrême du tambour aval. 9. Dispositif selon les revendications 1 à 8 prises séparément, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour évacuer les boues contenues dans le produit à traiter comprennent un collecteur allongé en forme de toit qui est disposé entre les deux nappes de courroies, dont la ligne de faîte est parallèle aux courroies et dont les grands bords inférieurs se prolongent, vers l'extérieur de l'appareil, par deux goulottes symétriques s'étendant au-delà des grandbcôtes du bâti et reliées à des conduits d'évacuation. 1. Dispositif selon les revendications 1 à 8 prises séparément, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour évacuer les boues contenues dans le produit à traiter comprennent un collecteur plan qui est disposé entre les deux nappes de courroies, qui est incliné vers l'un des grands côtés du bâti et qui se prolonge vers l'extérieur de l'appareil; par une goulotte s'étendant audelà du grand côté correspondant du bâti et reliée à une conduite d1 évacuation. 11. Dispositif selon les revendications 1 à fl prises séparément, caractérisé par le fait que l'un au moins desdits tambours est monté, à chaque extrémité de son arbre de rotation, sur un châssis porte-palier Su w bâti de manière amovible, sa position longitudinale sur le bâti étant réglable. 12. Dispositif selon-la revendication 11, caractérisé par le fait que ledit châssis porte-palier est relié. par un organe de vissage réglable à une cornière montée fixe au voisinage du petit cotb dudit bâti.