Brevet FR2344337A1 — publié le 19771014

L'utilisation de classificateurs à haute performance inclus dans les circuits de broyage fins de minerais nécessite généralement une grande quantité d'eau ou de liquide ce qui est en contradiction avec les exigences des utilisateurs de pulpe contenant le minerai broyé a l'aval de l'installation de broyage. Or l'utilisation de bons classificateurs hydrauliques est indispensable lorsque lton désire une production de fines surbroyées la plus réduite possible. Le procédé de broyage et de classification hydraulique objet du présent brevet est basé sur le fait que liteau ou le liquide servant à la classification peut être légèrement chargée en matériaux fins broyés inférieures a 20-40 microns, et peut se comporter comme un fluide convenant bien au triage hydraulique à condition que la viscosité de ce fluide soit peu différente de celle de l'eau ou du liquide de triage. On aura alors un liquide de triage légerement plus dense que l'eau ou le liquide support. Le procédé mis en oeuvre permet de maintenir la quantité d'eau consommée à une valeur normale tout en éliminant le surbroyage du minerai. La présente invention a pour objet un procédé de broyage de minerai par voie humide avec classificateur hydraulique et séparateurs du type cyclones en circuit fermé, en vue de permettre l'utilisation d'un classificateur hydraulique à haute perfor-1ance nécessitant une grande quantité de liquide, permettant de maintenir la quantité d'eau consommée à une valeur normale tout en éliminant le surbroyage du minerai, caractérisé en ce que l'on réalise dans ledit classificateur, une racirculation de fluide constitué par un mélange de liquide et de fines de broyage dont la viscosite est peu différente de celle du liquide de triage, ce fluide étant prélevé à la sortie des séparateurs disposés à l'aval du classificateur, apres épuration des éléments supérieurs aux fines de 20-40 microns. La viscosité excessive du liquide chargée en fines est souvent, due à la présence de marne ou d'argile dans le minerai à broyer. Il importe donc dans certains cas que le minerai brut soit parfaitement debarrassé de ces narnes avant broyage. D'une façon générale, dans une telle installation de broyage en circuit fermé ; le minerai à broyer est introduit après épuration de ses marnes ou argiles, dans un classificateur hydraulique à haute performance, l'eau nécessaire au bon fonctionnement de ce classificateur étant introduit par recirculation, comme il sera exposé plus loin. Les fines qui sortent du classificateur sont débarrassées de leur eau dans un décanteur du type cyclone, le liquide peu chargé sortant du haut dudit cyclone étant renvoyé en recirculation à l'entrée du classificateur avec le minerai à broyer, les fines concentrées sortant du bas du cyclone (pulpe) étant évacuées de 11 installation pour utilisation. La fraction grosse sortant du classificateur est envoyée dans un décanteur épaississeur du type cyclone, le liquide peu chargé sortant dudit cyclone étant recyclé dans le classificateur, la fraction épaissie sortant du cyclone étant envoyée dans le broyeur. Les produits obtenus à la sortie du broyeur sont décantes dans un bac de reprise, les produits non broyés étant recylés dans le broyeur, le liquide peu chargé étant recyclé dans le classificateur. La quantité de liquide pour le réglage de la bonne marche du classificateur et du broyeur est introduite séparément dans ces appareils et provient du circuit du liquide peu chargé de recyclage. Cette recirculation de liquide peu chargé permet l'utilisation d'un classificateur hydraulique à haute performance, fonctionnant avec une grande quantité d'eau, avec l'obtention, à la sortie de l'installation, d'une pulpe contenant peu d'eau, propre à une bonne utilisation. Cette utilisation d'un classificateur à haute performance est importante, car elle évite de faire recirculer dans le broyeur des minerais déja broyés à la dimension recherchée, et évite ainsi leur surbroyage. Elle permet, d'autre part, un réglage'du débit d'eau dans le broyeur, et ainsi d'éliminer rapidement les produits déjà broyés, évitant leur surbroyage. L'installation comporte salement une prise d'eau de recirculation, asservie à la densité de la pulpe à la sortie de l'installation, de façon à régler la concentration de la pulpe à la valeur voulue par l'utilisateur. Ci-après, à titre d'exemple, en référence à la figure annexée, une vue schématique d'une installation selon l'invention. On voit sur la figure annexée un classificateur I à haut rendement, fonctionnant avec une grande quantité d'eau. Ce classificateur comporte une entrée 2 pour le matériau A à traiter et une entrée 3 de réglage de la quantité d'eau de triage. Les fines sortent du classificateur en 4 et sont refoulées, au moyen d'une pompe 5 par un conduit 6 dans une batterie de cyclones 7, les fines, débarrassées de leur eau sortant des cyclones allant dans une trémie 8 pour être évacuées par un conduit 9 vers le lieu d'utilisation. Une partie de l'eau sortant à la partie supérieure 10 des cyclones 7 est amenée dans un bac 11, l'autre partie étant amenée dans un bac adjacent 12. Le bac 11 fonctionne en décanteur statique et surverse de liteau moins chargée dans le bac 12. La fraction grosse sortant du classificateur 1 est refoulée, par une pompe 13 dans un cyclone 14, la fraction épaissie étant introduite dans un broyeur 15, lteau sortant de la partie supérieure du cyclone étant envoyée dans un bassin de reprise 16 en même temps que la pulpe broyée sortant du broyeur. La pulpe broyée est recyclée, par une pompe 17 et une conduite 18 dans un bassin 19 d'où elle est renvoyée par une conduite 2n dans le classificateur 1. Le bassin 16 est en cousunication par un surverse avec un bassin 21 qui ne récupère ainsi que de l'eau peu charte, et cette eau est refoulée, par une pompe 22 et une conduite 23 dans le bac 12. Une partie de l'eau contenue dans le bac 12 est réintroduite dans le classificateur par la conduite 20, réglée par une vanne 27 en morne temps que les produits à traiter. L'autre partie de l'eau contenue dans ce bac est envoyée d'une part, par une conduite 25 dans le classificateur 1 par son entrée 3 pour effectuer le réglage de la quantité d'eau de triage, ce réglage se faisant par une vanne 26 et d'autre part par une conduite 28-réglée par une vanne 29 commue liquide de réglage de la marche du broyeur 15. Le surverse du réservoir 12 est envoyé par une conduite 30 dans le bassin 21. Les fines décantées par le décanteur statique 11 sont envoyées par une conduite 31, réglées par une vanne 32 commandées par un densimetre 33 dans la trémie 8, afin de régler la concentration de la pulpe sortant de l'installation par la conduite 9. Les fines ainsi envoyées dans la trémie 8 sont plus concentrées que le liquide de recirculation, de sorte que l'on enlève de ce circuit une quantité maximale de fines, afin de maintenir la concentration de liquide de recyclage à une valeur convenable par le fonctionnement du classificateur. Dans le procédé et l'installation qui viennent d'être décrits, la faible production de fines surbroyées nécessaire à la bonne marche du procédé est obtenue par une bonne courbe de partage du classificateur hydraulique nécessitant une recirculation importante de liquide de classification, par l'utilisation d'un broyeur du type court de préférence fabriquant moins de fines et enfin par la possibilité de régler la concentration de la pulpe dans le broyeur par l'adjonction de liquides sans être limité par les contraintes de l'utilisation. Dans la pratique on devra prédéterminer la concentration d'équilibre dans le circuit, par des essais de broyage du minerai et on vérifiera que le fluide obtenu est peu visqueux. La production de fines sera d'autant plus faible que la coupure des cyclones 10 sera basse, et que la proportion de matariau inférieur L la maille de broyage contenu dans le minerai brut à l'entrée 2 du classificateur 1 sera forte. REVENDICATIONS 1/ Procédé de broyage de minerai par voie huml-le avec classificateur 1:yrau- lique et separateurs du type cyclones en circuit fermé, en vue de permettre l'utilisation d'un classificateur hydraulique à haute performance nécessitant une grande quantité de liquide, permettant de maintenir la quantité d'eau consommez > une valeur normale tout en éliminant le surbroyage du minerai, caractérisé en ce que l'on réalise dans ledit classificateur (1), une recirculation de fluide constitué par un mélange de liquide et de fines de broyage dont la viscosité est peu différente de celle du liquide de triage, ce fluide étant prélevé à la sortie des séparateurs (7) et (14), disposés 7 l'aval du classificateur, après épuration des éléments supérieurs aux fines de 20-40 microns. 2/ Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un classificateur hydraulique (1) à haute performance, à I1 entrée (2) duquel sont introduits les matériaux à broyer avec du liquide, les fines sortant du classificateur étant débarrassées de leur eau dans un séparateur (10) du type cyclone, le fluide sortant de la partie supé- rieure dudit cyclone étant renvoyé en recirculation à ltentree (2) du classificateur avec le minerai à broyer, les fines concentrées sortant du cyclone (10) (pulpe) étant évacuées de l'installation pour utilisation, la fraction grosse sortant du classificateur (1) étant envoyée dans un séparateur (14) du type cyclone, le fluide sortant de la partie supérieure dudit cyclone, entant recyclé dans le classificateur (1), la fraction épaissie sortant du cyclone (14) étant envoyée dahs un broyeur (15), les produits obtenus à la sortie du broyeur étant recyclés dans le classificateur, la quantité de fluide pour le reglage de la bonne marche du classificateur et du broyeur étant introduite séparément dans ces appareils et provenant également du fluide de recyclage, le degré de concentration des fines concentrées (pulpe) étant réglé, avant évacuation de l'installation, par l'adjonction contrôlée de fluide de recyclage, concentré par décantation.