Brevet FR2424965A1 — publié le 19791130

L'invention est relative à un procédé et à une installation pour séparer les composants de produits de récupération comportant notamment du cuivre,de l'étain et du fer. La séparation des composants des produits de récupération comprenant plusieurs métaux doit hêtre effectuée par des procédés simples et peu onéreux afin de ne pas augmenter de maniere sensible le prix de revient du kilogramme de produits obtenus. Par ailleurs,cette séparation de divers composants est d'autant plus difficile que ceux-ci sont imbriqués les uns dans les autres et liés,notamment par soudure .C'est le cas par exemple des composants des radiateurs de refroidissement d'un moteur thermique,radiateurs constitués par une armature en acier et par des faisceaux tubulaires en cuivre ou laiton liés à l'armature par soudure.En effet,il a été impossible 3usau'à ce jour de ré- cupérer économiquement les divers métaux constituant ces radiateurs,alors même que le tonnage mensuel pouvant etre traité est de l'ordre de plusieurs centaines de tonnes. La présente invention a pour but de fournir un procédé permettant d'effectuer cette récupération à faible coût. Ce procédé consiste à porter les produits de récupération à une température supérieure à la température de fusion de la soudure assurant la liaison de leurs autres composants métalliques ,et cela simultanément à un brassage énergique,à récupérer dans un bac la soudure fondue,à soumettre immédiatement après chaque produit à au moins une opération de broyage transformant ses composants en bandelettes métalliques et à séparer,en au moins une fois et par triage magnétique,les bandelettes des différents métaux. Le chauffage et le brassage des produits de récupération permettent ,noh seulement de récupérer la soudure,mais aussi de favoriser la dislocation de leurs composants,dislocation favorisant le broyage.De plus,le chauffage des produits de récupération facilite également l'opération de broyage qui est effectuée immédiatement après. Avantageusement,ce procédé consiste également,après séparation magnétique des composants du broyat,à séparer par tamisage la poudre de soudure des bandelettes non magnétiques du broyat. Cette phase est intéressante puisqu'elle permet ,en collectant les poussières de soudure non récupérées par la première phase du traitement et libérées par l'opération de broyage,de porter le taux de récupération de la soudure à une valeur de l'ordre de 90s,donc d'augmenter considérablement le rendement économique du procédé. L'invention vise également l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Cette installation comprend un réceptacle tournant porté au moins à la température de fusion de la soudure et effectuant un brassage des produits de récupération,au moins un broyeur apte à transformer en bandelettes les produits de récupération chauds, au moins un convoyeur à bande amenant les bandelettes de produits de récupération à des moyens de triage magnétique et des goulottes dirigeant vers des bacs différents les divers composants métalliques récupérés. Cette installation ne fait appel qu'à des moyens simples,connus et résistants . En conséquence,elle a un fonctionnement parfaitement régulier dans le temps. De plus,elle permet d'obtenir des taux de récupération des composants métalliques particulièrement élevés,notamment supérieurs à 90%,donc obtenir des produits presque purs dont le prix de revente est élevé. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution de l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé dans le cas de son application à la récupération des composants métalliques de radiateurs de refroidissement de moteurs thermiques: Figure 1 est une vue schématique de côté en élévation montrant l'ensemble de llinstallation, Figure 2 est une vue de face du réceptacle tournant lorsqu'il est disposé dans un four, Figure 3 est une vue en perspective de ce réceptacle tournant. Comme montré à la figure 1,1'installation,représentée dans le cas de son application à la séparation des composants de radiateurs de refroidissement de moteur thermique,comprend un poste de dislocation et de récupération de la soudure désigné de façon gonérale par A,deux postes de broyage B et C et plusieurs postes de récupération,D, et F.Le poste de dislocation et de récupération de la soudure A comprend un réceptacle tournant désigné de façon générale par 2 dans lequel sont disposés les radiateurs 3 dont on désire récupérer les composants,c'est-à-dire l'acier de l'armaturele laiton ou le cuivre du faisceau tubulaire et l'étain de la soudure assurant la liaison de ces éléments.Le réceptacle 2 est entrainé en rotation par des moyens extérieurs,non représentés,à une vitesse lente,mais suffisante pour assurer un brassage des radiateurs 3 entre eux,brassage favorisant la dislocation de leurs composants.Le réceptacle 2 est associé à des moyens de chauffage 4 portant les radiateurs 3 à une température supérieure à la température de fusion du matériau assurant la soudure de leurs composants.Cette température, qui est également inférieure à la température de fusion du composant métallique ayant le plus faible point de fusion;est généralement comprise entre 280C et 3500 C. La durée pendant laquelle les produits de récupération 3 sont laissés dans le réceptacle tournant 2 varie en fonction des caractéristiques de ce réceptacle et des produits de récupération. Plus précisément,les produits de récupération 3 sont extraits du réceptacle 2 lorsque le débit de soudure,passant à travers les perforations dont est muni le réceptacle 2 et s'écoulant par une goulotte 5 dans un bac de réception 6,devient pratiquement insignifiant Les radiateurs 3 sont ensuite disposés sur un convoyeur à bande 7 qui les déverse dans le broyeur 8 du premier poste de broyage B.A ce poste,les radiateurs encore chauds,et plus ou moins disloqués au poste précédent,sont broyés grossièrement de façon à former des morceaux 9 qui sont amenés,par un convoyeur à bande 10,à un autre broyeur 12 disposé au poste de broyage C.Ce broyeur transforme les composants métalliques en bandelettes 13 de dimensions variables. Un excellent triage est assuré avec les bandelettes ayant une longueur de l'ordre de 2 cm et une largeur de l'ordre de 1 cm. il faut noter qu'à la sortie du broyeur 12,presque chaque bandelette 13 est composée d'un seul métal et cela grâce au chauffage ayant entrainé la fusion de la soudure et à l'opéra- tion de brassage ayant entrainé la dissociation des composants réalisés dans des métaux différents. Ensuite,les bandelettes 13 sont emmenées par un convoyeur 14 au premier convoyeur à bande d'une série de trois convoyeurs 15, 16 et 17 associés à des moyens de triage magnétique.Dans la forme d'exécution représentée,les moyens de triage magnétique sont disposés dans le rouleau aval,respectivement 15sa,16a et 17a de chacun des convoyeurs à bande.Cette technique étant connue,elle ne ser-a pas décrite en détail ici. Chacun des convoyeurs 15,16 et 17 est associé à une trémie 18 raccordée à une goulotte 19 conduisant les produits ferreux,c'est-à-dire magnétiques,sur un convoyeur 20 dirigeant tous les produits ferreux à un bac de stockage 22.Les convoyeurs 15,16 et 17 des postes de séparation B, et F assurent successivement une séparation respectivement, grossière,moyenne et fineydes bandelettes des deux métaux composant les radiateurs. Les bandelettes en métal non magnétique,c'est-à-dire en cuivre ou en laiton selon la forme d'exécution des radiateurs introduits au poste A,sont dirigées successivement sur le convoyeur 16, sur le convoyeur 17 et sur un plan incliné 24 les dirigeant vers un bac de stockage 25. Le plan incliné 24 comporte localement un tamis 26 permettant aux poussières de soudure non récupérées par fusion au poste A de tomber dans un bac 27 pour les récupérer. il ressort de ce qui précède que les trois éléments métalliques composant un radiateur,à savoir l'étain de la soudure, le fer de l'armature et le cuivre~ou le laiton des faisceaux tubulaires,sont récupérés presque intégralement par des moyens mécaniques simples peu onéreux, très résistants et avec le moins d'intervention humaine possible.En d'autres termes,le procédé selon l'invention et l'installation pour sa mise en oeuvre permettent,non seulement de récupérer les matériaux,mais aussi de les récupérer à moindre frais et de manière telle que chaque métal ou alliage présente très peu d'impuretés,ce qui permet de l'u tiliser imédiatement et d'en-obtenir le meilleur prix. En outre,la récupération des composants en acier,et cuivre ou lalton,sous forme de bandelettes de faibles dimensions s' avère plus intéressante pour les industries utilisant les produits ré cupérés .En effet,ces bandelettes fondent plus facilement et se mélangent plus rapidement aux autres produits fondus que les broyats ou produits de récupération introduits dans un four sous une forme différente ou plus volumineuse. Les figures 2 et 3 montrent une forme d'exécution du réceptacle tournant utilisé au poste A pour récupérer l'étain et assurer la dislocation des composants des produits de récuperation Ce réceptacle est constitué par un tonneau polygonal 30 qui,dans la forme représentée à la figure 3,comporte des extrémités en forme de pyramide tronquée.La paroi de ce tonneau est traversée par des perforations 32 permettant à là soudure en fusion de s'échapper à ltextérieurW tonneau est muni d'une ouverture 33 pour l'introduction des produits de récupération 3,ouverture pouvant entre obturée par une porte 34. il est porté par un arbre 35, d'axe longitudinal horizontal,monté libre en rotation dans des paliers 36.Ces paliers sont solidaires de châssis 37 disposés aux extrémités d'un chariot 38. Bye tonneau 30 est relié à des moyens non représentés aptes à l'entrainer en rotation à vitesse constante mais faible. Le chariot 38 est muni de roues 39 prenant appui sur les rails 40 d'une voie pénétrant dans un four 42. Le chariot porte également un bac de réception 43 s'étendant au-dessous du four 30 et débordant latéralement de ce chariot par une partie en forme de gouttière 44. Comme montré à la figure 2, lorsque le chariot est disposé dans le four,cette gouttière déverse l'étain en fusion dans une rigole 45 communiquant avec l'extérieur du four. il est évident que l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de l'installation décrite ci-dessus;elle en embrasse,au contraire,toutes les variantes de réalisation comportant des moyens équivalents et assurant la mise en oeuvre du procédé de récupération.De meme,bien que le procédé et l'installation aient été décrits ci-dessus uniquement dans le cas de la récupération des composants de radiateurs ,il est évident qu'ils peuvent etre utilisés pour assurer la récupération des composants de tous autres produits composés d'éléments réalisés dans des métaux magnétiques et amagnétiques. -RnERlffDICADIONS- 1procédé pour séparer les composants de produits de récupération comportant notamment du cuivre,de l'étain et du fer, cas ractérisé en ce qu'il consiste à porter les produits de récupération à une température supérieure à la température de fusion de la soudure assurant la liaison de leurs autres composants métalliques ,et cela simultanément à un brassage énergique,à récup & rer dans un bac la soudure fondue,à soumettre immédiatement après chaque produit à au moins une opération de broyage transformant ses composants en bandelettes métalliques et à séparer,en au moins une fois et par triage magnétique ,les bandelettes des différents métaux. 2-Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il consiste,après séparation magnétique des composants du broyat,à séparer par tamisage la poudre de soudure des bandelettes non magnétiques du broyat. 3-Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,caractérisée en ce qu'elle comprend un réceptacle tournant porté au moins à la température de fusion de la soudure et effectuant un brassage des produits de récupération,au moins un broyeur apte à transformer en bandelettes les produits de récupération chauds,au moins un convoyeur à bande amenant les bandelettes de produits de récupération à des moyens de triage magnétique et des goulottes dirigeant vers des bacs différents les divers composants métalliques récupérés a 4-Installation selon la revendication 3,caractérisée en ce que le réceptacle tournant est constitué par un tonneau polygonal muni d'une paroi perforée,porté par un chariot mobile,monté libre en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal et relié à des moyens aptes à l'entrainer en rotation à vitesse faible 5-Installation selon la revendication 4,caractérisée en ce que le chariot,mobile sur une voie pénétrant dans un four,porte un bac de réception des gouttes de soudure prolongé par une goulotte dont l'extrémité libre est apte à venir au-dessus d'une rigole ménagée dans le four. 6-L titre de produit industriel nouveau,les bandelettes de produits de récupération obtenues par la mise en oeuvre in procédé selon la revendication 1.