Brevet FR2583793A1 — publié le 19861226

- 1 - L'invention a trait à un procédéet à une installation pour le recyclage de vieux papiers. On connait déjà un pro- cédé de ce genre, notamment par le brevet US 43 17 701. Dans la disposition prévue par ce brevet, il subsiste une difficulté, à savoir celle que présente l'évacuation de la matière de la tour de stockage et, en même temps, l'éli- mination des grosses particules d'impuretés. En soi, un tel procédé convient plus spécialement au traitement de vieux papiers, notamment le papier imprimé en couleurs ou teinté dans la masse, lequel s'encrasse facilement et a tendance à remonter au-dessus des fibres. Avec une disposition de ce genre on parvient à réaliser un recyclage très approfondi des vieux papiers ou papiers de récupération. Un procédé et une installation destinés plus particuliè- rement au recyclage de vieux papiers, suivant la présente invention, doivent être conçus de manière qu'il soit pos- sible d'éliminer de ces vieux papiers, avec une facilité relative, les particules d'impuretés tant menues qu'impor- tantes, de la fraction globale d'impuretés et d'assurer également un acheminement ultérieur et avantageux, après dilution, de la suspension de vieux papiers. Ce problème est résolu suivant la présente invention grâce à un procédé du genre sus-indiqué, lequel comporte plusieurs caractéristiques originales. Il est connu, dans l'art considéré ici, d'utiliser des tours pour liquides épais, dont on extrait, à partir de la zone inférieure, une suspension fibreuse à l'état dilué, en disposant dans cet endroit une hélice qui sert à assurer la circulation de la suspension fibreuse. Jusqu'à présent, toutefois, on ne connaît de telles ap- plications que dans le stockage de pâtes chimiques ou le recyclage de vieux papiers déjà soumis à une pré-purifi- fication intense. Dans le cas de l'installation du genre exposé plus haut, le problème qui se pose est celui de l'évacuation sans problème et dans une mesure suffisante de la fraction d'impuretés. Avec l'installation et le procédé suivant la présente invention, tous ces problèmes sont ré- solus d'une manière relativement aisée, car l'installation correspondante n'exige en substance que peu d'agrégats ou - 2 - d'appareils. On décrira maintenant l'invention plus en détail en se rapportant au dessin annexé qui en montre schématiquement deux modes préférés de réalisation. Sur le dessin: La FIGURE 1 est une vue en coupe et élévation d'un pre- mier mode de réalisation, et La FIGURE 2 montre en coupe-élévation une variante pos- sible de réalisation de la disposition de la partie infé- rieure de la tour de stockage. Sur la Figure 1 on a désigné en 1 un tambour d'impré- gnation, alimenté de front en vieux papiers en vrac par l'intermédiaire d'une courroie transporteuse 2. Des tubulu- res d'injection 3 sont prévues pour arroser les vieux pa- piers avec un liquide, notamment une solution chimique, projetée à travers des buses d'injection de type approprié. Par suite de la rotation du tambour 1, les vieux papiers sont imprégnés par ce liquide. Dans cet exemple, le tam- bour d'imprégnation 1, monté rotatif sur des galets 26, est incliné dans la mesure nécessaire pour que les vieux papiers, pendant leur rotation, pénètrent dans le récipient de stockage 4 lequel, ainsi qu'il est représenté, se pré- sente sensiblement sous forme d'une tour. L'inclinaison du tambour d'imprégnation est de préférence réglable, afin de pouvoir commander le débit de vieux papiers imprégnés in- troduits dans la tour. Le dosage des produits chimiques qui constituent le liquide d'imprégnation dépend par con- séquent de cette inclinaison et, par conséquent, du débit précité. Dans ce récipient de stockage les vieux papiers séjournent quelque temps, par exemple entre 2 et 3 heures, pour permettre-aux substances chimiques d'agir de façon in- tensive sur les papiers et de les dissoudre efficacement. Cependant, les vieux papiers parviennent dans le récipient de stockage avec encore des fractions importantes d'impu- retés, tels qu'ils ont été effectivement livrés. Il est donc recommandé de débarrasserpréalablement ces vieux pa- piers des ficelles, liens, fils de fer, etc. qui servaient initialement à les maintenir sous une forme compacte. Par ailleurs, il serait possible de fragmenter des impuretés filiformes dans la partie du broyeur située en aval. -3 - Dans sa partie inférieure, le récipient de stockage est rétréci vers le bas, par une partie sensiblement tronconi- que et présente pratiquement un tronçon dit de broyage dans lequel la suspension fibreuse est réduite à une faible den- sité comprise par exemple entre 4 et 7% grâce à l'action d'eau de dilution introduite par une conduite 11. Dans la partie la plus basse, désignée en 5, qui constitue le fond de la section de broyage du récipient de stockage, on im- prime aux vieux papiers une circulation tourbillonnaire énergique grâce à un rotor 6 qui produit simultanément une fragmentation des vieux papiers, de telle sorte que l'on obtient une suspension essentiellement composée de fibres individuelles ou de très petits faisceaux de fibres. Il est possible, voire recommandé, d'utiliser un rotor 6 monté dans le fond du récipient de stockage et pourvu d'un arbre vertical, de manière qu'il fonctionne de la mê- me façon qu'un rotor de broyeur. Cependant, il serait éga- lement possible, ainsi qu'il est indiqué en traits mixtes, de prévoir une hélice de circulation 10, ainsi qu'il est courant dans des tours de ce genre. A la périphérie de la zone 5 du broyeur, on effectue l'évacuation, par une con- duite 13, d'une fraction de la suspension diluée de fibres, grâce à un appareil 8 à circulation tourbillonnaire, du ty- pe constitué par un carter à symétrie de révolution, com- portant une chambre réceptrice 14 relativement volumineuse, qui reçcit la suspension par la conduite 13 qui débouche au centre de cette chambre, à savoir dans l'axe du rotor 15 dont l'arbre d'entraînement 16 est précisément aligné avec cette conduite 13. Dans la zone du rotor 15 il est prévu une tubulure de sortie ou d'échappement 17 qui sert à ali- menter un tambour de triage 9 avec la fraction de la sus- pension fibreuse qui contient les impuretés les plus lour- des, à travers une vanne 27 interposée dans la conduite 28 et commandée de façon à obturer périodiquement cette con- duite. Le tambour de triage 9 présente une enveloppe cy- lindrique perforée dont les trous ont une dimension permet- tant de tamiser les fractions d'impuretés, par exemple celles ayant un diamètre d'environ 10 à 20 mm. Ce tambour de triage 9 est monté en rotation dans un palier 19. Il - 4 - comporte des ailettes ou nervures intérieures 20 disposées en hélice, afin de rejeter vers l'extérieur, à travers l'o- rifice d'entrée, la fraction non-triable des impuretés. La pâte à papier utilisable parvient à travers les perfora- tions du tambour de triage 9 dans une cuve intermédiaire 21, Au lieu de l'appareil 8 à circulation tourbillonnaire on pourrait également utiliserune pompe à effet tourbillon- naire de modèle connu. Au-dessous du rotor 6 de la tour 4 est agencé un tamis 12, afin que la pâte à papier relative- ment purifiée puisse parvenir dans la chambre d'extraction 18 de la partie inférieure du récipient de stockage, ou cette pâte peut être aspirée par pompage dans une conduite 22 en vue d'un traitement ultérieur. En revanche, la con- duite 13 prévue pour la fraction fortement enrichie en im- pureté est raccordée à la chambre de circulation, au-dessus de la chambre d'extraction 18 et latéralement à proximité du rotor 6. La Figure 2 montre une variante de réalisation dans la- quelle la chambre de broyage 5' est disposée latéralement par rapport au corps principal de la tour 4', tout en cons- tituant également, dans ce cas, la partie la plus basse de la tour ou du récipient de stockage 4'. Avec cette disposi- tion on peut éventuellement réduire sensiblement la hau- teur totale de l'ensemble de l'installation. Par ailleurs, dans cette variante, les composants simi- laires, par rapport à ceux de la construction représentée Figure 1, sont désignés par les mêmes chiffres de référen- ce, complétés du signa "prime" ('). Enfin, on peut encore réduire la hauteur totale de la construction en disposant également le tambour 1 prés de la tour, et introduire, à l'aide d'une bande transporteuse com- plémentaire, les vieux papiers imprégnés de bas en haut dans l'ouverture d'entrée de la tour. On pourrait cependant supprimer le tamis 12 ou 12' et prévoir un tamis correspondant 12", comme le montre en traits mixtes l'appareil à circulation tourbillonnaire 8' de la Fi- gure 2. Dans ce cas, on pourrait extraire la pâte à papier à travers une tubulure 25. Les tubulures 23 ou 23' serviront a-lors seulement au nettoyage, par rinçage à l'eau courante. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour le recyclage de vieux papiers par imprégnation suivie d'une dissolution des vieux papiers dans un récipient de stockage (4) par l'action de substances chimiques sur de fortes concentrations de matières (procédé dit à liquide épais), caractérisé par le fait qu'on imprime à la masse de pulpe de papier, une circulation tournante, accompa- gnée d'une action diluante avec déchiquetage continu- des lam- beaux de papier par l'action d'un rotor de désagrégation (6), (10),disposé dans la partie inférieure du récipient de stoc- kage (4). 2 - procédé selon la revendication 1, caractéri- sé par le fait que la dilution et le déchiquetage des lambeaux de papier se déroulent dans la zone la plus basse de la tour. 3 - Procédé selon l'une ou l'autre des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'imprégnation des vieux papiers par la circulation rotative de ceux-ci,s'effec- tue dans un tambour rotatif (1) dont l'axe longitudinal est in- cliné par rapport à l'horizontale. 4 - Procédé suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé par le fait que la pâte à papier est déposée dans le récipient de sotckage (4) alors que la cir- culation rotative imprimée à la pâte à papier dans la partie la plus basse du récipient s'effectue quand la densité de la pâte est comprise entre 4 et 7 %. - Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait qu'une fraction à forte teneur en impuretés de la masse de papier diluée est extraite de la partie la plus basse du récipient de stockage, apres quoi, cette fraction est triée dans le but de récupérer la fraction composée de fibres. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on effectue un tri préalable des vieux papiers, pour les débarrasser des ficelles et fils métalliques, avant de procéder à l'imprégnation. 7 - Installation pour la mise en oeuvre du procé- dé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caracté- risée par le fait que la partie la plus basse du récipient de stockage (4) est réalisée sous forme d'un broyeur (5) ou d'une Z583793 structure analogue. 8 - Installation pour la maise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'il est prévu, soit une hélice de désagrégation (10) tournante à arbre horizontal, soit un rotor de désagrégation (6), monté sur un arbre vertical, pour effectuer la fragmentation et la circulation tourbillon- naire des vieux papiers dans la partie la plus basse du réci- pient de stockage. 9 - Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 7 ou 8, caractérisée par le fait que,pour 1' extraction de la fraction diluée de la partie la plus basse du récipient de stockage,il est prévu une pompe de circula- tion à effet tourbillonnaire ou un appareil de circulation produisant un courant tourbillonnaire (8),(8'). - Installation suivant la revendication 9, caractérisée par le fait que l'appareil de circulation à ef- fet tourbillonnaire (8), (8'), est constitué par une enve- loppe essentiellement à symétrie de révolution, pourvue d' une ouverture centrale d'admission sur une surface frontale, et, en regard de cette ouverture, d'un rotor (15),(15') dont l'axe central est sensiblement aligné par rapport à 1' axe de rotation (16),(16') de l'ouverture d'admission,ain- si que d'une ouverture d'échappement (tubulure 17) prévue dans la paroi du récipient à symétrie de révolution.