Brevet FR2625799A1 — publié le 19890713

La présente invention concerne la déshydratation et le décendrage des schlamms, les moyens pour y parvenir et les produits en résultant. On sait que les schlamms qui constituent la fraction fine en provenance des lavoirs à charbon renferment une forte proportion d'eau(de l'ordre de 30 à 40% en poids) et une teneur en cendres élevée (de l'ordre de 25 à 30% en poids). Leur valorisation notamment pour réaliser du charbon pulvérisé présentant de l'intérêt comme combustible consiste donc à les déshydrater et à les décendrer, ces deux opérations se faisant en deux stades. A l'heure actuelle, les techniques généralement utilisées comprennent Pour la dsshydratation, la filtration au moyen le filtres travaillant sous pression et le séchage dans des fours tournants. Pour le décendrage, soit la flottation réalisée dans des cellules de flottation appropriées avec insufflation d'air, soit le tamisage réalisé par des grilles courbes statiques ou vibrantes. Ces techniques font appel à des appareillages et des installations distincts ainsi qu a une succession de cicuits de transports, de chargements, de manoeuvre~ et autres manutentions nécessitant de la main d'oeuvre et représentant un coût non négligeable. La présente invention se propose d'obvier à ces inconvénients et vise la réalisation de ces deux opérations en un seul stade. Ainsi conformément à l'invention en un seul stade de l'opération, la dsshydratation et le décendrage des schlamms en vue de leur valorisation consiste à soumettre ces schlamms à l'action d'une centrifugeuse équipée d'un panier-tamis tournant à grande vitesse et d'un extracteur des produits solides retenus par ledit panier-tamis de manière que sous l'action de la force centrifuge et en fonction des caractéristiques d'ouverture des mailles dudit tamis, la quasi totalité de l'eau soit éliminée en inenie temps que pratiquement la totalité des particules solides fines présentant les teneurs en cendres les plus élevées. Suivant une caractéristique préférée de l'invention les ouvertures des mailles du tamis seront choisies de manière à laisser passer les particules ayant une dimension inférieure à 200#m-300#rn. Pour la mise en oeuvre de ce traitement, on pourra faire appel à toute centrifugeuse de type connu, munie d'un panier-tamis présentant avantageusement des dimensions de fentes de l'odre de 250 à 350 sm et d'un extracteur du type vis sans fin pour l'entraînement des particules solides n'ayant pas traversé ledit tamis. L'invention permet ainsi d'obtenir des schlamms valorisés présentant une teneur en H2O de 5 à 10% en poids et une teneur en cendres de 5 à 10% en poids. On peut observer que l'utilisation normale d'une centrifugeuse a pour but de déshydrater un produit avec le minimum de perte possible de produits solides. Au contraire, selon l'invention, on fait en sorte de créer des conditions telles que le tamis élimine avec l'eau la plus grande partie des particules fines contenues dans les schlamms permettant ainsi à la centrifugeuse de jouer un rôle inhabituel de classification granulométrique. Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif et nullement limitatif en se référant au dessin annexé représentant un type de centrifugeuse pouvant être utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention. Une telle centrifugeuse-essoreuse, connue sur le marché sous la référence "Essoreuse GUINARD C40", comporte une assise cylindrique (1) surmontée d'un déversoir avec coiffe (2) destiné à recevoir et évacuer les liquides esso rots, ainsi qu'éventuellement les eaux de lavage. A l'intérieur tourne à grande vitesse un panier d'essorage tronconique (3) garni d'un tamis spécial (4) spécialement adapté à chaque produit à traiter. Dans ce panier d'essorage tourne également à grande vitesse mais avec une faible vitesse relative, un extracteur de solides à pales hélicoïdales (5). L'extrémité de ces pales ne touche pas le tamis mais en est écarté de quelques dixièmes de millimètre. Une caractéristique intéressante du tamis (4) réside dans le fait qu'il comporte des perforations évasées vers l'extérieur évitant ainsi le risque de colmatage. La vitesse relative de l'extracteur par rapport au panier et au tamis d'essorage est obtenue au moyen d'un réducteur (6) placé dans un carter central formant bloc mécanique. L'entrainement se fait par un moteur électrique (7) monté sur un support solidaire de l'assise entrainant l'essoreuse par courroies trapézoïdales (8). Avec cette centrifugeuse-essoreuse, on a procédé aux essais suivants avec un tamis à mailles de 350#m (dimension prise sur la paroi interne dudit tamis). Les essais ont été effectués en continu et sans intervention manuelle. Les schlamms à traiter, admis à la partie supérieure, tombent entre le tamis (4) et l'extracteur(5) où ils sont soumis à l'effet de centrifugation. L'eau qu'ils contiennent traverse ce tamis sous l'action de l'accélération ainsi que les particules de dimensions inférieures à 300#m tandis que les particules solides plus grosses qui sont essorées, sont poussées vers le bas par les pales de l'extracteur. Ces particules progressent vers le bas à. une vitesse réglée par la rotation de l'extracteur par rapport au tamis. Elles sont recueillies dans l'assise inférieure (1) et, en général, dans une trémie située sous la centrifugeuse. Elles traversent l'appareil rapidement. Il n'y a donc pas de couche de produit solide dans la machine, ce qui représente un triple avantage . Aucune crainte de déséquilibre, . rendement élevé d'essorage, . possibilité de débits importants. ESSAI N01 On a alimenté une essoreuse du type ci-dessu.#, suivant un débit de 4 Tonnes/heure. Ces schlamms présentaient une concentration de 610,76g de matières sèches par litre soit un taux de H2O de l'ordre de 40% et une teneur en cendres de 15,34%. On a réglé la machine avec une vitesse du panier- tamis de 1.800Tours/mn et une vitesse relative de la vis sans fin de l'extracteur de 33 Tours/mn. Les fentes du tamis avaient une dimension de 250#m. On a obtenu, après un temps de passage du produit d'en virons ,à la sortie de l'essoreuse une teneur en H2O de 7,6t et une teneur en cendres de 9,4% ESSAI NO 2 En procédant comme dans 11 essai NO 1 mais avec des fentes de tamis de 350#m et avec des schlamms présentant une concentration à l'entrée de l'essoreuse de 712,5g de matières séches par litre, soit une teneur en Ive20 de l'ordre de 30% et une teneur en cendres de 18,64%, on a obtenu, à la sortie de l'essoreuse, des schlamms présentant une teneur en H2O de 7,7% et une teneur en cendres de#9,4% après un temps de passage du produit d'environ 1s. ESSAI N03 On a procédé comme dans les deux essais précédents ;.luis avec une vitesse relative dela vis sans fin de l'extracteur de 66 Tours/mn, avec des fentes de tamis de 350#m et une charge de schlamms correspondant à une concentration de 707,5g de matières séches par litre (soit une teneur en H2O de l'ordre de 30%) et une teneur en cendres de 16,48%. On a obtenu à la sortie de l'essoreuse des schlamms présentant une teneur en eau de 5,86t et une teneur en cendres de 6,3t, après un temps de passage du produit d'environ 0,5 s. Il va se soi que la présente invention nta été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y être apportée au niveau des équivalences sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1/ Opération de dishydratation et de décendrage en un seul stade des schlamms en vue de leur valorisation caractérisée en ce qu'elle consiste à soumettre ces schlamms à l'action d'une centrifugeuse équipée d'un panier-tamis tournant à grande vitesse et d'un extracteur des produits solides retenus par ledit panier-tamis de manière que sous l'action de la force centrifuge et en fonction des caractéristiques d'ouverture des maille dudit tamis, la quasi totalité de l'eau soit éliminée en même temps que pratiquement la totalité des particules solides fines présentant les teneurs en cendres les plus élevées. 2/ Opération de traitement des schlamms selon la revendication 1 caractérisée en ce que les ouvertures des mailles du tamis sont choisies de manière à laisser passer les particules ayant une dimension inférieure à 200/300#m. 3/ Schlamms valorisés obtenus par l'opération de traitement selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce qu'ils présentent une teneur en H20 de 2 à 10% en poids et une teneur en cendres de 5 à 10% en poids. * *