INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ces sorties de courant continu sont respectivement reliée parl'in- termédiaire de deux conducteurs d'alimentation 34 et 55 au dispositif de contrôle de charge 23 et au détecteur de tension 21. La sortie négative 32c du redresseur de charge 32 est en outre reliée9 par l'intermédiaire du conducteur d'alimentation 35s à l'entrée de l'organe de réglage 13,constitué par une unité à transistor en montage Darlington. le conducteur d'alimentation 35 est alors relié à l'émetteur du transistor principal du montage Darlington 38, par l'- intermédiaire d'une résistance à faible valeur ohmique 37. la connexion de collecteur,comune au transistor de tette 39 et au transistor principal 38 de l'unité à transistors en montage Darlington 36, est reliée au pôle négatif 40 des bornes de connexion de batterie Par l'intermédiaire d'une conducteur 41, le signal de commande Us du détecteur de tension 21 est amené à la base du transistor de tête 39 du montage Darlington. l'émetteur du transistor de tête 39 est directement relié à la base du transistor principal 38, et, par lt- intermédiaire d'une résistance 42, à l'émetteur du transistor principal 38. la base du transistor de tete 39 est en outre reliée à sa connexion de collecteur par l'intermédiaire d d'un condensateur de stabilisation 43.
le détecteur de tension 21 est muni d'un circuit électrique pour le signal de commande de sortie. Ce circuit est relié à la sortie du redresseur de charge 32 par l'intermédiaire des conduc- teurs d'alimentation 34 et 35,et se compose d'une résistance 44, de la voie collecteur-émetteur d'un premier transistor de commande 45 et d'une autre résistance 46. La voie de commande de ce transistor de commande 45 est reliée au pôle négatif 40 des bornes de connexion de batterie par l'intermédiaire du détecteur d'inversion de polarité 18. Le détecteur d'inversion de polarité 18 se compose de deux diodes 47 et 48 en montage anti-parallèle.Ces diodes sont9 d'une part, reliées en commun au pôle négatif 40 des bornes de connexior de batterie et, d'autre part, reliées respectivement, Par l'intermédiaire d'une résistance 49, 501 à la base du premier transistor de commande 45. la diode 47, appartenant au détecteur de polarité 18 et couplée côté anode avec la base du transistor de commande 45, est reliée par l'intermédiaire d'une autre résistance 51,au conducteur d'alimen votation 35 > raccordé à la sortie négative 32c du redresseur de charge 32.La diode 48, couplée côté cathode avec ia base du transistor de commande 45, est reliée, par l'intermédiaire d'une autre résistance 52, au conducteur d'alimentation 34 raccordé à la sortie positive 32b du redresseur de charge 32. Le premier transistor de commande 45 est réuni avec un second transistor de commande 53' pour former un amplificateur différentiel 54 avec une résistance d'émetteur commune 44.La base du second transistor de commande 53 est alors reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 55 à la connexion d'émetteur commune de l'amplificateur différentiel 54. La base du second tran sistor de commande 53 est, en outre, reliée par l'intermédiaire d'une diode Zener 56 branchée dans le sens de blocage à l'anode de l'une des diodes 47 du détecteur d'inversion de polarité 18 qui est rac- cordée, par l'intermédiaire de la résistance 51 et du conducteur d'alimentation 35, à la borne 32c du redresseur de charge 32.La tension de commande Ux pour l'organe de réglage 13 est prélevée, par l'ir- termédiaire du conducteur 41, sur la seconde résistance 46 branchée dans le circuit de courant de commande du détecteur de tension 21.
La sortie positive 32b du redresseur de charge 32 est directement reliée par le conducteur d'alimentation 34 au positif 60 des bornes de connexion de batterie. L'accumulateur 14 et les conducteurs de connexion 57, 58 au chargeur sont indiqués en traitsinterrompus.
Le dispositif de contrôle de charge 23 est muni d- une lampe de charge 6@ branchée en série avec la voie de comutation d'un transistor de commutation 62. La volve de commande au transistor de commutation 62 est influencée au moyen d'un commutateur à valeur de seuil 63. La base du transistor de commutation 62 est reliée d'une part, à la sortie positive 32b du redresseur de charge 32.
Elle est reliée, d'autre part, à la sortie négative 2- eu redres- seur de charge 34 par l'intermédiaire d'une autre résistance 65, de la voie de commutation du commutateur à valeur de seuil 63, et d'une résistance à valeur de seuil 66. Le commutateur à valeur de seuil: 63 est constitué par deux transistors complémentaires 67 eJ 68.
Le voie de comutation du premier transistor 6@ est couplée ,par l'intermédiaire de la résistance 65, sur la case z tran- sistor de commutation 62. La oie de commutation du second transis- tor 68 est branchée en parallèle à la voie de commande du premier transistor 67.La voie de commande du premier transistor 67 et la voie de commutation en parallèle du second transistor 68 sont, d'une part, par leur connexion base-émetteur, raccordées par l'intermédiaire d'une résistance 69 au conducteur d'alimentation 34 ae ia sortie de charge positive 32b. Elles sont, d'autre parts relie@@,par leur connexion émetteur-collecteur et par l'intermédiaire de la résistance à valeur de -seuil 66 au conducteur d'alimentation 35 de la sortie négative 32c du redresseur de charge 32.Le signal ae charge prélevé sur l'organe de réglage 13 est envoyé à la base du second transistor 68 par l'intermédiaire d'un conducteur de commande 70. Le signal de charge est alors prélevé sous forme de tension sur a résistance 42,branchée en parallèle à la voie de commande du transis- tor principal 38 appartement au montage Darlington de l'organe de réglage 13.
Le mode de fonctionnement du chargeur sera en se référant à la caractéristique de la figure q représentant la relation fonctionnelle qui existe entre la tension de charge Ta e T courant de charge la. Dans ce but, des points importants dans le circuit de la figure 2 sont, en outre, repérés par des lettres ma- juscules. Le point A se trouve sur le conducteur d'alimentation 34 allant au pôle positif 60. Le point B se trouve entre les deux résistances 49 et 52 allant de A à la base du premier transistor de commande 45. Le point C se trouve sur la base du premier transi de commande 45 et le point D se trouve entre les deux @ésistan es 50 et 51 allant de C à l'autre conducteur d'alimentation 38. Le point E se trouve sur le conducteur d'alimentation 35,racc@rié à la s @@@e négative 32c du redresseur de charge 32. Le point P se trouve @@@- le négatif 40 et le point 5 se trouve sur la connexion d'émetteur commune de l'amplificateur differéntiel 54. Le point H s@ @@@ e @@ la base du transistor principal 38 appartenant au montage Darlington, de l'organe de réglage 13.Enfin, le point J se trouve dans le dis- positif de contrôle de charge 23 sur la base du premier tranlszor 67 du commutateur à valeur de seuil 63, le point K se tr-ouvant sur la connexion d'émetteur de ce transistor0 Si la borne de connexion 10 de courant alternatif du chargeur est raccordée à une tension alternative de 220 vote, oh obtient à la sortie du convertisseur il, une tension continue de 22V qui est lissée dans une large mesure. On décrira d'abord le mode de fonctionnement du chargeur dans le cas d'une tension de charge Ua de O volt, c'est-à-dire en cas de court-circuit entre les bornes de connexion 40 et 60. Cela correspond à la tension UaO sur la caractéristique de la figure 3.
Dans cet état, le détecteur de tension 21 dispose de deux chemins de courant. Le premier chemin va du point A au point E en passant par les résistances 52, 49s 50 et 51. Le second che- min va du point A au point E en passant par les résistances 44 et 55, la diode Zener 56 et la résistance 51. Etant donné qu'en cas de court-circuit les bornes de connexion 40 et 60 sont reliées, la diode 48 du détecteur d'inversion de polarité 18 est en parallèle sur la résistance 52. En déterminant en conséquence les résistances 49, 50 et 51 du premier chemin de courant, la tension au point C sur la base du premier transistor de commande 45 est portée à un niveau tel que ce transistor est dans une large mesure bloqué.En outre, dans cet état du circuit, par un dimensionnement correspondant de la diode Zener 56, la tension de Zener de cette diode n'ëst pas encore atteinte, de telle sorte qu'aucun courant ne peut passer dans le second chemin de courant mentionné. En conséquence, le second transistor de commande 53 de l'amplificateur differéntiel 54 es également bloqué. Etant donné que le premier transistor de commande 45 est pratiquement bloqué, il ne passe pas non plus aucun courant du point A au point E par l'intermédiaire de la résistance 44, de la voie ae commutation du transistor de commande 45 et de la résisZ tance 46. Il en résulte qu'aucune tension de commande Ux n'apparat sur la résistance 46 et que l'organe de réglage 13 ntest pas encore mis en action.Sur la base du transistor de te 39 règne, en consé- quence, par l'intermédiaire de la résistance 46, le potentiel G'1 point E, de telle sorte que le transistor de tête 39 et avec lui le transistor principal 38 le l'unité à transistors en montage Darlington 36 sont bloqués. En pratique, il ne passe donc aucun ourar de charge la par les bornes de connexion 40 et 60. La diode 47 d-a. dé- tecteur d'inversion de polarité 18 est également bloquée car le potentiel du point D est négatif par rapport à ceux du point F et du point Â.
Si l'accumulateur à charger 16 n'est pas complètement déchargé, pour une tension de charge Ua de 0,5 à 1 ,5 volt, le point F est déjà négatif par rapport au point A. I1 en résulte que la tension au point C devient également davantage negative et que le premier transistor de commande 45 devient de plus en plus conducteur lorsque la tension de charge Ua s'élève. Un courant passe alors dans la résistance 46 et une tension de commande Ux parvient par le conducteur 41 à la base du transistor de tête 39 de 1' organe de réglage 13. Ce transistor devient de plus en plus conducteur et commute alors le transistor principal 38 également de façon croissante dans l'état conducteur.Il commence donc à passer un courant de charge Ia par le pôle positif 60 du chargeur, la batterie 16, le pôle négatif 40 et la voie de commutation du transistor principal 38. Ce courant de charge croit de façon approximativement proportionnelle à la tension de charge Ua.
Le produit de traitement du laitier est prélevé séparément du laitier. On refroidit de préférence rapidement ce produit par exemple par trempe à l'eau de manière à l'amener à l'état granulé ou finement divisé en vue de son traitement ultérieur. En tant que produit métallurgique et en tant que tel, il constitue un concentrat duquel on peut extraire le molybdène ainsi que les autres métaux non ferreux. Le sulfure refroidi est oxydé dans un gril leur pour éliminer le soufre et former des oxydes de fer et des métaux non ferreux tels que le cuivre et le molybdène, ce dernier sous forme de molybdates.
On recueille le molybdène du produit calciné. Dans l'étape de lixiviation, on amène le molybdène en solution soit basique, soit acide. Selonles conditions, on peut lixivier le cuivre (en système acide) et le récupérer chimiquement ou bien ne pas le lixivier et le retourner à la fonderie dans le résidu.
Dans la phase finale, on purifie le molybdène et on le récupère dans la solution de lixiviation. Cela peut être réaliser par extraction par solvant ou par précipitation.
Le présent procédé est destiné à l'application pour la récupération des métaux des laitiers à mesure de l'évacuation des laitiers des fours. Par suite, il ne nécessite pas une modification du fonctionnement de la fonderie. En fait, on peut mettre en pratique ce procédé dans une usine séparée de la fonderie et laquelle on amène le laitier fondu par des trains, des camions ou des grues. Quand on prélève les métaux, on rejette les résidus de laitiers selon des pratiques classiques. On doit noter cependant que l'étape de traitement du laitier selon la présente invention peut être réalisée dans la fonderie elle même avec les économies qui en résultent grâce aux moindres dépenses d'appareillage et de main-d'oeuvre.
On donne ci-après divers paramètres utilisables pour uneusine prévue pour traiter 2000 tonnes par jour de laitier fondu provenant de 3 fours à réverbère produisant chacun environ 670 tonnes de laitiers ferrugineux par jour. Le laitier provenant de chaque four à réverbère est écumé deux à trois fois par équipe, ce qui produit environ 80 à 110 tonnes de laitier à chaque écumage.
La composition moyenne du laitier est indiquée au tableau 1 ciaprès.
TABLEAU 1 Constituant % en poids Fe2SiO4 ou 2FeO,Si02 57,72 e3 4 5,0 si02 5,0 Constituant % en poids CaSiO3 @5,0 MgSiO3 5,00 Al2O3,SiO2 8,00 Cu 0,50 @@ 0,30 FeS 0,64 impuretès complément On recueille le la@tier fondu dans un camion citerne placé @ous @@ @@t@ment du four à réverbère et @n 1 emmène par trains à l'usine de traitement de laitie@. La vitesse @oyenne de tr@@@port de la@tier à l'usine de t@eitement est de 83 tonnes à l'@eure ;; cepe@dant on peut facilement prévoir une vitesse de pointe de @0% plus@élevé, soit 125 tonnes par heure.
Pour permettre la so@piesse des operations, @@@sine est p@èvue avec de@@ @tes par@llèles, cha@une prévue pour 66 t@nne@ @@neure d'alimentation. @es résultats expé@m@entaux montrent que le molybdène est extrait de la phase laitier dans la matte et que l'équilibre est atteint en 20 min@tes. Cette vitesse est atteinte avec une superficie interfacia@e entre la ma@te etle laitier (à l'état de repos)d'environ @ dm2 par @onne de laitier.
On peut comparer l'extraction du molybdène du @@@tier @erdu selon la prése@te invention par analogis à un système d'extraction par solvant. On améne en contact deux phases, le @aitier fonduet en produit de rèaction fondu (ou matte) et la @@lybdene passe @e la phase laitier à la phase produit. @héorique- @@nt, @e transfert @e produit @@squ@@ ce qu@ un équilibre @ue soit @t@@@nt, qui est léfi@@ @r u@ coe@ cien@ de @@@@ @@@@@@ D.
D = @MO CMO @ans laquelle XMO : % en poids du molybdène dans la matte CMO : % en poids du molybdène dans le laitier Dans un réacteur à l'équilibre, les produits sont en èquilibre thermo-dynamique et le système est décrit par l'équi libre matériel et le coefficient de repartition.On suppose qu'il n'y a pas de modification, ni en quantité ni en composition,de l'une quelconque des phases ou des composants@,s@ f en ce qui concerne le molybdène Ce système est illustré â la figure 3 dans laquelle S = pois de laitier M = poids dematte Co = concentration initiale en molybdène,(poids Mo/ poids @@ laitie@ C1 = concentration du molybdène dans le laitier trait@ poids Mo/ poids de laitier) X1 = concentration du molybdène dans le produit(poids Mo/poids de laitier) X2 = concentration du molybdène dans l'alimentation (poids Mo/ poids de laitier) A l'équilibre D = X1 (2) C1 et à l'équilibre matériel, S(C0-C1) = M (X1-X2) (3) le rendement est C0 - C1 M(X1-X2) (4) = C@ @@ o SC et si X1 = D C1, alors (C@ - C1) ~ MX1 ~ MDC1 (5) Co SC 0 SC0 c'est a dire que le rendement devient et la concentration du produit est définie par
La concentration en produit est en relation avec le rapport du laitier à la matte, la concentration initiale et la répartition.
A titre d'exemple, si le rendement est de 0,9(90%) la concentration initiale en laitier de 0,003 et le coefficient de répartition de 50, on tire de l'équation(6): 0,9 = 1 1+ 5 M x50 S M = 5,50 et la concentration en produit est X1=(5,56) (0,003) = 0,015,soit (1,5%) 1+5,56 50 Pour un coefficient de répartition donné,un réacteur à étage unique conduit à une basse concentration en produit si l'on veut atteindre une récupération élevée ou,à l'inverse,on peut sacrifier le rendement pour obtenir un produit à concentration élevée. En d'autres termes, un étage unique n'assure pas une souplesse adéquate au procédé.
Par suite, on préfère un système de réacteur à contrecourant à étages multiples.
Par une série d'analyses basées sur l'évaluation de la souplesse opératoire, de l'aptitude à l'opération, des pertes d'énergie et des prix de revient, on a sélectionné un système à trois étages pour ce processus d 'extraction de laitier. Ce système est illustré schématiquement aux figures 1 et 4. La composition du produit X1 et le rendement sont reliés aux conditions opératoires selon les équations & et 9
Rendement = ## - ## = ## # #### # ####### # ### (9) A partir de ces équations, on peut calculer le rendement et la composition du produit en fonction du coefficient de répartition et de la proportion du laitier par rapport à la matte. Ces calculs sont indiqués à la figure 5 sous forme de la courbe de concentration du produit en fonction de la récupération totale en molybdène pour des coefficients de répartition de 30,45 et 80. Sur la figure 6, on a porté la concentration en produit en fonction du coefficient de répartition. Toutes les données sont calculées pour une composition initiale du laitier de 0,3% en poids de molybdène. On voit plus clairement sur la figure 1 le mode de réalisation de l'invention dans lequel le laitier et la matte sont mis en contact l'un avec l'autre à contre-courant. Dans le but d'obtenir ce contact à contre-courant on utilise un réacteur 10 à étages multiples.
Bien que trois réacteurs 12, 14 et 16 soit représentés à la figure 1, on peut utiliser deux ou plus de trois réacteurs. Les réacteurs 12, 14 et 16sont montés en série grâce à des conduites supérieures et inférieures respectivement 18 et 20. Comme on le voit sur la figure 1, les conduits inférieurs 20 permettent l'écoulement du laitier dlun réacteur à l'autre tandis que les conduits supérieurs 18 permettent l'écoulement du laitier d'un réacteur à l'autre. Les contenus des trois réacteurs sont agités au moyen d'un dispositif d'agitation 22 comprenant un agitateur mécanique à lames de cuivre refroidies à l'eau.
De la sorte, les deux cuves de traitement 1 et 2 contiennent constamment de l'eau à traiter et sont traversées successivement par un débit relativement lent de cette eau.
ainsi, l'épuration de 11 eau usée est faite successive mentdans les deux cuves de traitement 1 et 2g en deux phases différentes et au moyen de deux films biologiques distincte0 Le premier film biologique est porté par un premier support mobile constitué d'éléments cellulaires 7 montés dans un premier chfissis 8 déplaçable verticalement dans la première cuve de traitement lo Le deuxième film biologique est porté à son tour par un deuxième support mobile formé comme le premier par des élé ments cellulaires 9 identiques ou analogues et disposéa dans un deuxième ch#siis 10 déplaçable verticalement dans la deuxième cuve te traitement 2.
De préférence, les éléments cellulaires 7 et 9 de gup- port des films biologiques sont des éléments ouverts en matière synthétique, présentant chacun une grande surface de pose du film biologique, sous un volume réduit, Comme le montre la figure 49 les éléments cellulaires 7 et/ou 9 peuvent présenter chacun la forme d'un prisme à section droite triangulaire, comme l'illustre la figure 4, les éléments cellulaires 7 et/ou 9 peuvent aussi avoir chacun la forme d'un cylindre subdivisé en un nombre déterminé de tuyaux verticaux quasi-parallélipipédi quels, comme le montre la figure 5.
Pour pouvoir titre alternativement immergés dans l'eau à traiter contenue dans les cuves de traitement 1 et 2 et etre alternativement dégagés de cette eau, les deux chassie mobiles 8 et 10 sont reliés à une balance mécanique ou hydraulique.
Dans la première forme de réalisation, les chftssis mo biles 8 et 10 sont suspendus à une balance mécanique il dont le fléau est formé par un parallélogramme articulé 12o La parallé- logramme articulé 12 pivote autour d'un arbre horizontal fixe 13 situé au milieu de son bras supérieur et solidarisé à des traverses 14 prenant appui sur les parois latérales adjacentes des cuves de traitement 1 et 2, au voisinage du couvercle DOLes chaasis mobiles 8 et 10 sont suspendus aux extrémités du parallélogramme articulé 12 par des barres de suspension 15 qui y sont articulées0 La balance mécanique 11, respectivement le parallélo- gramme articulé 12, est commandée par un organe moteur constitué par exemple par un vérin hydraulique 16 et entraide par l'intermédiaire de bielles de transmission #7 et t80 Dans le cas représenté, le fléau de la balance mécani- que Il comprend un parallélogramme articulé 12, mais dans des variantes#d'exécution, ce fléau pourrait être formé par un seul bras pivotant en son milieu, les châssis mobiles 8 et 10 étant alors suspendus aux extrémités de ce bras uniques Dans la deuxième forme de réalisation, les châssis mobiles 8 et 10 sont suspendus à une balance hydraulique 19 constituée par exemple de deux vérins hydrauliques identiques 20 et 21o Les axes des deux vérins hydrauliques 20 et 21 sont disposés verticalement à une distance l'un de l'autre telle qu'ils se trouvent confondus avec ceux des châssis mobiles 8 et 100 Dans ce cas, les chassis mobiles 8 et 10 peuvent être simplement articulés aux tiges de piston 22 et 23 des vérins hydrauliques 20 et 21o Il est à noter que les deux vérins hydrauliques 20 et 21 ccmmuniquent entre eux d'un meme cbté de leurs pistons 24 et 250Enl'occurrence, les parties inférieures des vérins hydrauliques 20 et 21 sont reliées entre elles par une conduite de liaison 26o Dès lors, les vérins 20 et 21 sont alimentés alternativement en fluide sous pression, dans leurs parties supérieures, par des conduites d'alimentation 27 et 28 Bien entendu, dans des variantes d'exécution, la balane ce hydraulique 19 peut être réalisée différemment tout en ayant la même fonction de la commande des immersions alternatives des châssis mobiles 8 et 10 dans l'eau à traiter contenue dans les cuves de traitement 1 et 20 Avantageusement, la balance mécanique 11, respective ment hydraulique 19, est symétrique par rapport au plan vertical passant par l'axe de l'arbre de rotation 13, respectivement par rapport au plan vertical équidistant des vérins hydrauliques 20 et 21. De la sorte, la balance mécanique 11 ou hydraulique 19 forme avec les ehassis mobiles identiques 8 et 10 un système mécanique aisément équilibré, Le couvercle 3 et les parois latérales adjacentes des cuves de traitement 1 et 2 présentent uniquement des ouvertures pour le passage des éléments constitutifs de la balance mécanique il ou hydraulique 19, pour celui des organes d'entrainement de cette balance et pour celui des organes de suspension des Ghâesis mobiles 8 et 10 à ladite balance.
La presente inveation se rapporte à un procédé et un four pour l'incinération parfaite de rebuts ou déchets tels qui huiles usées, caoutchouc ou pneumatiques usagés, objets en plastique, etc.
On connait différents types de fours à combustion pour déchets de matières plastiques, mais les produits à incinérer sont limités à des compositions relativement simples. En outre, la plupart des fours connus sont comateux.
La présente invention a pour objet un procédé, ainsi qui un four à combustion capable de brtler des quantités relativement petites de déchets, à une température plus faiblede façon plus économique que les dispositifs connus, sans aucune pollution de lt atmosphère.
Le procédé, suivant l'invention, est caractérisé en ce que les déchets sont d'abord soumis au craquage thermique à une température relativement basse, après quoi, les gaz, formés par ce craquage, sont brûlés avec une quantité d'air suffisante pour produire leur combustion complète. Cette combustion est réalisée par passage du gaz de craquage à travers une grille chaude en acier réfractaire.
Le nouveau four, pour la réalisation de ltinvention, comprend une chambre de combustion primaire, servant au craquage, équipée d'une grille, une chambre de transfert et une chambre de combustion secondaire, communiquant les unes avec les autres ; une grille, en acier résistant à la température de la combustion, de forme conique ou pyramidale, convergeant vers la chambre primaire, est disposée dans la chambre de transfert. Ce four assure une parfaite combustion des déchets.
Fig. 1 est une coupe longitudinale dtun four à combus tion, conforme à la présente invention, par un plan axial, vertical.
Fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la fiv.1.