FR2684972A1 - Method and device for bonding (agglomerating) a pulverulent product stored in the form of a heap - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé et un dispositif destinés à agglomérer un produit pulvérulent stocké sous forme de tas afin de réduire les pertes dudit produit provoquées par le vent. The present invention relates to a method and a device for agglomerating a pulverulent product stored in the form of a heap in order to reduce the losses of said product caused by the wind.
On connaît différents procédés et dispositifs destinés à éviter que les produits pulvérulents stockés sous forme de tas ne s'envolent sous l'effet du vent
Ainsi, pour remédier au problème des pertes dues au vent de charbon ou de minerai, une solution consiste à fixer les tas de charbon ou de minerai par arrosage au moyen d'agents stabilisants, tels que l'acétate de vinyle pour les charbons et un amidon gonflant à froid pour les minerais.Various processes and devices are known which are intended to prevent the pulverulent products stored in the form of a heap from flying away under the effect of the wind.
To remedy the wind loss problem of coal or ore, one solution is to fix the piles of coal or ore by sprinkling with stabilizing agents, such as vinyl acetate for coals and a cold swelling starch for ores.
Le dispositif d'arrosage est constitué soit d'une lance spéciale de type "canon à eau", qui permet d'atteindre le sommet des tas avec une bonne dispersion de l'agent stabilisant, sans ravinement, soit au moyen d'une rampe de pulvérisation montée sur un véhicule ou une machine. The sprinkler system consists either of a special lance of the "water cannon" type, which makes it possible to reach the top of the heaps with good dispersion of the stabilizing agent, without gullying, or by means of a ramp spray mounted on a vehicle or machine.
Après quelques jours de traitement, la tenue aux intempéries s 'avére toutefois très médiocre; en effet la croûte formée ne tient pas au vent et des ravinements sont constatés ainsi que des retenues d'eau importantes sur le sommet des tas. En outre, après une journée de vent, le produit pulvérulent desséché s'envole comme si aucun traitement n'était effectué. However, after a few days of treatment, the weathering behavior is very poor; indeed the crust formed does not hold to the wind and gullies are noted as well as significant water reservoirs on the top of the heaps. In addition, after a day of wind, the dried powdery product flies away as if no treatment had been carried out.
On connait également une technique qui consiste en une aspersion à l'aide d'une solution aqueuse d'un agent formant une croûte sur les tas. Cette croûte est perméable ce qui évite la rétention d'eau sous forme de mares susceptibles de provoquer un effondrement des tas. A technique is also known which consists of spraying with an aqueous solution of a crust-forming agent on the heaps. This crust is permeable which avoids the retention of water in the form of ponds likely to cause collapse of the heaps.
L'agent utilisé pour les charbons et matériaux de granulométrie moyenne est un mélange de gomme polyoléfine et polysaccharide, dilué dans l'eau. Ces mélanges sont appliqués à raison de 500 g/m2 et produi sent une croûte de que'quels millimètres d'épaisseur perméable à l'eau. La croûte ainsi formée est efficace pendant environ 2 mois et l'application de l'agent formant croûte doit être renouvelé après des pluies intenses susceptibles de provoquer l'enlèvement mécanique de la croûte. The agent used for coals and materials of medium particle size is a mixture of polyolefin and polysaccharide gum, diluted in water. These mixtures are applied at a rate of 500 g / m2 and produce a crust of a few millimeters of thickness permeable to water. The crust thus formed is effective for about 2 months and the application of the crust-forming agent must be renewed after intense rains likely to cause mechanical removal of the crust.
Pour les charbons et matériaux de granulométrie fine, qui nécessitent un traitement plus puissant, on utilise un agent filmogène, tel qu'un hydrocarbure paraffinique dilué dans l'eau, qui est appliqué périodiquement. Cependant pour assurer une efficacité acceptable, la pulvérisation de l'agent formant la croûte doit être très homogène et réalisée en plusieurs fois de manière à former des couches successives. For coals and fine-grained materials, which require more powerful treatment, a film-forming agent is used, such as a paraffinic hydrocarbon diluted in water, which is applied periodically. However, to ensure acceptable effectiveness, the spraying of the agent forming the crust must be very homogeneous and carried out in several stages so as to form successive layers.
Cependant, les tas de produits pulvérulents ainsi stabilisé ont l'inconvénient de présenter des ruptures au niveau de la croûte, qui sont à l'origine d'une perte importante du produit pulvérulent due à l'action du vent. However, the heaps of pulverulent products thus stabilized have the disadvantage of having crust ruptures, which are the cause of a significant loss of the pulverulent product due to the action of the wind.
Un autre procédé connu consiste en un traitement dit dans "la masse", dans lequel le produit pulvérulent est déversé et aspergé à l'aide d'un agent agglomérant lors de la formation du tas. Another known method consists of a so-called "bulk" treatment, in which the pulverulent product is poured out and sprayed with an agglomerating agent during the formation of the heap.
Un tel procédé présente également des inconvénients dûs à une répartition inégale de l'agent agglomérant dans la masse des produits pulvérulents ainsi qu'à la mouillabilité des particules de produits pulvérulents. Such a process also has drawbacks due to an uneven distribution of the agglomerating agent in the mass of the pulverulent products as well as to the wettability of the particles of pulverulent products.
Dans ce procédé l'agent agglomérant est vaporisé sous la forme d'une solution diluée sur le produit pulvérulent. In this process, the agglomerating agent is vaporized in the form of a dilute solution on the pulverulent product.
On a maintenant découvert de manière surprenante que l'on peut obtenir des tas de produit pulvérulent présentant une faible tendance aux pertes dues à l'action du vent, à l'aide d'un procédé dans lequel on applique sur le produit pulvérulent à traiter séparément un agent agglomérant et une composition diluante. We have now surprisingly discovered that it is possible to obtain piles of powdered product having a low tendency to losses due to the action of the wind, by means of a process in which one applies to the powdered product to be treated. separately an agglomerating agent and a diluent composition.
La présente invention a ainsi pour objet un procédé d'agglomération d'un produit pulvérulent stocké sous la forme d'un tas consistant à
- déverser le produit pulvérulent,
- pulvériser sur le produit s'écoulant par gravité, simultanément ou successivement et dans un ordre indifférent, un agent agglomérant dans un véhicule liquide et une composition diluante, et
- reformer un tas après traitement du produit pulvérulent.The present invention thus relates to a process for agglomerating a pulverulent product stored in the form of a pile consisting of
- pour the powdery product,
spraying on the product flowing by gravity, simultaneously or successively and in any order, an agglomerating agent in a liquid vehicle and a diluent composition, and
- reform a pile after treatment of the pulverulent product.
L'agent agglomérant peut être appliqué avant ou après l'agent diluant. The agglomerating agent can be applied before or after the diluting agent.
On entend par agent agglomérant au sens de la présente invention un agent capable de lier entre-elles les particules de produit pulvérulent pour des particules plus grosses. For the purposes of the present invention, the term “agglomerating agent” means an agent capable of binding the particles of pulverulent product to one another for larger particles.
L'agent agglomérant consiste avantageusement en une émulsion dans une huile d'un ou plusieurs polymères élastomères. The agglomerating agent advantageously consists of an emulsion in an oil of one or more elastomeric polymers.
Le véhicule liquide est un solvant aqueux par exemple de l'eau ou un solvant organique. The liquid vehicle is an aqueous solvent, for example water or an organic solvent.
La composition diluante comprend de préférence un solvant aqueux, par exemple de l'eau ou un solvant organique. The diluent composition preferably comprises an aqueous solvent, for example water or an organic solvent.
La composition diluante peut contenir divers additifs, tels que des agents tensio-actifs et analogues. The diluent composition may contain various additives, such as surfactants and the like.
Après le traitement du produit pulvérulent, l'on reforme le tas de produit pulvérulent soit immédiatement après l'écoulement du produit par gravité, soit ultérieurement après déplacement du produit pulvérulent traité. After the treatment of the pulverulent product, the pile of pulverulent product is reformed either immediately after the flow of the product by gravity, or subsequently after displacement of the treated pulverulent product.
Avantageusement l'agent agglomérant et la composition diluante sont pulvérisés au moyen d'un jet dispersé. Advantageously, the agglomerating agent and the diluent composition are sprayed by means of a dispersed jet.
La quantité d'agent agglomérant est de préférence comprise entre 0,1 et 100 l/m3 de produit pulvérulent à traiter. The amount of agglomerating agent is preferably between 0.1 and 100 l / m3 of pulverulent product to be treated.
La proportion d'agent agglomérant par rapport au véhicule liquide est comprise entre 0,1 et 100% en poids. The proportion of agglomerating agent relative to the liquid vehicle is between 0.1 and 100% by weight.
La quantité de composition diluante pulvérisée sur le produit pulvérulent est comprise entre 0,5 et 200 l/m3 de produit pulvérulent à traiter. The quantity of diluent composition sprayed on the pulverulent product is between 0.5 and 200 l / m3 of pulverulent product to be treated.
La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte
- des moyens d'acheminement d'un produit pulvérulent,
- des moyens de déversement du produit pulvérulent,
- des moyens de pulvérisation d'un agent agglomérant,
- des moyens de pulvérisation d'une composition diluante,
- éventuellement des moyens de régulation de la quantité d'agent agglomérant et de composition diluante et
- éventuellement des moyens d'enlèvement du produit pulvérulent traité.The present invention also relates to a device for implementing the method as defined above, characterized in that it comprises
means of conveying a powdery product,
- means for discharging the pulverulent product,
means for spraying an agglomerating agent,
means for spraying a diluting composition,
- optionally means for regulating the amount of agglomerating agent and of diluent composition, and
- Possibly means for removing the treated pulverulent product.
Avantageusement, le dispositif selon 1' inven- tion comprend au moins un convoyeur relié à une goulotte, munie d'un circuit d'alimentation en agent agglomérant, ledit circuit comportant au moins un moyen de pulvérisation de l'agent agglomérant et un moyen de régulation de la proportion agent agglomérant/produit pulvérulent et un moyen de régulation de la proportion agent agglomérant/véhicule liquide, et d'un circuit d'alimentation en composition diluante, ledit circuit comprenant au moins un moyen de pulvérisation de la composition diluante, un moyen de régulation de la proportion composition diluante/produit pulvérulent et un moyen de régulation de la proportion des additifs dans la composition diluante. Advantageously, the device according to the invention comprises at least one conveyor connected to a chute, provided with a circuit for supplying agglomerating agent, said circuit comprising at least one means for spraying the agglomerating agent and a means for regulating the proportion of agglomerating agent / pulverulent product and a means of regulating the proportion of agglomerating agent / liquid vehicle, and of a circuit for supplying diluent composition, said circuit comprising at least one means for spraying the diluent composition, a means for regulating the proportion of diluent composition / powdery product and means for regulating the proportion of additives in the diluent composition.
La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera à la figure unique, représentant un schéma en coupe d'un dispositif destiné à agglomérer des produits pulvérulents et à l'exemple de réalisation. The present invention will be better understood with the aid of the description which follows, for the understanding of which reference will be made to the single figure, representing a sectional diagram of a device intended for agglomerating pulverulent products and to the exemplary embodiment. .
Le dispositif selon l'invention représenté sur la fig. 1 comprend un premier convoyeur 1 disposé audessus de l'extrémité supérieure d'une goulotte 2 et un second convoyeur 3 disposé en dessous de l'extrémité inférieure de la goulotte 2. La goulotte 2 est équipée d'un circuit d'alimentation 4 d'un agent agglomérant et d'un circuit d'alimentation 5 d'une composition diluante. Le circuit d'alimentation 4 de l'agent agglomérant comprend un réservoir 6 contenant l'agent agglomérant, une pompe 7 à laquelle est associée un moyen de régulation de la quantité de l'agent agglomérant 8, une arrivée d'eau 9 associée à une vanne 10, ladite vanne constituant un moyen de régulation de la proportion de l'agent agglomérant dans l'eau. The device according to the invention shown in FIG. 1 comprises a first conveyor 1 arranged above the upper end of a chute 2 and a second conveyor 3 disposed below the lower end of the chute 2. The chute 2 is equipped with a feed circuit 4 d 'an agglomerating agent and a supply circuit 5 of a diluent composition. The supply circuit 4 of the agglomerating agent comprises a reservoir 6 containing the agglomerating agent, a pump 7 with which is associated a means for regulating the quantity of the agglomerating agent 8, a water inlet 9 associated with a valve 10, said valve constituting a means of regulating the proportion of the agglomerating agent in the water.
Le circuit 4 comprend des pulvérisateurs 11 consistant en des ajutages, au nombre de quatre, comme représenté sur la figure, dont deux sont placés de manière à ce que le jet de pulvérisation soit orienté de haut en bas et les deux autres de manière à ce que le jet de pulvérisation soit orienté de bas en haut. The circuit 4 includes sprayers 11 consisting of nozzles, four in number, as shown in the figure, two of which are placed so that the spray jet is oriented from top to bottom and the other two so that that the spray jet is directed from bottom to top.
Le circuit d'alimentation 5 de la composition diluante comprend un réservoir 12 contenant un agent tensio-actif, une vanne de régulation 13 de la proportion d'agent tensio-actif dans la composition diluante, une arrivée d'eau 14 associée à une vanne 15, ladite vanne constituant un moyen de régulation de la proportion de composition diluante par rapport au produit pulvérulent à traiter. The supply circuit 5 of the diluent composition comprises a reservoir 12 containing a surfactant, a valve 13 for regulating the proportion of surfactant in the diluent composition, a water inlet 14 associated with a valve 15, said valve constituting a means of regulating the proportion of diluent composition relative to the pulverulent product to be treated.
Le circuit d'alimentation 5 de la composition diluante comprend également des pulvérisateurs 16 consistant en des ajutages, avantageusement au nombre de 4 comme représenté sur la figure, placés dans la partie inférieure de la goulotte, et disposés deux par deux en regard les uns des autres. The supply circuit 5 of the diluent composition also comprises sprayers 16 consisting of nozzles, advantageously 4 in number as shown in the figure, placed in the lower part of the chute, and arranged two by two opposite each other. other.
Dans le procédé selon l'invention on déplace sur le convoyeur 1 constitué par exemple d'un tapis roulant, le produit pulvérulent à traiter vers la goulotte 2. Arrivée à l'extrémité du tapis roulant 1, le produit pulvérulent se déverse dans la goulotte 2 et s'écoule par gravité vers la partie inférieure de la goulotte 2. In the method according to the invention, the pulverulent product to be treated is moved onto the conveyor 1 consisting for example of a conveyor belt towards the chute 2. Arriving at the end of the conveyor belt 1, the pulverulent product pours into the chute 2 and flows by gravity to the lower part of the chute 2.
Lors de la chute par gravité du produit pulvérulent, on pulvérise dans la partie supérieure de la goulotte 2, sur le produit pulvérulent, d'abord l'agent agglomérant en suspension dans le véhicule aqueux à l'aide des pulvérisateurs 11, la proportion de l'agent agglomérant dans l'eau étant régulée au moyen de la vanne 10 et la proportion d'agent agglomérant par rapport à la quantité de produit pulvérulent à traiter étant régulé par la vanne 8. During the fall by gravity of the pulverulent product, the agglomerating agent suspended in the aqueous vehicle using the sprayers 11 is sprayed in the upper part of the chute 2, on the pulverulent product, the agglomerating agent in water being regulated by means of the valve 10 and the proportion of agglomerating agent relative to the quantity of pulverulent product to be treated being regulated by the valve 8.
Lorsque le produit pulvérulent en chute par gravité arrive dans la partie inférieure de la goulotte 2, on pulvérise alors la composition diluante sur le produit pulvérulent à l'aide des pulvérisateurs 16; la proportion de la composition diluante par rapport à la quantité de produit à traiter étant régulée par la vanne 15, et la proportion de la quantité d'agent tensio-actif dans la composition diluante étant réglée par la vanne 13. When the pulverulent product falling by gravity arrives in the lower part of the chute 2, the diluent composition is then sprayed onto the pulverulent product using the sprayers 16; the proportion of the diluent composition relative to the quantity of product to be treated being regulated by the valve 15, and the proportion of the quantity of surfactant in the diluent composition being regulated by the valve 13.
A la sortie de la goulotte 2 le produit pulvérulent traité est reçu sur le convoyeur 3 qui l'achemine vers le lieu de reformation du tas. At the outlet of the chute 2, the treated pulverulent product is received on the conveyor 3 which conveys it to the heap reformation site.
Sur la figure, les pulvérisateurs 11 destinés à pulvériser l'agent agglomérant sont disposés dans la partie supérieure de la goulotte 2 tandis que les pulvérisateurs 16 destinés à pulvériser la composition diluante sont disposés dans la partie inférieure de la goulotte 2. In the figure, the sprayers 11 intended to spray the agglomerating agent are placed in the upper part of the chute 2 while the sprayers 16 intended to spray the diluent composition are arranged in the lower part of the chute 2.
Il va de soi que cette disposition peut être inversée, les pulvérisateurs 11 destinés à pulvériser l'agent agglomérant étant alors disposés dans la partie inférieure de la goulotte 2 et les pulvérisateurs 16 destinés à pulvériser la composition diluante étant alors disposés dans la partie supérieure de la goulotte 2, de sorte que le produit pulvérulent reçoit au cours de sa chute par gravité dans la goulotte 2 tout d'abord la composition diluante et enfin l'agent agglomérant. It goes without saying that this arrangement can be reversed, the sprayers 11 intended for spraying the agglomerating agent then being placed in the lower part of the chute 2 and the sprayers 16 intended for spraying the diluent composition then being placed in the upper part of the chute 2, so that the pulverulent product receives during its fall by gravity into the chute 2 first of all the diluent composition and finally the agglomerating agent.
Les pulvérisateurs 11 destinés à pulvériser l'agent agglomérant peuvent également être disposés au même niveau que les pulvérisateurs 16 destinés à pulvériser la composition diluante, par exemple dans la partie supérieure de la goulotte 2, ou dans la partie inférieure de la goulotte 2 ou encore dans les parties supérieure et inférieure de la goulotte 2. The sprayers 11 intended to spray the agglomerating agent can also be placed at the same level as the sprayers 16 intended to spray the diluent composition, for example in the upper part of the chute 2, or in the lower part of the chute 2 or else in the upper and lower parts of the chute 2.
Le produit pulvérulent reçoit alors au cours de sa chute par gravité dans la goulotte 2 simultanément l'agent agglomérant et la composition diluante. The pulverulent product then receives during its fall by gravity into the chute 2 simultaneously the agglomerating agent and the diluent composition.
Sur la figure, le produit pulvérulent sortant de la goulotte 2 est reçu sur un convoyeur 3 qui le transporte vers le lieu de reformation ultérieure du tas de produit pulvérulent. In the figure, the pulverulent product leaving the chute 2 is received on a conveyor 3 which transports it to the place of subsequent reformation of the pile of pulverulent product.
I1 est également envisageable d'omettre le convoyeur 3 et de reformer le tas de produit pulvérulent directement à la sortie de la goulotte en prévoyant un espace suffisant entre la base du tas de produit pulvéru lent que l'on souhaite réformer et la base de la goulotte 2, pour permettre au tas de se réformer après l'achèvement du déversement du produit pulvérulent dans la goulotte 2. It is also conceivable to omit the conveyor 3 and to reform the pile of powdered product directly at the outlet of the chute by providing sufficient space between the base of the pile of slow powdered product which it is desired to reform and the base of the chute 2, to allow the pile to reform after completion of the discharge of the pulverulent product into chute 2.
EXEMPLE
On traite un tas de charbon pulvérulent à l'aide d'un agent agglomérant associé à un véhicule liquide constitué d'eau en une quantité de 5 l/m3 d'eau.EXAMPLE
A pile of powdered coal is treated using a agglomerating agent associated with a liquid vehicle consisting of water in an amount of 5 l / m3 of water.
La quantité d'agent agglomérant en suspension dans le véhicule liquide pulvérisée sur le produit pulvérulent lors de son écoulement est de 2 1 de suspension totale par m3 de produit pulvérulent. The quantity of agglomerating agent in suspension in the liquid vehicle sprayed on the pulverulent product during its flow is 2 1 of total suspension per m3 of pulverulent product.
La composition diluante est constituée d'eau additionnée de TEEPOLR à 0,02%, la quantité de composition diluante étant de 2 l/m3 de produit pulvérulent traité. The diluent composition consists of water with 0.02% TEEPOLR added, the amount of diluent composition being 2 l / m3 of treated powder product.
Le tas de charbon ainsi traité présente une bonne tenue sous l'action du vent même après un temps de stockage prolongé. The heap of coal thus treated has good resistance to the action of the wind even after a prolonged storage time.
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