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1 - CLASSIFICATEURS CENTRIFUGES

2 - PARAMÈTRES TECHNICO-ÉCONOMIQUES

Article de référence | Réf : J3132 v1

Paramètres technico-économiques
Classification hydraulique en dimensions - Classification par centrifugation

Auteur(s) : Pierre BLAZY, Robert JOUSSEMET

Date de publication : 10 mars 2011

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RÉSUMÉ

La sédimentation permet de séparer des particules supérieures à la centaine de micromètres. Par contre, la séparation de fines particules inférieures à cette taille doit faire appel à la force centrifuge. Les hydrocyclones sont des appareils statiques de forme cylindroconique ou cylindrique, dans lesquels la pulpe minérale est injectée tangentiellement sous pression. Les éléments de la pulpe subissent ainsi une centrifugation. Les particules grossières se déplacent vers la paroi du cyclone et les particules fines restent dans la zone centrale de l'appareil. Les coupures granulométriques usuelles sont comprises entre quelques centaines et quelques dizaines de microns.

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ABSTRACT

Sedimentation allows for the separation of particles above 100 micrometers. However, the separation of fine particles below this size must be performed by centrifugal force. Hydrocyclones are static devices of a cylindro-conical or cylindrical shape, in which the mineral pulp is injected tangentially under pressure. The elements of the pulp thus undergo centrifugation. Coarse particles move towards the wall of the cyclone whereas fine particles remain in the central zone of the device. Fine particle size cuts are generally comprised between several hundreds and several tens of microns.

Auteur(s)

  • Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien directeur de l'École nationale supérieure de géologie

  • Robert JOUSSEMET : Ingénieur de l'École nationale supérieure de géologie - Ingénieur de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS) - Responsable de la Station d'essai STEVAL du laboratoire environnement et minéralurgie (LEM – UMR 7569)

INTRODUCTION

Si dans la classification par sédimentation traitée dans le dossier précédent [J 3 131], on sépare des particules supérieures à la centaine de micromètres, la séparation de fines particules (< 100 μm) doit faire appel à la force centrifuge traitée dans ce dossier [J 3 132].

Les hydrocyclones sont des appareils statiques de forme cylindro-conique ou cylindrique dans lesquels la pulpe minérale est injectée tangentiellement sous pression. De la sorte, les éléments de la pulpe subissent une centrifugation. Les particules grossières se déplacent vers la paroi du cyclone et les particules fines restent dans la zone centrale de l'appareil. Les coupures granulométriques usuelles sont comprises entre quelques centaines et quelques dizaines de micromètres.

Les centrifugeuses sont constituées par un rotor qui tourne à grande vitesse, à l'intérieur duquel on injecte la pulpe. Les particules les plus grossières se déplacent vers la paroi du rotor et les particules fines restent dans la zone centrale. Les coupures granulométriques usuelles sont comprises entre quelques dizaines et quelques micromètres.

Pour les symboles et notations, le lecteur se reportera au tableau placé au début du dossier [J 3 131].

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j3132


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2. Paramètres technico-économiques

2.1 Efficacité de la classification hydraulique

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2.1.1 Appréciation de la classification

Aucune opération industrielle ne produisant de résultats parfaits, la classification hydraulique est donc affectée par un certain nombre de facteurs pouvant entraîner des écarts avec la réalité.

Leur appréciation peut se faire de diverses façons.

  • Comparaison des courbes granulométriques des sousverses et des surverses. Ces courbes sont obtenues en portant en abscisse la dimension d des grains et en ordonnée la proportion de refus au tamis de maille d, avec des échelles linéaires ou logarithmiques.

    Représentées sur un même graphique, elles se coupent en un point qui est la valeur théorique de la maille de coupure d50 et délimitent une aire représentant les déclassés.

  • Efficacité E ou rendement de passage R1 (Blanc, 1980) : c'est par définition le pourcentage de surverse effectivement classé par rapport au total classable dans l'alimentation de l'hydroclassificateur.

    Les produits de la surverse qui ont même distribution granulométrique que l'alimentation sont considérés comme non classés.

    Elle s'applique à tout appareil de classification et s'exprime par la relation :

    ( 11 )

    avec (%) proportions en masse de refus au tamis dont la maille est la dimension de coupure théorique (d50) respectivement dans l'alimentation, la sousverse et la surverse.

  • Courbe de partage : si l'on considère chaque classe granulométrique séparément, on obtient une étude détaillée et précise d'un séparateur hydraulique qui peut servir de base à sa comparaison avec les autres séparateurs. La courbe de partage rend compte de la variation du degré...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - DOBBINS (M.) -   Hydraulic classifiers improving results.  -  Industrial Minerals, p. 117-123, avr. 2006.

  • (2) - HEISKANEN (K.) -   Particle classification.  -  Chapman & Hall éditeur, 321 p. (1993).

  • (3) - WADELL (H.) -   Sphericity and roundness of rock particles.  -  J. Geol., 41, p. 310 (1933).

  • (4) - HEYWOOD (H.) -   Uniform and nonuniform motion of particles in fluids.  -  Interaction between fluids and particles, Proc. 3rd EFCE Symp., Inst. Chem. Engineers Londres, A1-8 (1962).

  • (5) - PETTYJOHN (E.S.), CHRISTIANSEN (E.B.) -   Effect of particle shape on free settling rates of isometric particles.  -  Chem. Eng. Prog., 44(2), p. 157-172 (1948).

  • (6) - THOMPSON (T.L.), CLARK (N.N.) -   An holistic approach to particle drag prediction.  -  Powder Technology, 55, p. 51-59 (1991).

  • ...

1 Outils logiciels

Usim Pack, Marie-Véronique DURANCE, CASPEO

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2 Événements

Congrès de l'Industrie Minérale (annuel en France) http://www.Lasim.org

International Mineral Processing Congress (tous les 4 ans) http://www.impc.org

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3 Annuaire

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3.1 Fournisseurs – Constructeurs (liste non exhaustive)

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