FR2560532A1 - Installation modulaire de flottation et module pour sa realisation - Google Patents

Abstract

L'INSTALLATION MODULAIRE DE FLOTTATION COMPREND AU MOINS UNE UNITE AUTONOME DE FLOTTATION, FORMANT LA CHARPENTE ET L'ABRI DE L'INSTALLATION, ET CONSTITUEE DE DEUX MODULES 1, PREFABRIQUES ET TRANSPORTABLES, SUPERPOSES ET ASSEMBLES L'UN A L'AUTRE, DE SORTE QUE LE TOIT DU MODULE 1 INFERIEUR, RENFERMANT AU MOINS UNE POMPE 26 ETOU UN REACTEUR, SOIT LE PLANCHER EN CAILLEBOTIS 5 DU MODULE 1 SUPERIEUR, RENFERMANT DES CELLULES DE FLOTTATION 24, 25. CELLES-CI SONT RELIEES AUX POMPES ET AUX REACTEURS DU MODULE INFERIEUR 1 DE LA MEME UNITE OU D'UNE AUTRE UNITE PAR DES CANALISATIONS QUI TRAVERSENT LE CAILLEBOTIS 5, LE MODULE INFERIEUR 1 REPOSANT SUR UNE STRUCTURE SIMPLE 17. L'ACCES AUX MODULES SUPERIEURS EST ASSURE PAR UN ESCALIER EXTERIEUR. APPLICATION A LA REALISATION DE PILOTES OU DE PETITES USINES DE FLOTTATION.

Description

INSTALLATION MODULAIRE DE FLOTTATION, ET MODULE POUR SA

REALISATION.

La présente invention concerne les installations de flottation, et elle se rapporte plus précisément à une installation modulaire de ce type, ainsi qu'à un module

destiné à la réalisation d'une telle installation.

On sait qu'une installation de flottation est une

installation de concentration et de purification minéralur-

gique qui, à partir d'une pulpe de minerai, prépare un

concentré contenant l'élément valorisable. Une telle instal-

lation, relativement complexe, associe une combinaison d'un certain nombre d'appareils industriels nécessaires à la mise en oeuvre d'un procédé de flottation, tels que des cellules de flottation, des pompes, des réacteurs et des cuves,à des

fluides abrasifs, quelquefois corrosifs et toxiques, égale-

ment nécessaires à la mise en oeuvre du procédé de flotta-

tion, tels que des pulpes de minerais, des réactifs acides,

des cyanures, etc...

Ces installations peuvent sommairement être clas-

sées en deux catégories: les pilotes de flottation et les

usines de flottation.

Lorsqu'un procédé nouveau de flottation a été mis au point en laboratoire, un pilote de flottation est utilisé afin, entre autre, de vérifier à plus grande échelle l'intérêt de ce procédé, et d'éprouver divers diagrammes d'écoulement. De ce fait, on est souvent amené, au cours des essais, à réaliser un certain nombre de modifications dont -7 le coût est loin d'être toujours négligeable, surtout lorsque le pilote est implanté dans une structure statique,

ce qui est traditionnellement le cas.

Compte-tenu des spécificités présentées, d'un site ou gisement à l'autre, par les minerais dont on envisage l'exploitation, une installation pilote est généralement montée sur tout nouveau site d'exploitation, afin de définir le meilleur procédé susceptible d'être ultérieurement mis en oeuvre dans une usine pour traiter le minerai disponible sur ce site Pour ces différentes raisons, en vue d'assurer une bonne connaissance du procédé à mettre en oeuvre par la

maîtrise et le contrôle précis des paramètres, une instal-

lation pilote requièrt généralement un équipement plus sophistiqué que celui d'une usine,ce qui tend à compliquer

les circuits et donc le montage du pilote.

Les usines de flottation, qui sont, quant à elle,

destinées à traiter, dans les meilleures conditions écono-

miques possibles et selon un procédé bien défini, des volumes très supérieurs de minerai, sont comme les pilotes conventionnellement implantées dans des structures statiques. Si une telle implantation se justifie dans le cas d'une usine destinée à fonctionner pendant de nombreuses années, elle entraîne un manque de souplesse préjudiciable à une bonne utilisation d'un pilote qui est amené à

traiter des minerais différents.

Afin de remédier à cet inconvénient, il a déjà été proposé d'installer les appareillages nécessaires à la réalisation de pilotes de faible capacité sur des remorques routières ou sur des plateformes de camion. Mais, bien que ces installations pilotes soient réalisées en tenant compte des plus grands gabarits autorisés pour la formation de convois routiers exceptionnels, leur capacité de traitement

est trop limitée et les frais financiers imposés par l'immo-

bilisation des remorques ou camions pendant l'utilisation du pilote sur un site donné sont trop importants pour que

l'utilisation de tels pilotes se généralise.

Par ailleurs, la mise au point de récent procédés minéralurgiques particulièrement performants a permis d'envisager le retraitement des résidus et déchets d'usines de traitement de minerais, afin d'en retirer des éléments

valorisables. Mais l'implantation, dans une structure sta-

tique, d'une petite usine destinée au retraitement de ces résidus et déchets peut obérer la rentabilité économique de

l'opération au point d'en entraîner l'abandon.

Par la préser:te invention, on se propose de remé-

dier à ces inconvénients, set l'invention a pour objet une installation de flottation, destinée à être utilisée comme pilote ou comme petite usine, et d'une très grande souplesse d'utilisation, afin de résoudre, au moindre coûtla majorité des problèmes technologiques posés par la mise en oeuvre de procédés de flottation. L'installation selon l'invention est aisément déplagable d'un site géographique à un autre, par transport routier, ferroviaire, maritime voire même aérien,

du fait de sa réalisation modulaire, et sa capacité de trai-

tement peut être adaptée aux besoins, du fait qu'elle est composée d'unités autonomes et de conception très similaire sinon identique * de sorte que chaque unité peut être L définie comme un " motif I'% L'unité, de par sa conception

originale, permet ainsi d'organiser L'installation de flotta-

tion conformément aux besoins. L'association de plusieurs

unités par juxtaposition au sol permet de réatiser une instal-

lation de flottation ayant une structure parfaitement cohéren-

te, offrant des conditions de travail adéquates sur le plan de

la luminosité de l'espace disponible; de.l'utilisation prati-

- es ar els e- cicu!ts adaptés aux contraintes du pro-

c-edé nis en oeuXre.5 e-.. s le _ respect des normes de sécurité.

Cette asso'iatlon perma- en outre d'utiliser au mieux la gra-

v-itée poCur!v'ter le trznsfert des fluides.

-'C r!isatiode! d unit autonome de flottation

esië basée s! i e e l assseib!age de deux modules préfa-

b.un.s e. tansportasbies, semblables aux conteneurs préfa-

fiq;u's a-el!emen.......he. sur le morché. Un tel ass - ebla gea e<ur i ntP e-- e permetire de réaliser une unité inmOene, cansbCe d:S.' =er-un uipe-ent industr1el adapté ? niez er o-e-uve du - cédé e flottatn-on, et conservrant !21 nt age f i n Y;. moi!it -qui est propre au caractère ... c e: e....e. l'inven-tion a également -Eo -.-r D±' u oul eu e- ar rapDort aux conteneurs ou

lodus G h -,-is d ch ter r-fabbriqués et transDor-

tables actuellement utilisés, présente un certain nombre d'amènagements spéciaux destinés à l'adaptation du module au milieu industriel et à permettre à une unité de jouer le rôle de cellule élémentaire, dans le cadre d'un pilote ou d'une petite usine de flottation. Ces aménagements permet- tent en particulier d'atteindre simultanément, au niveau de

chaque unité, les objectifs consistant à assurer une autono-

mie totale, à répondre aux contraintes liées au type d'équipement industriel et de circuit mettant en oeuvre les procédés de flottation, à respecter les normes de sécurité en milieu industriel en offrant des conditions de travail convenables, et enfin à permettre, par l'association de

plusieurs unités, la formation d'une installation de flot-

tation cohérente de capacité adaptée aux besoins.

A cet effet, le module selon l'invention, destiné à la réalisation d'une installation modulaire de flottation, et

se présentant comme un élément parallélépipédique préfa-

briqué et transportable, destiné à faire fonction de lieu et d'outil de travail et à contenir un ensemble d'appareils industriels en état de marche opérationnelle, comprend: - une ossature renforcée aux niveaux d'organes de levage autorisant un transport individuel du module avec l'ensemble d'appareils qu'il contient,

- quatre parois latérales constituées par un habil-

lage de bardages supportés par l'ossature, - un plancher supporté par l'ossature et rattaché aux quatre parois latérales, - au moins une porte montée dans l'une des parois o.. latérales, et _- au moins une fenêtre ménagée dans l'une des parois.latérales, et se caractérise en ce que le plancher est un caillebotis métallique supporté par une partie d'ossature renforcée autorisant une implantation du module sur le sol, par appui sur une structure porteuse, ou sur un autre module, et en ce que le module comprend deux portes situées et centrées dans" deux parois opposées, ainsi que deux fenêtres situées et centrées dans les deux autres parois opposées, et un équipement de base standard comportant: - au moins un bandeau de fixation d'instruments, supporté par l'ossature et comprenant au moins un profil s'étendant sur la largeur du module, le long d'une petite paroi latérale,et/ou au moins un profil s'étendant sur la longueur du module, le long d'une grande paroi latérale, - au moins un circuit électrique supporté par un profil de fixation, et comprenant au moins une armoire électrique reliée par des cables de distribution électrique

à des organes de liaison souple à connecteurs de raccorde-

ment à un circuit électrique d'alimentation externe et/ou d'un autre module, et - au moins un circuit de distribution d'eau et/ou au moins un circuit de distribution d'air comprenant des conduites supportées par des profils de fixation et reliées

par des organes de liaison souple à un circuit d'alimen-

tation externe respectivement en eau et/ou en air, et/ou à un circuit de distribution respectivement d'eau et/ou d'air d'un autre module, les organes de liaison souple destinés aux raccordements des circuits d'eau, d'air et électrique étant accessibles aux travers d'ouvertures ménagées au voisinage des quatres coins

d'au moins deux parois opposées.

Un tel module peut être équipé d'un toit avantageu-

sement constitué, de l'extérieur vers l'intérieur, de bacs en acier galvanisé et cintrés dans le sens longitudinal, d'une couche thermiquement isolante et de panneaux en résine synthétique, de façon à allier une résistance suffisante à une grande légèreté et à de bonnes propriétés de protection

thermique et contre les intempéries. Dans une forme de réa-

lisation simple et peu coûteuse, présentant également les avantages d'une bonne protection thermique et contre les

intempéries, les bardages des parois latérales sont consti-

tués de bacs rigides, galvanisés et/ou en matière plastique,

et intérieurement revêtus d'une doublure thermiquement iso-

lante. Afin de permettre une association avantageuse de modules situés au même niveau et appartenant à des unités différentes associées comme il sera expliqué ci-dessous, au sein d'une même installation, chacune des deux portes est une porte à ouverture vers l'extérieur, à deux battants

démontables de largeur différente, avec cadre et contre-

cadre, et les deux portes sont centrées avantageusement dans les deux grandes parois latérales de chaque module. De même,

dans le but d'assurer un bon éclairage naturel, en parti-

culier lorsque des modules sont accolés par leur paroi pré-

sentant les portes, les deux fenêtres montées dans les deux autres parois opposées sont coulissantes, démontables et à

volet incorporé.

Afin de permettre une bonne implantation des dif-

férents circuits d'un module ainsi que de faciliter leurs raccordements aux circuits correspondants d!autres modules ou extérieurs,dans le cas avantageux d'une association.de

modules accolés par leur grande paroi, les ouvertures voi-

sines des coins d'au moins deux parois opposées sont de forme rectangulaire et présentées par les grandes parois latérales du module. De préférence, le bandeau de fixation

est formé de profils de-section transversale en C dans les-

quels sont disposés les cables et conduites des circuits électrique, d'eau et d'air, le circuit électrique comprenant avantageusement deux armoires électriques indépendantes, fixées chacune, au-dessus de l'une des deux portes du module, à un profil s'étendant le long de la partie supérieure d'une

grande paroi latérale de ce module.

L'installation modulaire de flottation selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comprend au moins une unité autonome de flottation, formant la charpente et l'abri de l'installation, et constituée de deux modules selon l'invention, superposés et assemblés par un mécanisme

de solidarisation, de sorte que le toit du module inférieur,.

qui renferme au moins une pompe et/ou au moins un réacteur,-

soit constitué par le plancher en caillebotis du module supérieur, recouvert d'un toit et qui renferme au moins une cellule de flottation, la ou les cellules de flottation du module supérieur d'une unité étant reliée(s) à la ou aux pompes et/ou au(x) réacteur(s) du module inférieur de cette unité ou d'une autre unité par des canalisations de liaison traversant un plancher en caillebotis, le module inférieur de chaque unité reposant sur une structure simple, tandis que l'accès au module supérieur de l'une au moins des unités est assuré par au moins un escalier extérieur. On crèe ainsi, par jumelage modulaire, une structure nouvelle à deux

niveaux, qui permet d'atteindre les objectifs présentés ci-

dessus. Afin d'assurer une autonomie réelle de chaque unité, le bandeau de fixation du module supérieur de cette unité supporte des instruments de contrôle et de régulation du

procédé de flottation, et, de préférence, le module infé-

rieur de cette unité renferme au moins une pompe équipée d'un dispositif de prise d'échantillons sur son alimentation,

ainsi qu'un automate programmable actionnant le ou les dis-

positifs de prise d'échantillons.

On comprend qu'à elle seule une telle unité consti-

tue un petit atelier pilote permettant l'étude d'un procédé simple, mais l'association d'unités par juxtaposition au sol

permet d'accroître les possibilités d'exploitation de procé-

dés plus complexes. C'est ainsi qu'une installation pilote

peut être constituée par l'association en réseau monodimen-

sionnel de plusieurs unités assemblées en une rangée d'unités

disposées côte à côte par leurs parois présentant les portes.

Par contre, si l'on souhaite réaliser une petite usine, capable de retraiter les résidus d'usines minéralurgiques ou autres, l'installation de flottation peut être constituée

par l'association en réseau bidimnensionnel d'unités assem-

blées en plusieurs rangées, les unités de Chaque rangée étant accolées côte à côte par leurs parois présentant les portes et accolées aux unités d'au moins une autre rangée

par leurs parois présentant les fenêtres.

Afin de permettre une circulation aisée du person-

nel et du matériel entre les différents modules situés à un même niveau, dans les unités de chaque rangée,les appareils industriels nécessaires à la mise en oeuvre du procédé de flottation, tels que les cellules de flottation, pompes, réacteurs, et autres, ainsi que les instruments de contrôle et régulation qui sont contenus dans les modules sont implantés de part et d'autre d'une allée centrale s'étendant, dans chaque module, entre les deux portes de ce dernier et ayant la même largeur que ces portes, dont les battants sont supprimés aux passages entre deux modules accolés d'une même

rangée.

De manière pratique, les communications horizon-

tales entre unités des circuits électriques et de distribu-

tion d'air et d'eau, de circuits de canalisations néces-

saires à la mise en oeuvre du orocédé de flottation, ainsi éventuellement que d'un circuit de ventilation, s'effectuent par passage des cables électriques, des conduites d'air et d'eau, des canalisations et de gaines de ventilation, ainsi que de leurs organes de raccordement, dans les ouvertures voisines des coins des parois latérales des modules. Afin de collecter et d'évacuer des pertes éventuelles, chaque unité repose sur une structure simple de sorte que le plancher en

caillebotis du module inférieur correspondant soit situé au-

dessus d'un caniveau d'évacuation.

L'installation selon l'invention est avantageuse-

ment complétée par le fait qu'elle comprend, en plus d'un nombre entier d'unités, un module supplémentaire tel que présenté ci-dessus, qui est solidarisé à l'une des unités de l'installation et qui est un module de préparation de réactifs renfermant au moins une cuve agitateur et, s'il n'est pas monté au-dessus du mcdul supérl-eur fe l'tit f laquelle il est solidarisée au moins 2ne pDormp La présente invention sera meîd.crnie é aide d'exemples particuliers de racésatio2, dorits ad-Sars A titre non limitatif en se ré-férs-t aiux dess-In.z ' e zyur lesquels: - les figures! e; 2 on des vues acrmavues en élévation latérale respectivement d'une grande et d'une petite face d'un module, - les figures 3 et 4 sont des vues schématiques en coupe verticale respectivement selon la largeur et selon la longueur d'une unité autonome de flottation réalisée à par- tir de l'assemblage de deux modules selon les figures 1 et 2, - la figure 5 est une vue schématique, analogue à la figure 3, d'une installation constituée par l'association de trois unités semblables à celle des figures 3 et 4, et - les figures 6 et 7 sont des vues schématiques en

plan des trois modules respectivement inférieurs et supé-

rieurs de l'installation de la figure 5.

En référence aux figures 1 et 2, le module 1 comporte une ossature métallique rigide 2, réalisée sous la forme d'une structure mécano-soudée délimitant un volume interne parallélépipédique et constituée par l'assemblage de montants verticaux, de longerons horizontaux et de traverses

horizontales. Cette ossature 2 est renforcée dans sa partie-

supérieure, aux niveaux de points d'attache munis d'organe de levage en forme d'anneaux, de crochets ou de verrous (non représentés) destinés à permettre de soulever et de déplacer le module 1 équipé de son matériel industriel (poids total en charge 4 500 kg) afin de le charger sur un véhicule de transport ou de le décharger de ce dernier. L'ossature ainsi renforcée permet également au module 1 de supporter un autre

module semblable, équipé de son matériel industriel. L'ossa-

ture 2 est extérieurement habillée de bardages formant les grandes et petites parois latérales 3 et 4 et constitués de bacs galvanisés, peints sur leurs surfaces interne et externe, ou de bacs en une matière plastique telle que le chlorure de polyvinyle ou le polypropylène, ces bacs étant intérieurement doublés de panneaux de 3 cm d'épaisseur d'un

matériau d'isolation thermique. L'ossature 2 est une struc-

ture également renforcée dans sa partie inférieure, par laquelle elle supporte, entre les quatres parois latérales 2 et 3, un plancher constitué par un caillebotis métallique électroforgé et galvanisé, ayant une charge admissible de 1 000 kg/m2. Dans chacune des deux grandes parois latérales 3 est montée une porte 6 à deux battants démontables et d'inégale largeur, à cadre et contre-cadre, s'ouvrant vers l'extérieur. Chaque porte 6 est centrée sur la longueur du

module 1, et le petit et le grand battant 7 et 8 ont respec-

tivement une largeur de 0,6 m et de 1 m, la hauteur commune étant de 2,10 m, et les dimensions du module étant données dans le tableau suivant:

(: :)

( Dimensions (m): intérieure: hors tout) (.)

(: :)

( largeur: 2,39: . 2,45)

(: :)

( longueur: 3,94: 4,20)

(: :)

( hauteur sous: 2,50:) plafond) ( surface (m2): 9,41: 10,29)

(: _: =)

Dans chacune des deux petites parois latérales 4 est montée une fenêtre coulissante, démontable, et à volet

incorporé, qui est centrée sur la largeur, à 1 m du caille-

botis 5. Les fenêtres ont 1,20 m de hauteur et l'une d'elles, 9, a une largeur de i m tandis que l'autre, 10, (voir figure

5) est deux fois plus large. Le module i présente des aména-

gements spéciaux qui.consistent d'une part en huit ouvertures

rectangulaires 11 de 20 cm de hauteur et de 30 cm de lon-

gueur, découpées dans les quatre coins des deux grandes parois 3, et, d'autre part, en profils de fixations 12 et 13, supportés sensiblement à mi-hauteur par l'ossature 2 de part et d'autre respectivement des portes 6 et des fenêtres 9 et 10 des grandes et petites parois 3 et 4 correspondantes, ainsi qu'en profils d-- fixation 14 et 15 supportés par l'ossature 2 dans la partie supérieure du module 1, et s'étendant respectivement tout le long des grandes parois 3, au-dessus des portes 6, et de part et d'autre des fenêtres 9 et 10 sur les petites parois 4, ces profils 12 à 15 étant destinés à supporter des appareils et équipements, et ayant a cet effet une charge admissible de 100 kg/m linéaire. De plus, certains au moins de ces profils, tels que les profils 14, ont une section transversale en C afin de former un

canal de passage de cables, conduites, gaines et canalisa-

t.ions de circuits de distribution électrique, d'eau, d'air, de circuits de -entllation et de circuits nécessaires à la mise en oeuvre du procédé de flottationo k% Le module 1 peut être recouvert d'un toit 16 (voir figure 3 a 5) constitué, en coupe de l'extérieur vers l'intérieur (de haut en bas) d'un bac en acier galvanisé, cintré dans le sens longitudinal, d'une couche d'isolation

thermique de- S cm d'épaisseur, en laine de verre, et de pan--

--! neaUx e- r-sina 6poxde, L'assainissement associé au toit 16 &u ni'xd1 e s t d-imensionné pour évacuer des précipitations d- 4 d,-' tnl24 d9ueU c-e]uie lt le module 1 peut 9tre !r.planA asur des lieu-. Seographiques divers, en tolérant les cond-i-i o.s.. climatigs dui site, notamment en ce qui concerne - Sj veqt, n 7 et:n4e nten particulier en supportant de>s t':i,'p;?é:atu'esà om!sos -.3 entrea o s. -; 20C et -r 50"C0 Sur lea îigures 3 et 4, on a représenté une unité - u-to.qome de úlottio_ - - ali' e a par-i r de la superposition e ri-, -:j.pe- -'s ei contenant chacun des appareils _W -1el:-s,:-Tne oérationne7 'o Les deux i- - ' n 7 sur l'autre par des élé.e.ts cr-'1 Je pae -connupaexe-lmple des pièces de 3oin sse module iinfMrieur repose, pa1r la

s.!?sl i'_.l i-2l.Pe orcae de son ossature, sur unie struc-

e d'-en ln -;.r constituée de plots en béton 17 ou de -;:=:-l--nz xa taiiQes e-6a!fisee avant i imiDlan6itation des' deux modules sur le site-, qui est également aménagé de

manière à présenter sous le caillebotis 5 du module 1 infé-

rieur' deux pentes latérales 18 inclinées vers un caniveau central 19 destiné à l'évacuation des pertes accidentelles de liquide au travers du caillebotis 5. Le module supérieur est bien entendu recouvert d'un tort 16, tandis que le toit

du module inférieur est constitué par le plancher en cail-

lebotis 5 du module supérieur. L'accès à ce dernier est assuré par deux escaliers métalliques et deux passerelles en caillebotis avec garde-corps (non représentés), qui sont des éléments démontables, permettant au personnel de pénétrer dans le module supérieur par les deux portes des grandes

faces latérales.

Chacun des deux modules 1 est équipé d'un circuit

de distribution électrique, comprenant deux armoires élec-

triques indépendantes 20, alimentant sous des tensions de 220 et 380 V les différents moteurs électriques contenus dans le module 1, et alimentées à partir du secteur par des cables électriques qui passent dans les profils 14 et se terminent à leurs extrémités par des bornes de connexion électrique 21 montées au voisinage des ouvertures 11, et sur lesquelles se branchent des bornes de connexion reliées au secteur ou aux circuits électriques de l'autre module 1 par des liaisons souples. L'équipement de chaque module comprend également des circuits des utilités, à savoir un circuit de distribution d'eau sous une pression de 0,5 à 0,6 MPa, et un circuit de distribution d'air comprimé sous une pression de 0,7 MPa, dont les conduites 22 et 23 passent également dans

les profils, ainsi éventuellement qu'un circuit de ventila-

tion dont les gaines sont fixées aux profils o passent dans ces derniers. Ces conduites 22 et 23 et gaines sont munies de connecteurs de raccordement aux conduites correspondantes

de circuits d'alimentation externes ou des circuits ana-

logues de l'autre module i de!'nité, Des connecteurs ayant des embouts de type mâle-femelle montzs aux extrémit-s de

tronçons souples de conduites, et accessIbles Dar les ourer-

tures Il.

Afin de mettre en oeuvre le procédé de flottation choisi, le module supérieur renferme quatre cellules de flottation, destinées à réaliser l'enrichissement physique

S d'une pulpe de minerai. Deux de ces cellules sont des cel-

lules doubles 24, de 0,06 m3 de capacité, disposées de part et d'autre de l'allée centrale allant d'une porte 6 à l'autre du module 1 et ayant la même largeur que ces portes 6, tandis que les deux autres cellules sont des cellules de flottation triples 25, de 0,09 m3 de capacité, également disposées de part et d'autre de l'allée centrale. Le module

inftérieur renferme six pompes 26 à axe vertical et à dispo-

sitif d'échantillonnage sur l'alimentation, qui sont des-

tinées au transfert de la pulpe et à son refoulement dans les cellules 24 et 25 du module supérieur de l'unité. Ces six pompes 26 sont disposées en deux rangées de trois pompes disposées de part et d'autre de l'allée centrale du module

inférieur de l'unité.

Afin que l'unité puisse, à elle-seule, constituer un petit atelier pilote, permettant l'6tude d'un procédé simple, deux des pompes 26 peuvent être remplacées par des

réacteurs de conditionnement de la pulpe avant la flottation.

Cette implantation des cellules de flottation 24 et au niveau supérieur de l'unité, tandis que les pompes 26 et les réacteurs sont localisés au niveau inférieur, permet d'utiliser au mieux la gravité pour assurer l'acheminement de la pulpe. Le poids important que représente ce matériel

en état de marche opérationnelle est supporté par le caille-

botis métallique 5 renforcé du plancher des modules. Les liaisons entre les cellules de flottation 24, 25, les pompes 26 et les réacteurs, et d'une manière générale toutes les liaisons nécessaires à la mise en oeuvre du procédé de flottation, sont assurées par des tuyaux souples, et les communications verticales entre ces appareils à des niveaux différents sont obtenues en faisant passer ces tuyaux au travers du caillebotis 5 du module supérieur. L'utilisation

14..... -

de tuyaux souples facilite également les modifications

éventuelles des diagrammes d'écoulement du procédé.

Afin que l'autonomie, sur le plan opérationnel, soit complète, l'unité renferme également une chaîne de mesure et de régulation constituée d'un appareillage de mesure de pH avec régulation en continu, d'un appareillage de mesure de rH, d'appareils d'enregistrement de ces deux

mesures, ainsi, en cas de besoin, que d'un ensemble débit-

mètre-gammadensimétrie utilisé pour contr8ler les débits.

Les instruments de cette chaîne de mesure et de régulation sont supportés par des bandeux tels que 27 (dans le module

supérieur) constitués de profils assemblés. Le module infté-

rieur de l'unité est-de plus équipé d'un automate program-

mable actionnant les échantillonneurs à pulpe montés sur l'alimentation des pompes, afin de commander la prise

d'échantillons à une fréquence réglable au niveau de l'auto-

mate. En étant ainsi équipée de cellules de flottation,

de pompes et de réacteurs, qui sont les trois types de maté- riel propre à la technique de flottation, d'un matériel de contr8le et de

régulation et d'un système d'échantillonnage, ainsi que de circuits des utilités, de circuits électriques et éventuellement d'un circuit de ventilation, l'unité est

autonome sur le plan fonctionnel et sur le plan de la mobi-

lité, du fait des possibilités de déplacement géographique d'un site à un autre des deux modules 1 de l'unité6, dès que ces deux modules ont été dissociés, afin que chacun soit individuellement transportable avec l'ensemble du matériel

industriel et des équipements qu'il contient.

Sur le plan des conditions de travail et des normes de sécurité, on note que l'unité bénéficie d'un éclairage naturel et électrique. L'éclairage naturel est assuré par

les quatre fenêtres 9 et 10 (deux à chaque niveau) qui pré-

sentent une surface totale d'éclairage naturel de 7,2 m2 pour un volume interne de l'unité qui est de 47,05 m3,

compte-tenu de ce que la hauteur sous plafond est de 5 m, ce.

qui donne un rapport de la surface d'éclairage au volume égal à 0,15. L'éclairage électrique est assuré par deux rampes de tubes fluorescents disposées dans chacun des deux

modules 1 de l'unité.

La disposition des matériels industriels et de contrôle et de régulation dans les parties latérales des modules 1, par rapport aux portes 6 des grandes parois, permet de dégager, aux deux niveaux, une allée centrale dont la largeur est égale à celle des portes 6, qui est choisie afin d'autoriser un déplacement normal et aisé du personnel

par l'ouverture du seul petit battant 7, tandis que l'ouver-

ture vers l'extérieur des deux battants 7 et 8 autorise un déplacement aisé d:matériels. volumineux et une évacuation rapide du Personne- en cas d'urgence. Le large espace libre ainsi dégagé à l'i =érieur de chaque module 1 est également favorable à la bonre exécution de travaux de modification de

l'installation, a n d'éprouver d'autres diagrammes d'écou-

lement. Sur les figures 5 à 7, on a représenté un pilote de flottation construit par l'assemblage de trois unités, dont chacune est constituée par l'assemblage de deux modules 1 superposés. Les trois unités A, B et C sont juxtaposées au sol et assemblées l'une contre l'autre le long des grandes parois latérales, selon un réseau monodimensionnel, par solidarisation des modules directement adjacents, au même

niveau, à l'aide de pièces de coin et de verrous. L'utilisa-

tion de ce pilote peut être envisagée pour l'étude de la production d'un concentré provenant d'un minerai complexe ou mono-métallique, et permet de disposer, pour la flottation, d'un volume total de 1,240 m3, ce qui autorise le traitement de 500 a 1 000 kg de minerai à l'heure, selon le procédé

étudié. L'unité A ne se distingue de celle décrite en réfé-

rence aux figures 3 et 4 que par le fait que son module supérieur renferme quatre cellules de flottation double 28

2D de 0,160 m3 de capacité unitaire, utilisées pour les opéra-

tions de dégrossissage et d'épuisement, tandis que son module inférieur renferme quatre réacteurs à agitation 29, d'une capacité de 0,2 m, pour le conditionnement de la pulpe,et deux pompes centrifuges 30 pour le transfert de la pulpe. Par contre, les unités B et C sont identiques l'unité décrite en référence aux figures 3 et 4, et leurs

cellules 24 et 25 sont destinées au relavage du concentré.

Les figures 5 à 7 illustrent la manière dont est organisé le pilote après la juxtaposition des trois unités A, B et C le long des grandes parois. L'installation ainsi obtenue est homogène, le niveau supérieur étant occupé par les cellules de flottation et le niveau inférieur par les pompes et les réacteurs. Les connections entre unités sont très simples sur le plan de la structure, par l'utilisation de pièces de

coin et de verrous, qui sont également utilisés pour assem-

bler en superposition les deux modules de chaque unité, et sur le plan fonctionnel du fait des liaisons, souples employées pour relier, d'une unité à l'autre et d'un module à l'autre au sein d'une même unité, les circuits des utilité et les circuits utiles à la mise en oeuvre du procédé de flottation. La communication horizontale entre unités des circuits d'eau 22, d'air 23 et de mise en oeuvre du procédé s'effectue par des liaisons souples schématisées en 31, qui traversent les ouvertures 11 des coins des grandes parois

des modules. Les circuits électriques sont reliés par enfi-

chage des bornes complémentaires 21. Un coffret 32 de rac-

eordement à des sources d'alimentation externe est relié par des conduites et cables souples aux circuits des utilités et au circuit électrique de l'installation. Les communications verticales ou, plus généralement, les communications entre éléments disposés à des niveaux différents seffectuent au travers des caillebotis 5 des trois modules supérieurs. Des pompes 26 ou 30 peuvent ainsi tre reliées par des m-Uyaux

souples traversant ces gailleboIis 5 aux eliules de f- lvta-

tion situées au nivea1u spr eu? non sul!ment le ieme unité, mais également dune unite vosir.s n Lie lus, les circuits d'eau 22 et d'air 23 du niv-au surDeieur et di niveau inférieur sont reliés par des éléments de conduites 22' et 23' démontables, sensiblement verticaux, traversant également le caillebotis 5 du module supérieur de l'unité C,

sur la figure 5.

Les déplacements du personnel entre les différents

modules situés à un même niveau sont facilités par le démon-

tage des deux battants 7 et 8 des portes 6 situées dans les grandes parois par lesquelles deux unités adjacentes sont accolées l'une contre l'autre, comme cela est représenté sur les figures 6 et 7, sur lesquelles les allées centrales 33

et 34 respectivement du niveau inférieur et du niveau supé-

rieur sont complètement dégagées entre les deux portes 6 des parois d'extrémité du pilote. Au niveau supérieur, ces deux portes 6 à deux battants 7 et 8 s'ouvrent chacune sur une

passerelle reliée au sol par un escalier.

Sur le plan du contr8le et de la régulation du pro-

cédé de flottation, chacune des trois unités A, B et C est équipée d'une chaîne de mesure de pH avec régulation en continu, d'une chaîne de mesure de rH, d'enregistreurs de ces mesures, d'un automate programmable commandant le système d'échantillonnage monté sur les pompes, et l'unité A est de plus équipée d'une chaîne de mesure de débit par débitmètre électromagnétique ainsi que d'une chaine de

mesure de densité par gammadensimêtre.

Cette installation pilote peut également comprendre un septième module 1, destiné à la préparation des réactifs, et équipé de cuves & agitateur. Ce septième module peut être monté au-dessus de l'une des trois unités A, B ou C, et être accessible par au moins un autre escalier et éventuellement une autre passerelle, de manière à pouvoir alimenter par gravité les trois unités A, B et C en réactifs. Dans ce cas, ce septième module est recouvert d'un toit et son plancher en caillebotis constitue le plafond du module supérieur de

l'unité sur laquelle il est monté, les liaisons aux diffé-

rents circuits des unités se faisant par des cables et cana--' lisations souples traversant le caillebotis de ce septième module. Cependant, l'accès à ce septième module peut être

facilité s'il est disposé au niveau inférieur de l'instal-

lation et accolé par une grande paroi contre la grande paroi libre du module inférieur de l'une des deux unités A et C. Dans ce cas, ce septième module est également équipé d'au moins une pompe d'alimentation. L'installation comprend alors quatre modules au rez-de-chaussée et trois modules

seulement au premier étage.

Afin d'accroître les possibilités d'exploitation de procédés plus complexes, l'association des unités peut être réalisée par juxtaposition côte à côte de rangées d'unités assemblées, afin d'obtenir un réseau bidimensionnel, les

allées centrales parallèles des modules supérieurs des ran-

gées d'unités débouchant aux deux extrémités sur des passe-

relles communes, et les communications horizontales entre circuits électriques, de distribution d'air et d'eau, ou de

mise en oeuvre du procédé appartenant aux différentes ran-

gées parallèles d'unités se faisant par des liaisons souples traversant des ouvertures telles que 11' (représentées en pointillés sur la figure 2) , ménagées dans les coins des petites parois 4 par lesquelles des modules appartenant à deux rangées adjacentes sont accolés l'un contre l'autre. Il

est ainsi possible de réaliser de petites usines de flotta-

tion, plus particulièrement destinées au traitement des résidus et déchets d'usines minéralurgiques, et pouvant être

déplacées successivement des unes aux autres de ces usines.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Module destiné à la réalisation d'une instal-

lation modulaire de riottation (A, B, C), et se présentant

comme un élément parallélépipédique préfabriqué et transpor-

table, destiné à faire fonction de lieu et d'outil de tra- vail et à contenir un ensemble d'appareils industriels (24, , 26, 28, 29, 30) en état de marche opérationnelle, le module (1) comprenant: - une ossature (2) renforcée aux niveaux d'organes de levage autorisant un transport individuel du module avec l'ensemble d'appareils qu'il contient, - quatre parois latérales (3, 4) constituées par un habillage debardc7ages supportés par l'ossature (2),

- un planeher (5) supporté par l'ossature et ratta-

ché aux quatre parois latérales (3, 4), - au moins une porte (6) montée dans l'une (3) des parois latérales, - au moins une fen8tre (9, 10) ménagée dans l'une (4) des parois latérales,

caraetérisé en ce que le plancher est un caillebotis métal-

lique (5) supDorté par une partie d'ossature (2) renforcée, autorisant une implantation du module (1) sur le sol, par appui sur une structure porteuse (17),ou sur un autre module, et enc e iuz 1. module.cmpr-end deux portes (6) situées et 3..trées.ans Vdelx par'os oỏosées (3) ainsi que deux fenaitres (, 10) situc. es et centrées dans les deux autres -... oPpos3es 4) 9 et uan quipement de base standard

- au o in3 uan zden--au (27) de fixation d'instru-

". c i. ar saturr (2) st comprenant au moins un 7i o'i 5) sT end=t sur Ia lareur du module, le long -'uM.e et': -.. j la-.rale (4) et/ou au moins un profil :f:14) ste,- cant sur l7t longueur du module, le long d'une i ns u n.'ô......i.:.qiue supporté paer uM 7-;- <<'j' év-l- 4 4y t '9 oreri-n au moins une armoire électrique (20) reliée par des cables de distribution à des

organes de liaison souple à connecteurs (21) de raccorde-

ment à un circuit électrique d'alimentation externe (32) et/ou d'un autre module (1), et - au moins un circuit de distribution d'eau (22)

et/ou au moins un circuit de distribution d'air (23) compre-

nant des conduites supportées par des profils (14, 15) de fixation et reliées par des organes de liaison souple (31) à un circuit d'alimentation externe (32) respectivement en eau

et/ou en air, et/ou à un circuit de distribution respective-

ment d'eau (22) et/ou d'air (23) d'un autre module (1),

les organes de liaison souple (31) destinés aux raccor-

dements des circuits d'eau (22), d'air (23) et électriques étant accessibles au travers d'ouvertures (11, 11') ménagées

au voisinage des quatre coins d'au moins deux parois oppo-

sées (3, 4)..

2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également un toit (16) constitué, de l'extérieur vers l'intérieur, d'un bac en acier galvanisé et cintré dans le sens longitudinal, d'une couche thermiquement

isolante et de panneaux en résine synthétique.

3. Module selon l'une des revendications 1 et 2,

caractérisé en ce que les bardages des parois latérales (3, 4) sont constitués de bacs rigides, galvanisés ou en matière plastique, et intérieurement revêtus d'une doublure

thermiquement isolante.

4. Module selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que chacune des deux portes (6) est une porte à ouverture vers l'extérieur, à deux battants (7, 8)

démontables de largeur différente, avec cadre et contre-

cadre.

5. Module selon l'une des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce que les deux portes (6) sont centrées dans

les deux grandes parois latérales (3).

6. Module selon l'une des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que les deux fenêtres (9, 10) sont coulis-

santes, démontables et à volet incorporé.

7. Module selon l'une des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que les ouvertures (11) voisines des coins d'au moins deux parois opposées sont de forme rectangulaire et présentées par les grandes parois latérales (3).

8. Module selon l'une des revendications i à 7,

caractérisé en ce que le bandeau de fixation (27) est formé de profils de section transversale en C, dans lesquelles

sont disposés les cables et les conduites des circuits élec-

triques, d'eau (22) et d'air (23).

9. Module selon l'une des revendications i à 8,

caractérisé en ce que le circuit électrique comprend deux

armoires électriques.(20) indépendantes fixées chacune, au-

dessus de l'une des deux portes (6), à un profil (14) s'étendant le long de la partie supérieure d'une grande

paroi latérale (3).

10. Installation modulaire de flottation, carac-

térisée en ce qu'elle comprend au moins une unité (A, B, C) autonome de flottation, formant la charpente et l'abri de l'installation, et constituée de deux modules (1) selon

l'une des revendications 1 à 9, superposés et assemblés par

un mécanisme de solidarisation, de sorte que le toit du module (1) inférieur, qui renferme au moins une pompe (26, ) et/ou au moins un réacteur (29), soit constitué par le

plancher en caillebotis (5) du module (1) supérieur, recou-

vert d'un toit (16), et qui renferme au moins une cellule de flottation (24, 25, 28), la ou les cellules de flottation du module supérieur (1) d'une unité (A, B, C) étant reliée(s) à la ou aux pompe(s) et/ou au(x) réacteur(s) du module (1) inférieur de cette unité (A, B, C) ou d'une autre unité par des canalisations de liaison traversant un plancher en

caillebotis (5), le module inférieur de chaque unité repo-

sant sur une structure simple (17) tandis que l'accès au module supérieur (1) de l'une au moins des unités (A, B, C)

est assuré par au moins un escalier extérieur.

11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le bandeau de fixation (27) du module

supérieur (1) de chaque unité (A, B, C) supporte des instru-

ments de contrôle et de régulation du procédé de flottation.

12. Installation selon l'une des revendications 10

et 11, caractérisée en ce que le module inférieur (1) de chaque unité (A, B, C) renferme au moins une pompe (26, 30)

équipée d'un dispositif de prise d'échantillons sur son ali-

mentation, ainsi qu'un automate programmable actionnant le

ou les dispositifs de prise d'échantillons.

13. Installation selon l'une des revendications 10

à 12 caractérisée en ce qu'elle est constituée par l'asso-

ciation en réseau monodimensionnel de plusieurs unités (A, B, C) assemblées en yne rangée d'unités disposées côte à

côte par leurs parois(30) présentant les portes (6).

14. Installation selon l'une des revendications 10

à 12, caractérisée en ce qu'elle est constituée par l'asso-

ciation en réseau bidimensionnel d'unités (A, B, C) assem-

blées en plusieurs rangées, les unités (A, B, C) de chaque

rangée étant accolées côte à côte par leurs parois (3) présen-

tant les portes (6) et accolées aux unités d'au moins une autre rangée parlIeurs parois (4) présentant les fenêtres (9, ).

15. Installation selon l'une des revendications 13

et 14, caractérisée en ce que, dans les unités (A, B, C) de chaque rangée, les appareils industriels nécessaires à la

mise en oeuvre du procédé de flottation, tels que les cel-

lules de flottation (24, 25, 28), les pompes (26, 30), les réacteurs (29), et autres, ainsi que les instruments de

contrôle et de régulation, qui sont contenus dans les modu-

les (1), sont implantés de part et d'autre d'une allée cen-

trale (33, 34) s'étendant, dans chaque module (1), entre les deux portes (6) de ce dernier et ayant la même largeur que

les portes, dont les battants (7,- 8) sont supprimés aux pas-

sages entre deux modules (1) accolés d'une même rangée.

16. Installation selon l'une des revendications 10..

à 15, caractérisée en ce que les communications horizontales..

entre unités (A, B, C) des circuits électriques et de dis-

tribution d'air (23) et d'eau (22), decircuits. de canalisa-

tions nécessaires à la mise en oeuvre du procédé de flot-

tation, ainsi éventuellement que d'un circuit de ventilation, s'effectuent par passages des cables électriques, des conduites d'air et d'eau, des canalisations et de gaines de ventilation, ainsi que de leurs organes de raccordement (10, 31) dans les ouvertures (11, 11') voisines des coins des

parois latérales (3, 4) des modules (1).

17. Installation selon l'une des revendications 10

à 16, caractérisée en ce que chaque unité (A, B, C) repose

sur une structure simple de plots de béton (17) ou de tra-

verses métalliques, de sorte que le plancher en caillebotis

(5) du module inférieur (1) soit situé au-dessus d'un cani-

veau (19) d'évacuation des pertes.

18. Installation selon l'une des revendications 10

à 17, caractérisée en ce qu'elle comprend, en plus d'un nombre entier d'unités (A, B, C), un module supplémentaire

(1) selon l'une des revendications i à 9, qui est un module

de préparation de réactifs, renfermant au moins une cuve à agitateurs et, s'il n'est pas monté au-dessus du module

supérieur d'une unité (A, B, C), au moins une pompe.