Dans la granulation aqueuse, le produit à granuler (par exemple du laitier en fusion, un alliage en fusion, de la matte de cuivre) est introduit dans un puissant flux d'eau. Ce flux d'eau granule, solidifie et refroidit le produit. Les granules sont ensuite extraits de l'eau de granulation.

De telles installations de granulation aqueuse comprennent un bassin de granulation équipé pour l'injection d'eau de granulation, ainsi qu'un dispositif pour extraire les granules de l'eau de granulation. Un dispositif d'extraction de granules conventionnel comprend un bassin de décantation séparé du bassin de granulation, dans lequel les granules se déposent.

L'objet de la présente invention est de proposer une installation de granu- lation simple qui permet une extraction aisée des granules. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par une installation pour la granulation aqueuse selon la revendication 1.

L'installation pour la granulation aqueuse selon l'invention comprend, de façon connue en soi, un bassin de granulation équipé pour l'injection d'eau de granulation afin de granuler le produit en fusion, un bassin de décantation séparé du bassin de granulation, dans lequel le produit granulé se dépose sous forme de granules, et un distributeur pour l'introduction du mélange eau/granules du bassin de granulation dans le bassin de décantation. Selon un aspect important de la présente invention, le bassin de décantation se compose de plusieurs bacs de concentration. II sera apprécié que lorsque l'eau est introduite dans le bassin de décantation par le distributeur, elle se répartit dans les différents bacs de concentration dans lesquels les granulés se déposent en fonction de leur poids spécifique. La concentration des granules dans les bacs de concentration en fonction de leur poids spécifique rend leur extraction plus aisée. Grâce à sa conception modulaire, la configuration du bassin de décanta-

tion peut en outre tre optimisée en fonction du produit à granuler.

Dans un mode de réalisation préférentiel, le bassin de décantation est composé d'une structure de support et de bacs de concentration suspendus dans la structure de support.

Avantageusement, les bacs de concentration ont la forme d'un entonnoir muni d'un bord supérieur horizontal qui leur permet d'tre suspendus dans la structure de support. Ces bords sont la seule surface de contact entre la structure de support et les bacs de concentration.

Deux bacs de concentration voisins sont avantageusement disposés de manière à ce que leurs bords supérieurs soient adjacents. L'eau peut alors s'écouler d'un bac dans l'autre en passant par dessus ces bords supérieurs adjacents.

Le bassin de décantation est avantageusement muni d'une paroi périphé- rique s'élevant au dessus des bords supérieurs des bacs de concentration.

Cette paroi périphérique comporte toutefois une ou plusieurs ouvertures de débordement, qui permettent l'écoulement de l'eau de granulation éclaircie, en dehors du bassin de décantation.

Des cloisons s'élevant au dessus des bords supérieurs peuvent tre ins- tallées entre deux bacs de concentration. A l'aide de telles cloisons, il est possible de définir différents parcours du mélange eau/granules dans le bassin de décantation. On sait ainsi aménager un parcours plus long, pour favoriser le dépôt des fines.

Les bacs de concentration en forme d'entonnoir débouchent avantageu- sement dans une conduite de sortie équipée d'un organe d'obturation. Ce dernier permet, soit de bloquer le passage de matière, soit de vider le bac de concentration.

Un dispositif d'extraction d'eau peut tre monté en amont de l'organe d'obturation. Ce dispositif d'extraction d'eau comprend par exemple un man- chon filtrant séparant un passage central d'une chambre annulaire de collecte d'eau. Ainsi, I'eau de granulation peut tre filtrées par le manchon filtrant et

s'échapper par la chambre de collecte d'eau, alors que les granules passent à travers le passage central après ouverture de l'organe d'obturation.

Dans un premier mode d'exécution, les bacs de concentration les plus proches du distributeur sont raccordés à un tambour d'égouttage. Les granules accumulés dans ces bacs de concentration sont évacués vers le tambour d'égouttage pour séparer les granules de l'eau de granulation.

Les bacs de concentration les plus éloignés du distributeur peuvent alors tre raccordés à un hydrocyclone pour extraire les fines de l'eau de granulation.

Dans un deuxième mode d'exécution, au moins un convoyeur est placé sous les bacs de concentration, de façon à pouvoir recueillir les dits granules accumulés dans lesdits bac de concentration quand les organes d'obturation sont ouverts, ledit au moins un convoyeur étant par exemple muni d'un tapis perforé pour laisser s'égoutter l'eau de granulation.

D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée de quelques modes de réalisation avantageux présentés ci-dessous, à titre d'illustration, en se référant aux dessins annexés. Ceux-ci montrent : Fig. 1 : un schéma synoptique d'une installation pour la granulation aqueuse avec tambour d'égouttage et hydrocyclone ; Fig. 2 : une vue en coupe d'un bac de concentration ; Fig. 3 : une vue d'une structure de support ; Fig. 4 : une vue en coupe d'une poutrelle supportant deux bacs de concentra- tion ; Fig. 5 : une vue en coupe d'une poutrelle en position latérale ; Fig. 6 : un schéma synoptique d'une installation pour la granulation aqueuse avec convoyeur ; Fig. 7 à 10 : des vues de différents bassins de décantation.

Sur les figures, les mmes références désignent des éléments identiques ou similaires.

Sur la Figure 1 une installation pour la granulation aqueuse de laitier est

représentée. Elle comporte principalement un bassin de granulation 10 et un bassin de décantation 12 séparé du bassin de granulation 10.

Le bassin de granulation 10 est un bassin de forme oblongue, qui com- porte une paroi antérieure 14, une paroi postérieure 16 et deux parois latérales 18,20. Le fond du bassin de granulation 10 est en escalier à marches inclinées, la marche la plus profonde étant en contact avec la paroi postérieure 16. Un laitier est déversé dans le bassin de granulation 10 par un canal chaud 22 disposé du côté de la paroi antérieure 14. Le bassin de granulation 10 est équipé de moyens pour l'injection d'eau de granulation (non représentés). L'eau de granulation est injectée à une vitesse d'environ 10 m/s. II faut prévoir une quantité d'eau d'environ 15 à 25 kg par kg de laitier déversé. Dans le bassin de granulation 10, le laitier en fusion est entraîné par l'eau de granulation, il est alors granulé et solidifié. Plus l'écoulement de l'eau dans le bassin de granula- tion 10 est turbulent, moins les risques d'explosion dus au dégagement d'hydrogène et à la vapeur d'eau surchauffée sont importants.

Une conduite 24 amène le mélange eau/granules du bassin de granulation 10 à un distributeur 26, qui est disposé à une extrémité 28 du bassin de décantation 12. Dans la configuration montrée sur la Figure 1, ce bassin de décantation 12 se compose de deux rangées de quatre bacs de concentration 30. Ces bacs de concentration 30 sont de dimensions identiques et ont une forme d'entonnoirs à section carrée. Ils débouchent dans une conduite de sortie 32 équipée d'un organe d'obturation 33. Une paroi périphérique 34 s'élève au dessus des bords supérieurs des bacs de concentration 30, de manière à retenir le liquide à l'intérieur du bassin de décantation 12. Deux ouvertures de débordement 36 sont agencées dans le petit côté le plus éloigné du bassin de granulation 10.

Considérons un mélange eau/granules comportant des granules de tailles et de densités différentes, se distinguant donc par des masses différentes.

Lorsqu'on décante un tel mélange, les granules les plus lourds ont la vitesse de sédimentation la plus élevée, et les granules les plus légers (par exemple des fines) ont une vitesse de sédimentation très faible, restant longtemps en

suspension dans le l'eau de granulation.

Le mélange eau/granules est introduit par le distributeur 26, et les granu- les possèdent donc une vitesse horizontale due au courant d'écoulement dans le bassin de décantation 12, ainsi qu'une vitesse verticale de sédimentation. La composition des ces deux vitesse entraîne une répartition des granules dans les bacs de concentration 30. Les granules ayant la vitesse de sédimentation la plus rapide, donc les plus lourds, se déposent dans les bacs de concentration 30 les plus proches du distributeur 26. Les granules les plus légers, quant à eux, se déposent dans des bacs de concentration 30 plus éloignés du distribu- teur 26. Les fines, se déposent dans les derniers bacs de concentration. L'eau de granulation éclaircie s'écoule par les ouvertures de débordement 36 et est dirigée vers un bassin de collecte 38. En définitive, le contenu des bacs de concentration 30 dépend de la distance qui les sépare du distributeur 26. De mme, les bacs de concentration 30 qui sont à la mme distance du distributeur 26 vont contenir des granules de granulométrie similaire.

A ce stade, il est intéressant de regarder en détail les caractéristiques d'un bac de concentration 30. La Figure 2 montre une vue en coupe d'un bac de concentration 30 en forme d'entonnoir à section carrée par lequel la matière s'écoule dans une conduite de sortie 32. II sera apprécié que le bac de concen- tration possède des bords supérieurs 40 horizontaux grâce auxquels il repose sur une structure de support (c. f. Fig. 3). La conduite de sortie 32 est équipée d'un organe d'obturation 33 qui bloque le passage de matière dans la conduite de sortie 32. En amont de cette organe d'obturation 33, la conduite de sortie 32 est équipée d'un dispositif d'extraction d'eau 42, muni d'un manchon filtrant 44 et d'une chambre annulaire de collecte d'eau 46. L'eau de granulation est filtrée par le manchon filtrant 44 qui retient les granules, puis évacuée par la chambre de collecte d'eau 46. Ces granules peuvent alors s'écouler par la conduite de sortie 32 quand l'organe d'obturation 33 est ouvert. On remarquera également la présence d'un dispositif d'injection d'eau 48. II s'agit d'une conduite débou- chant à 2 endroits dans une des parois du bac de concentration 30. II arrive que les granules accumulés ne s'écoulent pas dans la conduite de sortie 32 lorsque l'organe d'obturation 33 est ouvert. II est nécessaire d'initier un mouvement

dans le tas de granules, pour que l'écoulement se fasse. C'est le rôle du dispositif d'injection d'eau 48 qui va mettre en mouvement le tas de granules en injectant de l'eau dans le bac de concentration 30 dans le sens de la flèche 50, et permettre de vider le bac de concentration 30.

La Figure 3 illustre une réalisation préférée d'une structure de support. Les rangées sont matérialisées par trois poutrelles 52,54 et 56 horizontales, séparées de la mme distance, supportées par des piliers 58. Les bacs de concentration 30', 30" (similaires au bac de concentration 30 de la Fig. 3) peuvent coulisser dans une rangée définie par 2 poutrelles (52,54 ; 54,56).

Ceci est un avantage d'une telle structure de support qui permet de varier aisément la taille la taille du bassin de décantation 12. On distingue également la présence de la paroi périphérique 34.

La Figure 4 montre un mode de fixation préféré des deux bacs de con- centration 30', 30"de la Fig. 3. La semelle supérieure de la poutrelle 54 est recouverte d'une épaisse cale 60 de caoutchouc. Les deux bacs de concentra- tion 30', 30"reposent sur la cale 60 avec leurs bords supérieurs 40. On a veillé à préserver un espace entre les bords supérieurs 40 adjacents qui est rempli de caoutchouc. Des trous 62,64 servent à fixer solidement les bords supérieurs 40 des bacs de concentration 30', 30"à la semelle de la poutrelle 54 à l'aide de vis et boulons (non représentés).

La Figure 5 montre un mode préféré de fixation d'un bac de concentration 30 à la poutrelle extérieure 52. Un bord supérieur 40 de bac de concentration 30 repose pratiquement sur toute la surface de la semelle supérieure de la poutrelle 52. Une cale 66 de caoutchouc est intercalée entre le plat de la poutrelle 52 et le bord supérieur 40. Deux trous 68,70 ont été percés pour permettre la fixation du bac de concentration 30 à la poutrelle 52. La paroi périphérique 34 est soudée perpendiculairement à la semelle supérieure de la poutrelle 52. On a veillé à préserver un espace entre la paroi périphérique 34 et le bord supérieur 40. Cet espace est rempli de caoutchouc.

Dans la Figure 1, les conduites de sortie 32 ne sont pas équipées de dis- positifs d'extraction d'eau 42, mais seulement d'organes d'obturation 33. En

aval de ces organes d'obturation 33, les quatre premiers bacs de concentration 30, c'est à dire ceux qui sont disposés le plus près du distributeur 26, sont reliés à un tambour d'égouttage 72. L'eau de granulation récupérée dans le tambour d'égouttage 72 est dirigée vers le bassin de collecte 38 ; les granules égouttés sont envoyés vers un tas de stockage 74. Les quatre derniers bacs de concen- tration 30 sont connectés à un hydrocyclone 76, pour séparer les granules les plus fins de l'eau de granulation. Cette dernière est dirigée vers le bassin de collecte 38, et les granules sont envoyés vers le tas de stockage 74.

Une autre possibilité pour le vidage des bacs de concentration est pré- sentée sur la Figure 6. Un convoyeur 80,82 à bande filtrante a été disposé sous chaque rangée de bacs de concentration 30. Conformément à la Figure 2, un dispositif d'extraction d'eau 42 à manchon filtrant 44 et chambre de collecte d'eau 46 est monté en amont de chaque organe d'obturation 33. L'eau de granulation contenue dans les bacs de concentration 30 est extraite par le dispositif d'extraction d'eau 42. Ensuite on ouvre l'organe d'obturation 33, pour laisser tomber les granules sur le convoyeur 80,82. Les granules évacués sont directement envoyés vers le tas de stockage 74. On remarquera que l'eau de granulation, provenant des ouvertures de débordement 36 ou filtrée par les manchons filtrants 44, est recueillie dans le bassin de collecte 38.

Les Figures 7,8 et 9 proposent 3 modes de réalisation de bassins de dé- cantation 12, réalisables facilement dans une structure de support à 3 poutrel- les, telle que celle de la Figure 3.

La Figure 7 montre un bassin de décantation 12 similaire à celui des Figu- res 1 et 6. La paroi périphérique 34 est munie de deux ouvertures de déborde- ment 36. Le mélange eau/granules est introduit par un distributeur 26 sur toute la largeur du bassin de décantation 12 à une extrémité, et les ouvertures de débordement 36 sont disposées sur l'extrémité opposée. La longueur de parcours du mélange dans le bassin de décantation 12 est égale à sa longueur.

Dans la Figure 8, le distributeur 26 et l'ouverture de débordement 36 sont diagonalement opposés. Des cloisons 84 ont été disposées de manière à définir un trajet en"Z"dans le bassin de décantation 12. La distance de par-

cours du mélange est de deux fois la longueur du bassin de décantation 12.

Dans la Figure 9, le distributeur 26 et l'ouverture de débordement 36 sont dans la partie supérieure du bassin de décantation 12. Les cloisons 84 sont installées de manière à définir un parcours en U dans le bassin de décantation 12. La distance parcourue par le mélange est aussi égale à deux fois la lon- gueur du bassin de décantation 12.

On voit ainsi qu'à l'aide des cloisons 84, il est possible d'augmenter la distance de parcours du mélange dans le bassin de décantation 12, facilitant la sédimentation de petits granules.

II est évident que le nombre de bacs de concentration 30, de rangées et de cloisons 84 peut tre modifié pour obtenir toutes sortes de configurations.

On comprendra donc que la conception modulaire du bassin de décantation 12 permet une optimisation du parcours du mélange eau/granules en fonction du type de granules. Les granules se déposent dans les bacs de concentration 30 en fonction de leur poids spécifique et sont donc directement triés au cours de la décantation, ce qui économise une étape de tri ultérieure. De plus, l'utilisation de bacs de concentration 30 identiques, qui s'insèrent à n'importe quelle position dans la structure de support, permet de changer facilement et rapide- ment la configuration du bassin de décantation 12. Reste à noter qu'il peut contenir des bacs de concentration de différentes formes. Toutefois, afin de garantir les propriétés modulaires du bassin de décantation, on préférera des bacs de concentration amovibles et aux formes standardisées, qui s'insèrent dans une structure de support adaptée. Les bacs de concentration auront donc de préférence des formes extérieures simples (carrées ou rectangulaires) qui permettent de les loger dans la structure de support.

II est mme possible de travailler avec un bassin de décantation qui serait divisé en deux unités de décantation autonomes. C'est le cas de la configura- tion de la Figure 10. Le bassin est composé de deux rangées de deux bacs de concentration 30 séparées par une cloison 84 centrale. Il y a une paroi périphé- rique 34, et chaque rangée possède une ouverture de débordement 36. En ayant recours à un distributeur 26 à canal orientable, il est possible d'introduire

sélectivement le mélange eau/granules dans l'une ou l'autre des rangées.

On notera qu'il est préférable de vider les bacs de concentration 30 sé- quentiellement. Cette procédure a l'avantage de permettre la localisation de bacs de concentration 30 éventuellement bouchés. Les bacs de concentration 30 les plus près du distributeur 26 devront généralement tre vidés le plus souvent.