BE1007952A6 - Procede d'enrichissement de poussieres siderurgiques. - Google Patents

Abstract

Procédé d'enrichissement de poussières sidérurgiques en au moins un métal non ferreux, qui consiste à injecter les poussières par voie pneumatique dans un four d'élaboration d'acier, et à effectuer au moins une opération d'élaboration d'acier en présence de ces poussières. On capte ensuite les poussières produites au cours de cette opération d'élaboration, on mesure la concentration du métal non ferreux dans les poussières captées, et on prélève au moins une partie des poussières lorsque la concentration mesurée de ce métal non ferreux est au moins égale à une valeur prédéterminée. On injecte les poussières de préférence dans un four à arc électrique, en une quantité inférieure ou égale à 10 % du poids de la charge du four, avec un débit compris entre 20 et 300 kg/min. Il est avantageux d'injecter les poussières en suspension dans un gaz inerte, et de préférence en présence d'un agent réducteur.

Description

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    Procédé d'enrichissement de poussières sidérurgiques.   



  La présente invention concerne un procédé d'enrichissement de poussières sidérurgiques, essentiellement de poussières d'aciérie. 



  Il convient de préciser d'emblée que ces poussières englobent aussi bien les poussières proprement dites provenant des systèmes de dépoussiérage à sec, tels que ceux des fours électriques, que les boues produites dans les systèmes de dépoussiérage humide équipant par exemple les convertisseurs à l'oxygène. Ces boues peuvent en effet être séchées et broyées en vue d'un traitement ultérieur, notamment un traitement de recyclage. 



  L'industrie sidérurgique utilise actuellement des quantités croissantes de ferrailles, qui sont recyclées dans les fours électriques et, dans une moindre mesure, dans les convertisseurs à l'oxygène. 



  Par ailleurs, une proportion de plus en plus grande de ces ferrailles est constituée de produits qui ont été revêtus, le plus souvent galvanisés, pour améliorer leur résistance à la corrosion. 



  Par conséquent, les poussières d'aciérie contiennent à présent des quantités non négligeables de métaux non ferreux tels que le zinc, le plomb ou le cadmium, provenant en majeure partie de ces revêtements. 



   La description qui va suivre fera plus spécialement référence au zinc, parce qu'il est le métal le plus largement présent dans les poussières d'aciérie. Il ne s'agit cependant que d'un cas particulier destiné à il- lustrer l'invention, car le procédé proposé s'applique aussi à d'autres métaux tels que le plomb, le cadmium ou encore l'aluminium, qui sont éga- lement utilisés dans les revêtements. 



   Les poussières d'aciérie produites actuellement ne peuvent pas être recy- clées directement dans la charge des bandes d'agglomération, en raison de leur teneur en zinc trop élevée qui provoque des perturbations dans la marche des hauts-fourneaux. 

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 On connaît, dans la technique, un procédé pyrométallurgique de recyclage des poussières zincifères provenant de la fabrication des aciers au carbone. Ce procédé présente cependant un seuil de rentabilité qui exige une teneur minimale en zinc fixée le plus souvent à 17 X. De plus, le coût du traitement des poussières par ce procédé est dégressif lorsque la teneur en zinc des poussières augmente. Il est donc préférable de ne traiter par cette voie que des poussières suffisamment riches en zinc. 



  Les poussières d'aciérie, qui ne présentent pas des teneurs en zinc aussi élevées, ne peuvent pas être recyclées directement par ce procédé connu. 



  Par ailleurs, il s'impose de limiter autant que possible la mise en décharge de ces poussières, tant en raison de son coût croissant que des pertes de métal qu'elle entraîne. 



  La présente invention a pour objet de proposer un procédé d'enrichissement de poussières sidérurgiques, contenant au moins un métal non ferreux, notamment de poussières d'aciérie contenant du zinc, en vue de leur valorisation, en particulier dans l'industrie du zinc. 



  Conformément à la présente invention, un procédé d'enrichissement de poussières sidérurgiques en au moins un métal non ferreux, est caractérisé en ce que l'on injecte lesdites poussières par voie pneumatique dans un four d'élaboration d'acier, en ce que l'on effectue une opération d'élaboration d'acier dans ledit four en présence desdites poussières, en ce que l'on capte les poussières produites par ladite opération d'élaboration, en ce que l'on répète de préférence au moins une fois lesdites opérations d'injection, d'élaboration et de captation des poussières jusqu'à ce que lesdites poussières présentent une concentration dudit métal non ferreux au moins égale à une valeur prédéterminée, et en ce que l'on prélève au moins une partie des poussières enrichies en ce métal non ferreux. 



  Selon une mise en oeuvre particulière, on injecte les poussières sidérurgiques dans un four à arc, et de préférence dans un métal ferreux en fusion, tel que le talon d'acier liquide d'un four à arc électrique, ledit talon étant la quantité d'acier liquide maintenue dans le four à arc entre deux opérations d'élaboration d'acier. 

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  La répétition des opérations précitées a pour effet d'augmenter progressivement la concentration dudit métal non ferreux dans les poussières captées. 



  L'expérience a par ailleurs montré qu'une injection trop massive de poussières pouvait avoir un effet refroidissant excessif sur le métal ferreux en fusion. 



  A cet effet, il est apparu préférable de limiter la quantité injectée à 10 % de la charge de ferrailles au maximum, et de préférence entre 1 % et 8   % de   la charge, selon le poids et la nature des ferrailles utilisées. 



  De même, cette injection se fera avantageusement de manière progressive, avec un débit de poussières de 20 à 300 kg/min. 



  Les poussières sont transportées par un gaz comprimé, qui peut être de l'air mais qui est avantageusement un gaz inerte tel que l'azote ou l'argon. 



  De plus, il s'est avéré intéressant d'injecter un agent réducteur, tel que du carbone ou du CO, en même temps que les poussières, afin de réduire au moins une partie du fer et des métaux non ferreux, en particulier le zinc, présents dans les poussières sous forme d'oxydes. 



  Suivant divers modes de mise en oeuvre, l'injection des poussières peut être réalisée via au moins une lance consommable, introduite dans la porte du four ou dans la paroi refroidie de celui-ci, et/ou via au moins une tuyère disposée dans la paroi ou dans le fond du four. 



  Selon une caractéristique supplémentaire, on détermine la teneur en métal non ferreux des poussières captées après au moins une opération d'élaboration, et on prélève au moins une partie de ces poussières lorsque leur teneur en ce métal non ferreux est égale ou supérieure à ladite valeur prédéterminée. 



  Cette valeur prédéterminée sera avantageusement égale à 20 %, et de préférence à 30 %. 

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  Les avantages du procédé de l'invention résident notamment dans le fait qu'il permet d'éviter le briquetage des poussières, qu'il fait appel à une technique d'addition économique, tant au niveau des investissements que du fonctionnement, et qu'il présente une vitesse de réaction élevée en raison de la grande surface de réaction des poussières. 



  Le procédé de l'invention permet d'obtenir des poussières à haute teneur en métaux non ferreux, en particulier en zinc, qui peuvent être traitées par des procédés appropriés en vue d'être recyclées dans l'industrie correspondante, telle que l'industrie du zinc.

Claims (10)

1. R E V END 1 C A T ION S 1. Procédé d'enrichissement de poussières sidérurgiques en au moins un métal non ferreux, caractérisé en ce que l'on injecte lesdites pous- sières par voie pneumatique dans un four d'élaboration d'acier, en ce que l'on effectue une opération d'élaboration d'acier en présence des- dites poussières, en ce que l'on capte les poussières produites par ladite opération d'élaboration, en ce que l'on mesure la concentration dudit métal non ferreux dans les poussières captées, et en ce que Ton prélève au moins une partie desdites poussières lorsque la concentra- tion mesurée de ce métal non ferreux est au moins égale à une valeur prédéterminée.
2. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on répète au moins une fois lesdites opérations d'injection, d'élaboration et de captation des poussières jusqu'à ce que lesdites poussières présen- tent une concentration dudit métal non ferreux au moins égale à ladite valeur prédéterminée.
3. 3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caracté- risé en ce que l'on injecte lesdites poussières dans un four à arc électrique.
4. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'on injecte lesdites poussières dans le talon liquide dudit four à arc électrique.
5. 5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on injecte une quantité de poussières inférieure ou égale à 10 % du poids de la charge du four d'élaboration d'acier.
6. 6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on injecte lesdites poussières avec un débit compris entre 20 et 300 kg/min.
7. 7. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on injecte lesdites poussières en suspension dans un gaz inerte. <Desc/Clms Page number 6>
8. 8. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on injecte lesdites poussières en présence d'un agent réducteur.
9. 9. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on injecte au moins une partie desdites poussières au moyen d'au moins une lance consommable introduite dans la porte ou dans la paroi refroidie dudit four.
10. 10. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on injecte au moins une partie desdites poussières au moyen d'au moins une tuyère disposée dans la paroi ou dans le fond dudit four.