BE360051A - - Google Patents
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Description
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r6 de tra1tsmaat da minerais et résidus d1Vas avec gazéifi= 3'f" ' /(/à -oat1on s1nm.ltane des ,5 " "
EMI1.2
Les prooêdés industriels employés '&sqn'i8i pour le tral- %amont des minerais de zine et de plomD laissent comme résidus diz produits a1aàt une teneur, asnez dlevée en mêtal. Par exemple les'cenaros provenant des aornuee de fours à Z112!0 contiennent parfeia plus de 5 de zîna et 3usquftâ 10 % de plomb$.Cas cendres renfoiment égalem.ent patfoîo une quantité non négligeable d'4egent, Les- 'benes.données par les- prooda6o de fabrication électrolytique du ' zîne renfapment usqul1à 50 % de métal bine et plomb).
La même remarque siappliqUG à itimùs%oeie àu plomb* Bas minerais traités au water-jacket à plomb renferment fréqil9I!I!}Wnt une certaine ([IIa11... , tité de zinc qui passa en presque totalité dans les aaoyies celles-Dî pensent tîtro'w jUI9c;t'Ilà 15 z9 de zino et 0ontem.r en m$'me temps 1 à a % àe plombo plus une quanti té importante de fer.'Enf:ln, ' exis%e été qùanO'i%ée ezooeéwewen% impor%s#tes winorais paÉil axiale âes quant1tê19 sstsèmement importantas de Binerais pa'n ' voeeo sulfurés ou 02ted(2o renfermant du zonez du plomba an fer 0 du Gu1ret de llaoegùy<3j oew%àins de ces minerais, 100 minerais eulf'iU"és complaxes on partio'l11ient: n'on% qatune faible valeur aetnello paJ1?;; qt1.t il nt mata pas de moyen± permettant de le a traît2? faoîlemont.
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On a essayé de traiter les minerais ou résidus de fabri- oation contenant du zinc ou du plomb dans des fours à cuves souf- flés au vent froid ou faiblement réchauffé.-Bans les procédés de cette nature, on charge un mélange de minerai et de combustible (généralement 10% du mélange) et on souffle le vent froid ou à une température de 200 à 300 - La température obtenue dans la zona des tuyères est d'environ 1200à 1300 ' le zinc et le plomb sont .volatilises, mais seulement en partie;
on coule à la base de l'ap- pareil, une scorie renfermant souvent encore plus de 5% de An,- L'atmosphère du four est oxydante, les fumées obtenues très chaudes renferment une proportion importante de CO2 et de SO2.- On fait passer généralement ces fumées sous des chaudières dans lesquelles 'un produit une certaine quantité de vapeur, mais la conduite de ces chaudières est difficile à cause des dépôts d'oxydes qui se ' forment sur les tubes ou corps tubulaires.- On dépense en définitive une quantité importante de combustible qui est généralement du coke et on perd dans la scorie une fraction importante des métaux chargés.
,
Le procédé est enfin d'une application d'autant plus dif- ficile que les minerais traités sont plus réfractaires, La demanderes&e a trouvé qu'il était possible d'obtenir une récupération presque intégrale des métaux contenus dans les mine ,rais pauvres ou résidus de fabrication, en traitant dans des fours à cuve un mélange de minerai ou résidu, de combustible et éventuelle ment de fondant calcaire ou siliceux mélange établi dans des propor- tions telles qu'il renferme de 25 à 30% de carbone fixe. et que le laitier obtenu ait un rapport SiO2/CaO compris généralement entre
CaO
1 et 2.- Le four est chauffé par du vent réchauffé à une tem- pérature élevée, supérieure à 300 . et généralement comprise entre
400 et 700 .
Dans cas conditions: ,
1 - La combustion du carbone dans la zone des tuyères serait presque exclusivement à l'état d'oxyde de. carbone; en réali- se donc un four à atmosphère réductrice.
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8 - tompêraturo dans la zone des %iÀyéT0flJ oe6lbqa. '-" oonsid'ra,blame.n: avec le vent froid on simplement pëshgo.ffé .à . on obtient au aâsimnm 1.0000 dans lU ouvrage dQ l'appareil: ,en portant la tompdrat-a5cà dU vent senfflé à QO700 at en portant la proJj)crti@:i1 de aarbone dos émarges à S5A' X5 fol on obtient, dans cette zonse une tompéleateee de 1,600 à 800à0 o 3@><=> Le earbene des charges brûlant en 00 dégage seulement e,500 oalories par kilo de eabosaf, tànd1s quÉaveo le vent froid ou faiblem-ent ré cl'18i1ff@ le abon@ br61e dans.
la sono des tuyères ¯ surtout en 002 en dégageant 80000 calorîeo par kilo do catbonob Il résulte da ces observations qu80n réalise 'dans les fours une zone rêduot2îûe 6!ttmunent ooaude et de faible haut9lQ chaleur dégagée par la a0!11!outi@n de G en @9 est immédiatement àùi* lisée pour la fue'in des laîtîorog la réduction des oxydes et ls]¯ décomposition de@ sulfuresQ'Dsns oQtta zone,, les métaux tels que 10 z1n9 le plomba l'étains l'argent, les métallofdes9 tels que l'azeanîa, l'antimoine eta.. sont volatiliedo, ainsi que les Ozp&aa des métaux alo-alina (pétasse et sondai Ilozydo'de fer est réduit
EMI3.2
en totalité ou en partie suivant la température que l'on réalise
EMI3.3
dans liouvragsp le fer métallique peut ttre rdoupérê à la état de fonte on ttre utilisé par la déaoupooîtîon de sulfUres fixes tels que en eneere &j1l:
allier au soufre et fermer un matte.
On peut régler la marche pour eblenis des laitiers blanas. tctalemênt de mâta= tels quo ZngPb ou des laitiers peù fGJ1'1"Ug:il.neux renfermant de faibles quanti tés de ces m.état# (généoea-" lement Moins de 1 à)à Lorsque les produits traitée renferment du enivre ou. àep .> métaux prêoîons, tels que leorg l8argentg on peut ajouter aux ehae" ges, si contiennent pase une cortalne proportion do matières $ulfttrées3 'on forme alors une matte q-al draine le Qu1rét ' l'argent, Ilorg, et on rêcupère toujours les sntres métaux (zinc, plombe étain ùtoooo) par v@latilisation0 les gaz pe0daîte dans la zono.ase tuyères entraînent les métaur.
prûd'aita volatîlîsêao On peut astrain ces gaz à faible
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hauteur au dessus des tuyères (Om,50 à Im.00 par exemple} et réoupé. rer alors le$ métaux, zinc et plomb, à l'état métallisé, ou bien, on peut les laisser traverser toute la charge:
dans la zone supérieure du four, les métaux volatilisés subissent un commence- ment d'oxydation au contact de la vapeur d'eau des charges, puis ils sortent du four entrafnés par les gaz.- On épure ces gaz par les procédés ordinaires,(épuration électrostatique, ou par sacs, ou épuration humide) et on obtient ainsi das gaz propres renfer- mant une proportion élevée (25 à 30 %) de CO et $ à 5% d'hydrogène.- Ces gaz représentent à l'état potentiel 60 à 70% des calories contenues dans les combustibles chargés; on voit donc queen définitive on a effectué le traitement aes minerais ou résidus en utilisant presque uniquement la chaleur sensible des gaz produits par la gazéification des combustibles chargés.
Il est bien évident que la marche de l'opération aevra être conduite de telle manière que la zone extra chaude et de faible hauteur varie peu; cependant les charges passées ne pourront jamais avoir une composition parfaitement constante; le déplacement de la zone de fusion pourra avoir pour conséquence une scorification entraînant le ralentissement ou le bloquage du four; on remédie à chaque instant à cet inconvénient en faisant varier la température du vent chaud et dans oe but, on réchauffe ce vent à l'aide de réchauffeurs continus de grande souplesse chauffés par une fraction des gaz produits par l'appareil.
Dans tous les cas envisagés ci-dessus, on obtient par 'tonne de mélange chargé, 1.500 à. 2.000 mètres cubes de gaz qui, suivant la nature des combustibles et des additions, a un pouvoir claorifque de 800 à 1,200 calories; une fraction de ce gaz (10 à 20 %) est utilisée pour le réchauffage du vent soufflé dans le four, le reste est disponible pour toutes applications industrielles (fours, moteurs, chaudières, etc..)
Les métaux volatilisés par ces procédés et qui sont extraits avec les gaz à la partie supérieure des appareils, sont en partie à l'état métallique,
en partie à l'état d'oxydes mélan-
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**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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r6 of tra1tsmaat da ores and d1Vas residues with gasifi = 3'f "'/ (/ at -oat1on s1nm.ltane des, 5" "
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The industrial processes employed for the upstream processing of zine and lead ores leave as residues ten produced at a low level of metal. For example the 'cenaros from the aornuee of ovens at Z112! 0 contain sometimes more than 5 zîna and 3usquftâ 10% lead $. The ash also reinforces a not insignificant quantity of 4egent. by the prooda6o of electrolytic manufacture of the 'zine contain up to 50% of bine metal and lead).
The same remark applies to itimùs% oeie àu lead * Low ores treated with a lead water-jacket contain a certain amount ([IIa11 ..., tity of zinc which passed almost entirely in the ayoyies. think tîtro'w jUI9c; t'Ilà 15 z9 de zino and 0ontem.r at the same time 1 at a% toe leado plus a significant amount of iron. 'Enf: ln,' exis% e was qùanO'i % ée ezooeéwewen% impor% s # tes winorais paÉil axial âes quant1tê19 sstsemely importantas of Binerais pa'n 'voeeo sulphurous or 02ted (2o containing zonez of leada an iron 0 from Gu1ret de llaoegùy <3j oew% from these minerals ores eulf'iU "es complaxes one partio'l11ient: n'on% qatune low value aetnello paJ1? ;; qt1.t there is no means ± allowing it to be treated? faoîlemont.
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An attempt has been made to treat ores or residues from production containing zinc or lead in shaft furnaces blown in a cold or weakly heated wind. In processes of this nature, a mixture of ore and gas is charged. fuel (usually 10% of the mixture) and the wind is blown cold or at a temperature of 200 to 300 - The temperature obtained in the zone of the nozzles is about 1200 to 1300 'the zinc and lead are volatilized, but only in part;
a slag often still containing more than 5% of An is poured at the base of the appliance, - The atmosphere of the furnace is oxidizing, the very hot fumes obtained contain a significant proportion of CO2 and SO2. generally passes these fumes under boilers in which a certain quantity of steam produces, but the operation of these boilers is difficult because of the oxide deposits which form on the tubes or tubular bodies. a large quantity of fuel which is generally coke and a large fraction of the charged metals is lost in the slag.
,
Finally, the process is all the more difficult to apply as the treated ores are more refractory. The Applicants have found that it is possible to obtain almost complete recovery of the metals contained in the mines, poor grapes or residues. production, by treating in shaft furnaces a mixture of ore or residue, fuel and possibly lime or siliceous flux, a mixture established in proportions such that it contains 25 to 30% of fixed carbon. and that the slag obtained has an SiO2 / CaO ratio generally between
CaO
1 and 2.- The oven is heated by wind heated to a high temperature, above 300. and generally between
400 and 700.
Under certain conditions:
1 - The combustion of carbon in the zone of the nozzles would be almost exclusively in the oxide state. carbon; thus realizes a furnace with reducing atmosphere.
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8 - tompêraturo in the% iÀyéT0flJ oe6lbqa zone. '- "oonsid'ra, blame.n: with the cold wind one simply pëshgo.ffé .à. one obtains at aâsimnm 1.0000 in the work of the apparatus:, by bringing the tompdrat-a5cà of the wind blown to QO700 at en bearing the proJj) crti @: i1 of aarbone back signed at S5A 'X5 fol one obtains, in this zone a tompéleateee of 1.600 to 800à0 o 3 @> <=> The earbene of the charges burning in 00 releases only e, 500 oalories per kilo of eabosaf, tànd1s quÉaveo the cold wind or weakly re cl'18i1ff @ the abon @ br61e in.
the sound of the nozzles ¯ especially in 002 by releasing 80,000 calorîeo per kilo of catbonob It results from these observations that in the furnaces a reduced zone 6! very high and low heat given off by the a0! 11! tool is realized in the ovens. G in @ 9 is immediately used for the fue'in of the laîtîorog the reduction of the oxides and ls] ¯ decomposition of @ sulfidesQ'Dsns oQtta zone ,, metals such as 10 z1n9 leada tin silver, metallofdes9 such as azeanîa, antimony eta .. are volatiliedo, as well as Ozp & aa of alo-alina metals (bitch and iron Ilozydo'de is reduced
EMI3.2
in whole or in part depending on the temperature that is achieved
EMI3.3
in the openingsp the metallic iron can be cut back to the state of cast iron or be used by the deaoupooîtîon of fixed sulfUres such as eneere & j1l:
combine with sulfur and close a matte.
You can adjust the rate for eblenis of the milk blanas. tctalemênt de mâta = such as ZngPb or slags less fGJ1'1 "Ug: many containing small amounts of these conditions # (generally Less than 1 to) when the treated products contain inebriation or . to ep.> metals proposed, such as the silver organism we can add to the ehae "ges, if not contain a cortal proportion of ulfttrated matter3 'one then forms a matte which drains the qu1ret' the silver, Ilorg, and one recovers always the high metals (zinc, lead tin ùtoooo) by v @ latilisation0 the gases pe0daîte in the zono.ase nozzles entrain the metaur.
prûd'aita volatîlîsêao We can astrain these gases at low
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height above the nozzles (Om, 50 to Im.00 for example} and then re-cut the $ metals, zinc and lead, in the metallized state, or else, we can let them pass through the entire load:
in the upper zone of the furnace, the volatilized metals undergo a start of oxidation on contact with the water vapor of the charges, then they leave the furnace entrafed by the gases. These gases are purified by ordinary processes ( electrostatic purification, or by bags, or wet purification) and we thus obtain clean gases containing a high proportion (25 to 30%) of CO and $ 5% of hydrogen. - These gases represent in the potential state 60 to 70% of the calories contained in loaded fuels; we can therefore see that the final treatment has been carried out on ores or residues using almost only the sensible heat of the gases produced by the gasification of the loaded fuels.
It is quite obvious that the progress of the operation must be carried out in such a way that the extra hot and low height zone varies little; however past charges can never have a perfectly constant composition; the displacement of the melting zone may result in slagging leading to the slowing down or blocking of the furnace; this drawback is remedied at all times by varying the temperature of the hot wind and with the aim of heating this wind using continuous heaters of great flexibility heated by a fraction of the gases produced by the apparatus.
In all the cases envisaged above, one obtains per 'tonne of mixture charged, 1,500 to. 2,000 cubic meters of gas which, depending on the nature of the fuels and the additions, has a claorifque capacity of 800 to 1,200 calories; a fraction of this gas (10 to 20%) is used for reheating the wind blown into the furnace, the rest is available for all industrial applications (furnaces, engines, boilers, etc.)
The metals volatilized by these processes and which are extracted with the gases from the upper part of the apparatus, are partly in the metallic state,
partly in the state of mixed oxides
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EMI5.1
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