BE419526A

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Info

Publication number: BE419526A
Authority: BE

Description


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  Nouveau Procédé de Fabrication directe de l'Acier et autres Métaux en partant du minerai , par Albert et André   AURIOL .   



   Ce nouveau procédé de fabrication a pour objet la production directe et rapide du métal en partant du minerai , sans passer par un stade intermédiaire , sans l'emploi du coke métallurgique et par l'utilisation instantanée à leur lieu de formation des gaz provenant des réactions chimiques . 



   Ce nouveau procédé est basé sur la désintégration de la matière et par suite sur la sensibilité de celle- ci en rapport avec son état de désintégration . 



  Plus la matière offre de surfaces sensibles aux agents thermiques et aux réactions chimiques , plus elle permet de séparer d'une façon plus rapide et plus parfaite les corps qui la composent et par suite d'enlever les élé- -ments étrangers ou nuisibles qui enrobent ou sont liés au corps principal . 



   La présente invention consiste à précipiter les diffé- -rentes phases continues du traitement des minerais pulvérulents ou réduits à cet état de désintégration par: I)le préchauffage avancé , ultra rapide , des   matières ;   2)l'élimination de toutes les matières nuisibles suscep- -tibles d'étre évacuées par la haute température ; 
3)la réaction ultra rapide de la désoxygénation des oxydes en'présence d'un agent réducteur ; 4)l'utilisation instantanée à leur lieu de formation des gaz provenant des réactions chimiques ; 5) la fusion du métal obtenu et séparation de sa gangue sous l'influence de la flamme ou de l'arc électrique ;

   

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Ce nouveau procédé permet d'obtenir dans un seul et même appareil , en une seule et même opération , direc- -tement et rapidement , le métal pur ou combiné aux éléments spéciaux formant l'alliage désiré , au moyen du processus suivant : le minerai de préférence préalablement mélangé dans des proportions déterminées à un agent réducteur ainsi qu' aux produits d'addition formant le lit de fusion , le tout désintégré jusqu'à une division moléculaire avancée suivant la nature propre de chaque matière en présence , est amené de préférence   séché ,   dans ce cas porté déja à une température élevée ;

   par exemple , par le passage des produits de combustion sortant du four dans tout appa -reilapproprié , de préférence dans une ou plusieurs tubulures spéciales selon que les matières sont amenées mélangées ou séparées . 



  La température de la matière dans la tubulure d'amenée est réglable par la dérivation en partie ou en totalité des fumées qui dans ce cas peuvent servir au chauffage de l'air de combustion ou d'injection . 



  La matière est amenée ainsi à un ou plusieurs injecteurs pulvérisateurs réglables mécaniques ou autres pouvant être alimentés au moyen de l'air nécessaire à la combus- -tion du gaz CO sortant de la zône de réduction et de gaz supplémentaire si nécessaire ou encore de la   comi-   -naison de ces deux éléments de combustion , ces deux éléments de préférence chauds . 



  Ces injecteurs sont placés dans le bas du four , de préférence dans une direction permettant à la matière de suivre les parois de celui-ci qui , par contact communique à celle-ci sa haute température . 



  Puis la matière toujours dispersée et soutenue dans la flamme arrive au point mort de sa course et retombe en pluie vers le centre par le fait de la forme rentrante des parois du four ; elle rencontre dans sa chute la poussée montante naturelle des flammes . - 

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 L'agent réducteur préalablement chauffé peut être amené - séparément et directement dans la zône de réduction parconséquent sans passer par les injecteurs . 



  Le four est vertical , sa forme importe peu mais sa hauteur est déterminée par le temps d'ascension   et±   de suspension de la matière et par suite de la température que doit atteindre celle-ci . 



  L'injection étant faite par le bas , la matière parcourt deux fois la hauteur du four et son ascensino et sa   susension   sont obtenues d'une façon précise par la force d'injection , la,hauteur% du four , la poussée naturelle des gaz des réactions et autres et l'aspiration des fumées . 



  Cette zône de préchauffage est chauffée par les gaz prove- -nant des réactions chimiques utilisés à leur lieu de for -mation et des produits de combustion de la zône de fusion et par les gaz si nécessaire des injecteurs . 



  La zône de réduction est garantie contre toute oxydation par la formation instantanée et constante du gaz réducteu r CO qui forme une couche protectrice profonde aux couches fines de matière en réduction , se succédant sans inter- -ruption et par suite se couvrant l'une l'autre en se protégeant sans arrét . 



  Cette zone est chauffée intérieurement par la chaleur dégagée par la réaction chimique de la réduction et extérieurement par le passage direct et enveloppant des flammes et fumées provenant de la zone de fusion ; ce passage peut   étre   retardé par leur canalisation dans un circuit circulant autour de la dite zone . 



  Ce chauffage peut être augmenté par un ou plusieurs brûleurs alimentés par tout moyen connu . 



  Au fond de la zône de réduction se forme un magma qui descend au fur et à mesure de sa fusion et dont 1' épaisseur est calculée et maintenue par le réglage de l'injection des matières . 



  Ce magma ainsi ferme complètement la zone de réduction et ne présente à la fusion , à sa partie inférieure , que du métal déja formé et concentré . 

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  Au dessous de ce magma la fusion est obtenue par un ou plusieurs brûleurs alimentés par tout moyen connu ou encore par l'arc électrique . 



  La décantation du métal et de la gangue s'opère dans le creuset . Le laitier peut être évacué au fur et à mesure de sa formation . 



    @   L'on peut modifier avec précision la nature du bain à tout instant et obtenir des produits spéciaux bien déterminés avec une extrème rapidité et une homogénité parfaite car l'on peut introduire dans le four les matières d'appoint nécessaires , de préférence préalablem -ment désintégrées , qui sont uniformément réparties et intimement incorporées et atteignent instantanément la zone de réduction puis de fusion où elles agissent presque immédiatement eu égard à la quantité relativement minime contenue dans le four . 



  REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

Un procédé et le dispositif. pour obtenir directement et rapidement le métal en partant du minerai : I) caractésisé par le fait que les trois zônes ou les trois phénomènes du chauffage , de la réduction et de la fusion se succèdent sans interruption dans un seul et même appareil où ils% se réalisent avec une très grande rapidité et une régularité parfaite parce que ces trois phases peuvent être surveillées , dirigées , réglées et modifiées à volonté et presquninstantanément;

'2) caractérisé par le fait que la matière de préférence préalablement séchée , par exemple par les produits de± combustion sortant de la zone de préchauffage , est portée dans cette zône de préchauffage à une haute température en un temps presque nul par'suite de son état de désintégration , son cantact avec les parois du four , sa dispersion au sein des flammes , en utilisant- <Desc/Clms Page number 5> pour ce chauffage les gaz des réactions chimiques à leur. lieu de formation ainsi que les produits de combustion.

Ce chauffage intense de la matière est obtenu par 1' injection de celle-ci par le bas en conservant le mouvek -ment naturel de bas en haut des flammes et des fumées , empéchant ainsi tout refoulement d'air dans la zône de réduction et évitant de devoir suspendre la matière par un excés de soufflage d'air ou de gaz ainsi que parun %en dehors tirage forcé entraînant infailliblement-une quantité du four , excessive de matière en suspension dans les fumées et de voir par ce fait , également , une aspiration très forte des gaz en combustion et par suite de la chaleur .

3) caractérisé par le fait que l'arrivée librement dans la zône de réduction de la matière , portée à une haute température choisie et aisément obtenue , accompa- -gnée des dosages des matières d'appoint nécessaires à l'obtention avec présision du métal désiré , se fait sans le concours d'aucun moyen mécanique , les matières venant s'y déposer par fines couches tout en conservant leur état primitif favorable de désintégration ; ce qui permet à la réduction de se produire presqu'insataatané- -ment ,le réducteur étant en contact intime avec les particules de matière .

4) caractérisé par le fait que le chauffage de la zône de réduction est presque nul parce que la matière y arrivant à une température que l'on peut élever à volonté permet' à la matière d'y rester un laps de temps très court et par ce fait ne nécessite la chaleur que pour maintenir , pendant le phénomène qui est presqu'instan- -tané , celle déja acquise par la matière'elle-même .

5) caractérisé par le fait que ce chauffage est obtenu par la chaleur dégagée par le phénomène lui-méme de la réduction puis par la chaleur transmise par le magma en fusion qui par contact élève sensiblement la température de sa partie supérieure qui est% la partie en cours de réduction . De plus , par le passage enveloppant ou par circuit des produits de combustion de la zône de fusi <Desc/Clms Page number 6> Puis , si nécessaire , par l'appoint d'un ou de plusieurs brûleurs supplémentaires alimentés par tout moyen connu, ceci permettant d'activer la fusion et de faire descendre le magma en cas de suspension .

6) caractérisé par le fait que cette zône de réduction est hermétique quoiqu'étant en communication directe avec la zône de préchauffage , communication permise parce que la poussée du gaz CO formé dans la zône de réduction ainsi que la suscion naturelle du tiragex provoquée par la poussée montante naturelle des flammes et el réglage'si nécessaire de cette aspiration empêche toute entrée d'air et par suite toute oxydation dans la zône de réduction .

7) caractérisé par le fait que la formation rapide d'un magma au fond de la zône de réduction présentant à la fusion un métal déja concentré dont l'épaisseur est calculée et maintenue en rapporta avec la rapidité de la fusion .Cette croûte qui se renouvelle constamment intercepte toute communication entre la zône de fusion et celle de réduction .

8) caractérisé par le fait que la fusion est exception- -nellement avantagée par la position du magma à fondre au dessus de la flamme de fusion circulant dans une incur- -vation spéciale dans la voûte du creuset permattant de concentrer à cet endroit la plus grande partie de la chaleur de la flamme . première variante : processus complet comme décrit mais où le chauffage extérieur de la zône de réduction est supprimé; deuxième variante : processus comme décrit mais avec la possibilité d'amener le réducteur , chauffé préalablement ou non , séparément et directement dans la zône de réduction ; parconséquent , sans passer par les injecteurs et par suit par la zône de préchauffage ; <Desc/Clms Page number 7> troisième variante :

même processus comme décrit mais où la zône de préchauf- -fage est remplacée , selon que les matières sont amenées mélangées ou séparées , par une ou plusieurs tubulures spéciales de préférence rotatives ou par tous autres appareils appropriés . Les matières arrivent comme dans le premier cas de préférence déja séchées .

6ette ou ces tubulures ou appareitls reçoivent directemnt les gaz des réactions qui pvovoquent par leur combustion en leur sein la mise à température de la matière .

Dans ce cas les injecteurs n'existant plus l'amenée de l'air , de préférence chaud , permettant la combustion des gaz des réactions se fait directement dans les tubulures ou appareils . De méme , ces tubulures ou appareils déversant par un dispositif spécial la matière dans la z8ne de réduction ont ce dispositif de préférence hermétique parce que la sortie des gaz de la zône de réduction n'ayant plus le même mouvement ascensionnel naturel du premier cas n'empêche plus d'une façon aussi complète toute entrée d'air dans la dite zone de réduction DESCRIPTION.

Le four , dont les formes de réalisation exposées et faisant l'objet des figures des dessins ci-annexés ne le sont que pour faciliter l'intelligence de la présente description , à titre d'exemple et nullement limitatif , se compose de trois parties principales : A/ la z8ne de préchauff age ; B/ la zône de réduction ;

C/ la zône de fusion ; - - - - - - - - - - - - - A/ un corps vertical a) de préférence rectangulaire , dont les parois se rapprochent à la partie supérieure - - des indecteurs pulvérisateurs b) débouchent dans la partie inférieure de ce corps , alignés et de forme spéci a le <Desc/Clms Page number 8> permettant à la matière de monter dispersée le long des - parois et de retomber au centre de ce corps par'suite de la forme rentrante des dites parois w - évacuation des produits de combustion par l'orifice supérieur c) .

B/ parois a) s'écartant à leur base pour permettre à la matière ramolie de descendre - - derrière ces parois circulent dans une chambre b) les produits de combustion provenant de la zône de fusion et si nécessaire les flammes provenant d'un ou de plusieurs brûleurs c) - - la partie inférieure de ces parois présente un rétréeis- -sement d) qui permet la retenue du magma formé à cet endrçit - - l'échappement des produits de combustion passant et formés dans la chambre b) se fait par le canal e) vers la zône de préchauffage .

C/ le creuset a) dont les parois b) se rapprochent à leur partie supérieure force la chaleur à se concentrer à cet endroit , - un ou plusieurs brûleurs c) assurent le chauffage - - l'échappement des produits de combustion s'effectue par les orifices d) - - Nous revendiquons pour la réalisation des revendications faites plus haut le dispositif ou four tel qu'il est figuré au dessin annexé et décrit dans le brevet .