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Publication number: BE466673A
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Description


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  " Procédé de déferrage de minerai de chroma et ses applications industrielles. 



     @   Les   minerait   de chrome renferment en général des propor-   tions importantes de fer. Lé problème de l'élimination du fer de ces Minerais se pose dans uh grand nombre de cas et, en particu-     liée$   lorsque l'on se propose d'extraire des minerais le chrome à l'état pur ou presque pur. 



   Les procédés thermo-chimiques utilisés pour réaliser ce déferrage consistent   essentiellement   à charger au four électrique le minerai à traiter, mélangé avec un réducteur convenable en quan- tité judicieusement dosée et à réaliser, dans ce four, la réduction de l'oxyde de fer contenu dans le minerai et, par suîte, l'élimina- tion du fer sous forme métallique. 



   Les réducteurs utilisés de préférence pour cette opéra- tion sont le carbone et-le silicium. Du fait de l'équilibre exis- tant entre le fer et le chrome contenus dans la phase métallique) d'une,part, et. les oxydes correspondants du minerai fondu, d'autre part, il est nécessaire, si l'on veut atteindre des teneurs très basses en oxyde de fer dans le minerai, de réduire une partie de l'oxyde de chrome du minerai, Ceci a pour effet d'appauvrir en oxyde de Chrome le minerai ainsi déferré, ce qui rend la suite des   opérations,   par exemple l'extraction du chrome à l'état   pur,plus   difficile et plus onéreuse.

   , 
Dans le cas de, l'emploi du carbone comme réducteur, le dosage rigoureux en est   difficile.   On est conduit à ajouter un ex- ces de réducteur dans le lit de fusion, ce qui   entrafne   une réduc- tion supplémentaire d'oxyde de chrome et un appauvrissement encore plus marqué du minerai fondu en cet oxyde. 



   L'emploi du silicium présente un inconvénient différent : celui de.donner lieu, au cours de la réduction, à la formation d'u- ne quantité importante de silice qu'il est nécessaire de saturer par de la chaux   si.l'on   veut éviter que le chrome obtenu à partir du minerai déferré contienne des quantités importantes de silicium. 



  Cette silice formée et'la chaux nécessaire pour la saturer viennent encore diluer l'oxyde de chrome contenu dans le laitier formé à la suite de   1,!opération.-de   déferrage. - 

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La présente invention a pour objet un procédé qui per- met d'éviter les inconvénients ci-dessus mentionnés. Ce procédé consiste à réduire, tout d'abord partiellement, le minerai de chro- mo, éventuellement en présence d'un fondant, par exemple de chaux, au moyen de chromo métallique et à séparer la phase métallique ri- che enfer, formée au cours do cette opération, du laitier qui la surmonte puis à laisser se solidifier ce dernier, à le broyer et à le soumettre à un triage magnétique par les moyens habituelle- ment utilisés à cet effet pour le traitement des minorais. 



   Au cours do la réduction initiale, le chrome réagit avec l'oxyde de fer contenu dans le minerai, en donnant naissance, d'une part à un ferro-chrome relativement pauvre en chrome et, d'autre part, à de l'oxyde de chrome qui s'introduit dans le laitier. Ce laitier lui-même no contient plus que des proportions très faibles de fer à l'état d'oxyde. 



   D'autre part, on a constaté qu'après réduction par le chrome de l'oxyde de fer contenu dans le minerai, il reste, dans le laitier final, des proportions relativement importantes de ferro- chrome formé au cours de la réduction, ce ferro-chromo se trouvant disséminé dans le laitier sous forme de gouttelettes. Comme le ferro-chrome obtenu est riche en fer, ces gouttelettes apportent une contribution importante, pouvant aller jusqu'à 90%, à la teneur totale en fer du laitier, le fer sous forme d'inclusions métalli- ques venant s'ajouter à la faible quantité de fer restée sous forme d'oxyde.

   Or, on a découvert que l'alliage métallique obtenu au cours de la réduction a une composition telle qu'il présente des propriétés magnétiques, ce qui permet précisément d'extraire du laitier, conformément à l'invention, après broyage, les inclu- sions métalliques qu'il contient. 



   Le chrome utilisé comme réducteur dans le procédé faisant l'objet de l'invention n'a, on pratique, pas besoin d'être à l'état de métal pur; on peut opérer aussi bien à   l'aide   d'un ferro-chrome à teneur relativement élevée, par exemple à   70%   de chrotrc. Le ferro- chromo obtenu après l'opération de réduction est évidemment appauvri on chrome, par rapport à l'alliage initial, mais peut être utilisé commercialement comme ferro-chrome pauvre. La quantité d'alliage réducteur mise en oeuvre doit être calculée en fonction du pourcen- tage de chromo qu'il renferme, en vue d'obtenir, en fin d'opération de réduction, un alliage ferro-chrome titrant plus de 20% de chrome. 



   La   prfsonte   invention prévoit, d'autre part, l'application du procédé principal défini ci-dessus à l'obtention de ferro-chrome à très haute teneur en chrome ou même de chrome métallique indus- triel, par exemple par réduction poussée, à l'aide d'un réducteur, du mincrai   déferre,   comma on 10 fait pour la fabrication des ferro- alliages. 



   Cette réduction peut être réalisée, par exemple, de façon connue, par alumine-thermie ou à l'aide de carbone. 



   On peut également réduire le minerai déferré en deux sta- des en appliquant un procédé analogue à celui décrit dans la de- mande de brevet- français formée par   la'demanderesse   le 4 Août 1939,   @   

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 pour !"Procédé de fabrication de ferro-alliages à basse teneur en Carbone et en particulier de ferro-chrome".

   A cet effet, au Cours du premier stade, on fait agir tout d'abord, sur le minerai 
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 .érré, avec ou sans intermélange violent démêlements réagissants $ en présence d'une base telle que la chaux, un silico-chrome pauvre en silicium, ce qui donne lieu, d'une part à du ferro, 
 EMI3.2 
 cbfpme très riche ou à du chrome métallique industriel et, diii4eâ p un laitier contenant de la silice, de la chaux et de 1liy   de de Chrome, ce laitier étant soumis, au cours du second stade;

   à l'action d'un silioo-chrome riche en silicium, préparé par action   de quarto et de carbone sur une partie du minerai totalement déferré à réduire, ce second stade, effectué de préférence avec intermélange Violent des phases en présence, donnant lieu, d'une   part,   à un laitier contenant uniquement de la silice et de la chaux, laitier qui est éliminé et, d'autre part, à un silico-chrome qui peut être utilisé dans le premier stade d'une opération telle que celle qui vient d'être décrite. 



   Voici un exemple de réalisation du procédé objet de l'invention. 



    Exemple.-   On a fondu, au four électrique, un mélange de 300 kg. de 
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 miserai de chrome, titrant Cr20 : 48,90% et FeO : 14,34% et de 300 kg, de chaux. Lorsque la fusion a été complète, on a chargé à la surface du bain 156 kg. de ferro-chrome contenant 67,50% de chrome. On a obtenu, après coulée, 587 kg. de laitier et 94 kg. de métal qui avaient respectivement les analyses suivantes : laitier : Fe total (Fe métallique + Fe oxyde) ....   3%   
 EMI3.4 
 crpo 3 ............ 0 . 0 , ... 0 .. , . , ........ 40,80'$ Si  2 .f..uea..e...l.v...ell.v...v......

   GÔ A lnGV' .. a .... n . n ... e .. e o . v . o .. , .. 1 ( 1 12% Ca 0 3 1180de mgo .................................... 10,23j Métal : Cr ...<................................ 3155a Fe   ....................................   67,80% 
 EMI3.5 
 Après broyage, le laitier airqi nh# été déferré par triage magnétique. Le laitier ain4' contenait : Fe total. 1", ..¯;.aü.que + Fe oxyde) .........o.. 0,2:8% cr2o, ...é...........................'............ 39,,$

Claims

- REVENDICATIONS - 1. Procédé de déferrage des minerais de chrome, carac- térisé en ce que l'on réduit tout d'abord partiellement le minerai à traiter, par exemple au four électrique, à l'aide de chrome mé- tallique, par exemple à l'état de ferro-chrome, éventuellement en présence d'un fondant tel, par exemple, que la chaux, et que l'on sépare la phase métallique riche en fer, formée au cours de cette opération, du laitier qui la surmonte, après quoi on laisse se so- lidifier ce dernier, on le broie, et on le soumet à un triage ma- gnétique par les moyens habituellement utilisés à cet effet pour le traitement des minerais.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme réducteur un ferro-chrome titrant environ 70% de chrome.

3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la quantité de réducteur utilisé est déterminée en vue d'obtenir, pour le ferro-chrome final, une teneur en chrome supé- rieure à 20%.

4. Procédé d'obtention de ferro-chrome très riche ou même de chrome métallique industriel, à partir de minerai de chrome, par application du procédé selon les revendications 1 à 3, carac- par ap en ce qu'après avoir été soumis à la réduction suivie du triage magnétique, le minerai est soumis à une réduction par une méthode connue.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la réduction finale du minerai déferré a lieu par alumino- thermie ou par l'action de carbone.

6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le minerai déferré est soumis à une réduction en deux stades, consistant à faire agir, au cours du premier stade, sur le minerai déferré, avec ou sans intermélange violent et en présence d'une base telle que la chaux, un silico-chrome pauvre en silicium et le lai- tier obtenu à la, suite de ce premier stade étant soumis, au cours, du second stade, de préférence avec intermélange violent des pha- ses en présence, à l'action d'un silico-chrome riche en silicium que l'on prépare en faisant agir du quartz et du carbone, par exem- ple au four électrique, sur une partie du minorai totalement dé- ferré à réduire,

le silico-chrome pauvre en silicium obtenu au cours du second stade étant utilisé pour réduire le minerai défer- ré au cours du premier stade d'une nouvelle opération de réduction.