BE484209A - - Google Patents

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BE484209A
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    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02Roasting processes
    • C22B1/10Roasting processes in fluidised form

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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Grillage des solides de minerai de sulfure de zinc. 



   Cette invention est relative au grillage des solides de minerai de sulfure de zinc pour diminuer leur teneur en sulfure de manière à pouvoir en récupérer facilement la teneur en zinc, soit par lixiviation ou autres méthodes connues de récupération du zinc. Il s'adapte tout particulièrement au grillage des con- centrés des minerais de sulfure de zinc. 



   On grille fréquemment aujourd'hui les concentrés de zinc dans des grilloirs ou .fours, qui comprennent principalement une chambre ayant un ou plusieurs compartiments où l'on maintient des températures d'oxydation du soufre et conditions à cet effet, alors que les concentrés de minerai de zinc descendent dans la chambre. 



   Dans les grilloirs du type à cales, le mouvement des concentrés de minerai de zinc est effectué par un ringard méca- nique se faisant sur une série de foyers superposés, les parti- 

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 cules des concentrés tombant en cascade   d'un' foyer   à l'autre par gravité et le gaz se dirigeant vers le haut, ce qui produit un traitement par contre-courant général des particules du concentré et du gaz. Dans certains anciens grilloirs, appelés généralement type   "éclair",   certains des foyers superposés ne sont pas employés, ce qui forme une chambre de grillage, et les particules du con- centré cascadent vers le bas en passant dans la chambre en suivant généralement le courant de gaz.

   En descendant dans la chambre chaude, dans les deux types à cales et   "éclair",   les particules des concentrés de minerai de zinc atteignent une température d'oxydation du soufre, de l'anhydride de soufre gazeux est produit et le composé de sulfure de zinc du concentré de minerai est prin- cipalement converti en une forme d'oxyde soluble dans l'acide, bien qu'une certaine quantité de sulfate de zinc se forme. Les particules du concentré désulfuré sont attrapées sur un compar- timent inférieur, ou foyer, d'où elles sont ratissées pour être déchargées. 



   Ces grilloirs ont certains inconvénients y compris un manque marqué de contrôle des températures des particules du minerai dans la zone de grillage. Les particules du minerai pen- dant le grillage atteignent des températures qui sont plus éle- vées que celles de l'atmosphère gazeux qui les accompagnent et il peut se produire un surcalcinage localisé des particules du minerai. Un autre inconvénient de ces grilloirs est qu'ils sem- blent exiger certaines quantités minimums de sulfures de fer dans le zinc brut concentré afin que leur grillage respectif puisse s'accomplir. 



   Nous avons découvert que les minerais de sulfure de zinc finement divisés, et tout particulièrement les concentrés de flottation de ces minerais, peuvent être grillés avantageu- sement et avec succès pendant que les particules du minerai se trouvent en suspension épaisse dans un courant montant de flui- dification des solides consistant en un gaz contenant de   l'oxygène,   

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 tel que l'air, à condition que la température des particules so- lides et des gaz dans la masse fluidifiée, est maintenue dans une gamme limitée et contrôlée de température de grillage se trouvant dans la gamme plus étendue de températures de gaz de grillage employée jusqu'ici.

   Cette gamme critique de tempéra- tares de la masse fluidifiée thermiquement homogène de solides et de gaz, a un sommet d'environ 930 C. et une limite inférieure d'onviron 850 C. Coclexclut donc   Ion   temperatures qui se trou-. vent au-dessous de   850 C.   ou substantiellement au-dessus de 930 C. 



   Au-dessus de cette gamme de température de gaz-solides homogènes, les particules dans le grilloir ont une tendance à s'agglomérer et à fondre. Au-dessous de cette gamme il se forme du sulfate de zinc d'un genre adhésif et collant. Ces conditions d'agglomération et d'adhérence sont difficiles à éviter et sont tolerées plus ou moins dans les méthodes précédentes employées pour griller les concentrés de minerai de sulfure de zinc, l'agglo- mération excessive des particules provenant de ces causes étant remédiée en ratissant ou en broyant, ou en employant des deux méthodes. De telles conditions rendent impossible l'emploi de notre procédé de fluidification des solides.

   La matière agglomérée adhère aux surfaces intérieures du grilloir ou du four et forme aussi des agglomérés d'une grosseur plus importante que celle permise pour la fluidification des particules solides. Les gros agglomérés diminuent la surface effective transversale du grilloir et la grande vélocité du gaz à travers la masse des particules du minerai augmente. Ces augmentations de la vitesse du gaz produit un entraînement important des particules fines du con- centré de minerai avec les gaz effluents et l'enlèvement de ces particules de la zone de grillage dans un état non-grille. D'autre part, les agglomérés même quand ils sont grillés, attrapent des particules non-grillées et alors le produit du grilloir a des 

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 caractéristiques de solubilité médiocres dans le procédé suivant de lixiviation.

   Le genre adhérent de sulfate de zinc qui se forme au-dessous de notre gamme adhère aussi aux surfaces inté- rieures du grilloir. Ceci aussi forme un obstacle à la fluidifi-    cation des particules solides du minerai ; engorge à la longue le   grilloir et arrête le procédé de grillage. Le sulfate de zinc, bien que soluble, aura tendance à désiquilibrer la composition chimique du procédé de lixiviation qui suivra et est par consé- quent considéré comme indésirable à ce point de vue là aussi. 



   Nous avons trouvé que lorsque le grillage des concen- trés de minerais de sulfure de zinc s'accomplit dans les limites de notre gamme de temperatures, il est possible de maintenir un grillage continu des particules du concentré dans une phase ou masse de solides fluidifiés thermiquement homogèhe (d'où le minerai grillé sera généralement enlevé par le trop-plein) et dans des conditions qui permettent un contrôle étroit des tem- pératures de gaz-solides dans la zone de grillage; l'insuffisance de calcination ou la trop grande calcination ne se produit pas. 



  D'autre part, la désulfurisation fluidifiée faite de cette ma- nière offre des avantages supplémentaires pour la possibilité de griller les concentrés de minerai de zinc; 1) quelle que soit leur teneur en fer et 2) quel que soit le temps de détention dans le grilloir sans formation significative de sulfates, fer- rites ou ferrates indésirables dans le minerai grillé. 



   Le meilleur appareil pour la mise en oeuvre de l'in- vention que nous connaissions en ce moment a été choisi comme illustration de manière à montrer comment les phases du procédé   démette   invention peuvent s'accomplir. Mais avant de décrire cet exemple de notre invention, il serait peut être utile de décrire d'abord le genre de fours ou grilloirs de fluidification et fluidifiés en général. 

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   Un réactor, ou grilloir ou four à fluidifier les solides, dans sa forme la plus simple, consiste en un récipient vertical comprenant une cloison horizontale perforée à sa partie inférieure. 



  Des solides finement divisés sont envoyés au récipient au-dessus de la cloison par un conduit, et le gaz monte du fond du récipient en passant à travers la cloison et à travers les solides en pou- dre. Le gaz passe à travers les solides à une telle vttesse que ces solides sont maintenus sous forme de masse ou couche en sus- pension dans le récipient. Les solides se trouvent en suspension dense et turbulente et sont généralement appelés sous le nom de masse fluidifiée. Des conduits sont prévus pour enlever sé- parément le gaz de la partie supérieure de la masse en suspension et pour enlever certaines parties des solides à un certain en- droit de la masse. 



   Une masse fluidifiée est une suspension épaisse de so- lides fins dans un gaz porteur en circulation. La densité, ou con- centration des solides par unité de volume d'une telle masse flui- difiée, est très élevée, étant en général de l'ordre de 10 à 100 livres de solides par pied cube du volume de la masse. Cette densité de la masse fait contraste avec les dispersions typiques diluées ou suspensions, telles que l'air poussiéreux dans lequel la densité ou concentration des solides est de l'ordre de seule- ment 1/50ème de livre par pied cube de la dispersion.

   De plus, les particules solides d'une masse fluidifiée se trouvent dans un état frappant de   tbulence,   ou erratique, en mouvement en zig-zag dans la masse, même quand la vitesse du gaz de suspension   est basse ; cettegrande turbulence produit un mélange intime et   rapide des particules solides, ce qui fait que dans une masse ty- pique le mélange complet des solides semble avoir lieu instanta- nement. Une masse fluidifiée, à cause de sa densité élevée et de sa grande turbulence, est connue pour le transfert rapide de la   chaleur entre ses composés solides et gazeux ; cettetransmission   

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 de chaleur est si rapide qu'il en résulte une uniformité ou homogénéité remarquable de la température de la masse. 



   Dans certains de ses détails, un réactor ou four ou grilloir de solides fluidifiés, consiste essentiellement en une chambre étanche au gaz fermée à sa partie inférieure avec une plaque perforée pour permettre le passage et obtenir une distri- bution uniforme du courant des gaz admis dans une boîte à vent   située sous la plaque ; moyens pour l'admission de matières   sous-divisées à griller, et un moyen pour enlever la matière grillée ainsi qu'un moyen pour enlever du réactor le gaz après avoir réagi avec les particules fluidifiées qui s'y trouvent. 



  Le gaz passe dans la boîte à vent et monte ensuite à travers la plaque perforée (appelée par la suite "plaque de contraction") et à travers une masse de solides finement divisée à griller. La vitesse du gaz à travers la masse ou couche de soliaes finement divisés (appelée par la suite "masse fluidifiée") est contrôlée de manière à être suffisante pour produire une agitation extrê- mement turbulente des solides à travers lesquels le gaz passe, et qui par son passage sont en suspension épaisse et, en géneral, agissent comme un liquide en ébullition et qui peuvent même pré- senter un niveau liquide. Cette vitesse, mesurée à la partie su- périeure du réactor au-dessus du niveau des solides en suspension dense, est généralement de l'ordre de 0. 2 à 2.0 pieds par seconde, et est appelée vélocité superficielle.

   La vitesse du gaz, bien qu'il soit essentiel qu'elle se trouve dans une gamme suffisante pour "fluidifier" les solldes fins, doit être au-dessous de celle à laquelle tous les solides ou presque.tous les solides en sus- pension seraient entraînés et transportés hors du réactor sous forme de suspension dispersée ou diluée dans le gaz de sortie. 



  Une telle suspension dispersée agit pour ainsi dire comme le gaz de sortie et ne ressemble pas à la masse fluidifiée. Le   @   

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 moyen pour enlever les solides grillés du réactor comprennent en   gênerai   un conduit vertical ou très incliné sortant du réactor et muni de moyens permettant de décharger les solides, mais pas une décharge libre des gaz de la chambre. La profondeur minimum de la masse fluidifiée de solides dans le réactor peut se déterminer par l'élévation du moyen de décharge en mesurant en montant d'à partir de la plaque de contraction. Cette profondeur sera générale- ment de l'ordre de 1 à 5 pieds. 



   La vitesse   approximative   de fluidification, la meilleure profondeur de la masse fluidifiée, les méthodes de contrôle de la température et autres conditions d'opération mentionnées pré- cédemment, donnant les meilleurs résultats, peuvent se déterminer par des essais préliminaires sur le minerai en question.qui doit être grillé selon notre procédé. 



   Pour griller un concentré de minerai de zinc par notre procédé, des particules finement divisées d'un concentré de minerai de zinc sont introduites dans la partie inférieure du réactor au-dessus de la plaque de contraction, et du gaz contenant de l'oxygène libre est envoyé en montant à travers cette plaque de contraction à une vitesse suffisante pour maintenir les par- ticules du minerai dans un état de turbulence violente et mobile sous forme de suspension dense. La   massede   particules de minerai fluidifiées ou mobiles agira comme un liquide du fait qu'elle peut former un niveau, qu'elle coule comme un liquide sous tête hydraulique, et aura principalement une température pour ainsi dire homogène dans toute sa profondeur.

   Le gaz contenant de l'oxygène envoyé au réactor doit faire face à deux exigences, c'est-à-dire qu'il est fourni à une vitesse suffisante pour flui- difier les particules du concentré de minerai de zinc, et qu'il est suffisamment riche en oxygène pour oxyder pour ainsi dire toute la teneur en sulfure du concentré de minerai en anhydride 

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 sulfurique gazeux qui peut être enlevé du réactor par entraîne- ment avec le gaz effluent. La vitesse du gaz fourni doit être contrôlée pour éviter qu'il se produise un entraînement excessif et par conséquent la perte des particules de minerai fines ou poussière de minerai. 



   Puis vient la caractéristique importante de cette in- vention qui consiste à maintenir et contrôler, ou régler la tem- pérature des particules de minerai fluidifiées pour rester dans la sous-gamme.importante de la grande gamme de températures de réaction où a lieu l'oxydation de la teneur en sulfure du mi- nerai. Cette invention enseigne l'emploi de la sous-gamme critique de températures essentielles pour griller convenablement des con- centrés de minerai de zinc sulfurique dans un réactor du type à solides fluidifiés. 



   Les caractéristiques nouvelles de cette invention se- ront mieux comprises et mieux appréciées en lisant la description suivante, tout particulièrement en se référant aux dessins ci- annexés. 



   Dans ces dessins la   F'igure   1 représente une vue de profil verticale d'un appareil de grillage ou réactor du type à solides fluidifiés, approprié pour accomplir cette invention et au moyen duquel l'invention peut être réalisée commercialement. 



   La Figure 2 est une vue de profil verticale de la pla- que de contraction horizontale dans le réactor montrant sa cons- truction. 



   La Figure 3 est un schéma de courant simplifié mon- trant la marche des matières pendant le procédé de grillage. 



   La Figure 4 est une vue symbolique montrant la sous- gamme des températures critiques existant dans la grande gamme des températures d'oxydation des sulfures. 



   Dans ces dessins le four du réactor collectivement désigné par 11 comprend une enveloppe ou carter en métal étanche n 

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 au gaz ayant une coquille marginale ou paroi latérale circulaire 12, un organe supérieur 13 amovible fixé à la coquille 12 et un fond 14 amovible aussi et fixé à la coquille 12, ce qui forme une structure relativement étanche au gaz complète. Chacun des organes mentionnés est pourvu d'une garniture appropriée en matière réfractaire comme par exemple des briques réfractaires. 



  Cette garniture comprend la garniture de la paroi marginale 15, et la garniture de l'organe supérieur 16. Une matière isolante 46 se trouve entre la garniture de la paroi 15 et la coquille mar- ginale 12. Une plaque de contraction perforée 17 divise l'inté- rieur du réactor ou four en un compartiment récepteur d'air infé- rieur ou boîte à air 18 au-dessous de la plaque de contraction, et une chambre ou zone de réaction 62 au-dessus de la plaque. 



   Un moyen d'approvisionnement d'air, ou autre oxygène, est envoyé sous contrôle dans un tuyau d'approvisionnement d'air 20 muni d'un arrêt réglable ou valve de contrôle d'air 21. 



   Le conduit 22 mène dans la partie inférieure de la zone du réactor 62, c'est-à-dire dans un endroit légèrement au-dessus de la plaque de contraction 17, et est muni d'un arrêt rentable ou valve de contrôle 23 au moyen duquel le dombustible d'amorçage ou combustible auxiliaire est envoyé dans un lit où charge de minerai finement divisé 19 pour être traité. Le combustible fourni par ce tuyau 22 peut être liquide ou gazeux. 



   L'air nécessaire pour maintenir la combustion ainsi que pour continuer le chauffage après que le combustible d'amorçage a été fermé, est fourni sous pression dans le compartiment ré- cepteur d'air inférieur 18 d'où il monte à travers les orifices 24 de la plaque de contraction 17, et d'où il est distribué ou réparti dans la masse de minerai 19 à traiter. 



   Le concentré de minerai à griller renferme des éléments oxydables, comme on l'a fait remarquer précédemment, qui brûleront en présence de l'air pour fournir de la chaleur lorsque l'opération 

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 de mise en marche a été effectuée par l'emploi d'un gaz ou d'huile, la chaleur requise pour continuer le procédé provenant des réactions exothermiques qui ont lieu. 



   Pour revenir de nouveau à la description de la construc- tion du réactor, on doit remarquer qu'un conduit de décharge du produit grillé 25 muni d'une soupape réglable 38, va en descendant et extérieurement de la zone de réaction 62, et que la partie d'admission 26 de ce conduit sert de moyen pour déterminer le niveau du fluide voulu 60 de la masse de solides de minerai 19 soumis au traitement dans le réactor. L'élévation de l'extrémité d'admission 26 de ce conduit de décharge est plus élevée que celle de la section de décharge du tuyau d'approvisionnement de combustible 22. 



   Une vis d' alimentation 27 est prévue pour amener le concentré de minerai à traiter dans la zone de réaction fluidi- fiée 62 pour y être traité à un endroit au-dessous de la surface du niveau opératoire 60 de la   massepe   particules de minerai 19, et assez éloignée de la section d'admission 26 du conduit de dé- charge du produit 25. 



   Un conduit de gaz effluent 28 va de la partie supé- rieure intérieure du réactor 11 à un moyen de séparation de la poussière. La température dans la zone de phase diluée 29 peut être mesurée au moyen du thermocouple 30 et la température dans les parties supérieure et inférieure de la zone de reaction fluidifiée 62 peut être mesuree par les thermocouples 31 et 32 respectivement. 



   La pression dans la région de la phase diluée 29 peut se mesurer au moyen du robinet de pression 33 et la pression dans la zone de réaction fluidifiée 62 peut être mesurée d'une manière semblable par le robinet de pression   34.   



   Pendant la période de mise en marche ou d'amorçage 

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 ainsi que pendant le fonctionnement normal du réactor, l'air fourni dans le conduit 20 est forcé vers le haut par les ori- fices 24 de la plaque de contraction 17 et est distribue dans la partie inférieure de la masse des particules de minerai 19 alors que de cette manière les particules du minerai de la charge sont maintenues dans un état de suspension dense et mobile res- semblant à une masse en ébullition, et à une vitesse non ségré- gative, c'est-à-dire dans cet état mobile général solide appelé état de solides fluidifiés.

   Par conséquent, en commençant le procédé, le réactor est tout d'abord préalablement chauffé par la combustion de combustible et d'air fourni dans le réactor; après une période de chauffage appropriée le concentré de minerai de zinc sulfurique est introduit dans le réactor 11 par la vis 27 de préférence sous le niveau fluide 60, et l'approvisionnement d'air est réglé de manière que la vitesse superficielle du gaz se trouve dans la gamme fluidifiante, par exemple de 0. 2 à environ 2. 0 pieds par seconde, et la température des particules du mi- nerai fluidifiées est maintenue dans la gamme critique d'environ 850 à 930 C. 



   La Figure 2 est une vue transversale des détails de notre plaque de contraction préférée 17. Le gaz monte à travers les orifices   24   et atteint les sections agrandies 36. 



   La Figure 3 représente la marche des matériaux dans le réactor et hors de celui-ci. Le produit d'alimentation quitte la trémie 37 et passe à travers la vis 27 pour arriver au four du réactor 11. Le combustible d'amorçage est envoyé au réactor 11 par le tuyau 22 et est contrôlé par la valve 23. De l'air est envoyé au fond du réactor 11 par le conduit 20 et est contrôlé par la valve 21.

   Le gaz effluent qui est généralement poussié- reux, quitte le réactor 11 par le conduit 28 pour aller au cyclone 39, d'où le gaz exempt de poussière sort par le conduit 40 pour être utilisé de nouveau, La poussière, ou les particules 

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 fines de minerai,   séparée   du gaz effluent par le cyclone 39 descend par le tuyau   41   et est contrôlée par la valve   42.   Les solides de minerai grillés quittent le lit du réactor 19 par le conduit de décharge incliné 25, contrôlé par la soupape 38, et se combinent avec les particules fines de minerai provenant du cyclone 39. Les solides combinés de minerai grillés passent par le refroidisseur   43   et ensuite à un autre traitement de récupé- ration   45.   



   La Figure 4 est une vue symbolique de la sous-gamme critique des températures d'environ 850 à 930 C. que nous avons découverte. 



   Comme la réaction d'oxydation des composés sulfuriques du concentré de minerai de zinc est exothermique, la température du lit, si elle n'est pas contrôlée, peut atteindre un niveau trop élevé au-delà de la gamme considérée comme appropriée. Dans la Table I nous avons indiqué les analyses de certains concentrés de minerai de zinc de flottation que nous pouvons griller dans un réactor du type à fluidification sans employer un combustible supplémentaire, sauf au moment de la mise en marche. Certains des concentrés de minerai que nous avons grillés avec notre procédé avaient une maille aussi grossière que 10, bien que généralement les concentrés de minerai sont plus fins que 100 mailles. 



   TABLE I. 
 EMI12.1 
 
<tb> 



  Analyse <SEP> du <SEP> concentré <SEP> Echantillon <SEP> I <SEP> Echantillon <SEP> 2 <SEP> Echantillon <SEP> 3
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> zinc <SEP> 56,9 <SEP> 51,9 <SEP> 60,1
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> fer <SEP> 4,2 <SEP> 8,85 <SEP> 2,6
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> plomb <SEP> 0,6 <SEP> 2,08 <SEP> 0,5
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> soufre <SEP> 32,3 <SEP> 32,2 <SEP> 31,6
<tb> 
 
Dans le Tableau II nous avons indiqué les temperatures auxquelles un lit fluidifié de concentré de minerai semblable n 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 en teneur en soufre à celles de la Table I montera quand il est sec au début et si la température est contrôlée principalement par l'emploi d'une quantité d'air dépassant celle requise pour la combustion théoriquement complète du soufre dans le sulfure en anhydride sulfurique.

   C'est ainsi que l'emploi d'un surplus de 90% d'air maintiendra la température du minerai dans les limites de notre sous-gamme déjà indiquée par nous. 



   TABLE II 
 EMI13.1 
 
<tb> Pourcentage
<tb> d'excès <SEP> d'air <SEP> 0% <SEP> 10% <SEP> 20% <SEP> 40% <SEP> 80% <SEP> 90%
<tb> 
<tb> Température <SEP> non <SEP> 14200C <SEP> 1351 C <SEP> 1300 C <SEP> 1138 C <SEP> 940 C <SEP> 899 C
<tb> contrôlée
<tb> 
 
Par conséquent il estévident qu'un moyen de contrôle de la température doit être employé pour obtenir l'utilisation com- plète de cette invention. 



   Nous avons réussi à griller un minerai semblable aux minerais décrits au Tableau I en contrôlant la température dans les limites de notre sous-gamme en employant plusieurs méthodes. 



  Une méthode consiste à fournir un excès suffisant d'air dans le réactor dépassant celui qui est requis pour obtenir la combustion théoriquement complète. Une autre méthode est d'introduire du minerai comparativement mouillé dans le réactor et absorber l'excès de la chaleur de la réaction en vaporisant l'humidité du minerai. 



  Ou bien, de l'eau ou un autre liquide vaporisable non combustible peut être injecté séparément dans la masse fluidifiée. Lorsqu'on emploie l'eau comme moyen de contrôle de la température,-elle ne soit pas dépasser environ 30% du poids sec de l'alimentation en minerai non-gazeuse si le minerai contient environ 32% de soufre. 



  N'importe laquelle de ces méthodes ou une combinaison d'une d'elles ou de plusieurs d'entre elles, peuvent être employées pour contrôler la température de la réaction exothermique. 



    @   Si la teneur en combustible du concentré de minerai 

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 de zinc est trop faible, on peut avoir recours à l'emploi d'un combustible auxiliaire. Celui-ci est introduit directement dans la masse réagissante fluidifiée par le tuyau 22 en quantités contrô- lées de manière à maintenir la gamme de température requise pour l'opération. 



   Quelle que soit la manière de maintenir la température, l'anhydride sulfurique contenant le gaz effluent est enlevé de la partie supérieure du réactor et est séparé des particules entraînées de minerai. Ces dernières sont renvoyées au réactor, ou bien combinées avec le produit grillé du réactor. 



   A mesure que l'introduction du concentré de minerai de zinc va de l'avant, le niveau fluide 60 des solides fluidifiés monte graduellement jusqu'à ce qu'il atteigne le niveau de l'ad- mission 26 du conduit de décharge du produit 25. On ouvre alors la valve 30 pour contrôler le taux de décharge du minerai grillé sans soutirer des quantités importantes de gaz effluent. 



   En supposant que l'on évite un entraînement excessif, le temps de résidence du concentré de minerai dans le lit du réactor 19 est fonction de la quantité alimentée au réactor par temps unitaire, de la superficie transversale du réactor et de l'épaisseur de la masse fluidifiée. Nous avons employé des taux d'alimentation d'une telle importance qu'il a fallu maintenir . environ 18 heures de résidence. C'est-à-dire que pour 18 heures, le concentré de minerai alimenté fût continuellement exposé aux conditions de la réaction, mais malgré cela il ne se produisit ni une calcination trop grande ni un manque de calcination.

   La valeur mentionnée pour le temps de résidence ne doit pas être prise comme critique ou comme limite de notre invention, mais c'est un exemple des longues périodes auxquelles le minerai peut être exposé à hautes températures dans la mise en oeuvre de notre invention sans endommager le produit grillé. n Une autre caractéristique importante de notre invention 

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 est la possibilité de griller des concentrés de minerai de zinc contenant du soufre dans un réactor du type fluidifié sans qu'au- cune limitation appréciable soit imposée par la teneur en fer du concentré de minerai. Dans la mise en oeuvre de cette invention on a grillé des concentrés de minerai ayant une teneur en fer d'en- viron 1,9 à 10,4% par poids sans produire d'effet sur la teneur finale en sulfure du produit grillé. 



   Ces caractéristiques consistant en une longue durée de temps de résidence, en une gamme étendue de teneur en fer dans le concentré de minerai de zinc brut et la possibilité de griller une matière relativement mouillée dans le réactor, font un con- traste frappant avec les limites étroites imposées par les me- thodes ordinaires et les appareils généralement employés. Ces ca- ractéristiques extraordinaires sont obtenues avec également une efficacité thermique remarquable et l'homogénéité d'une masse fluidifiée lorsque notre procédé de grillage est mis en oeuvre et est contrôlé tel qu'il est decrit ici. 

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

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS S ----------------------------- 1.- Un procédé pour griller les solides de minerai de zinc sulfurique qui consiste à fournir ces solides sous forme de particules fines dans une zone de traitement, à établir et à maintenir un lit de ces particules de minerai dans une chambre fermée, à faire passer un courant de gaz renfermant de l'oxy- gène libre dans cette dernière pour fluidifier les particules de minerai en une suspension thermiquement homogène et dense se con- duisant comme un liquide turbulent et pouvant présenter un niveau fluide,
    et à maintenir cette masse de particules de minerai flui- difiées.à une température d'oxydation de soufre qui se trouve dans une gamme critique au-dessous de laquelle il se forme des composés de sulfate collants et au-dessus de laquelle il se pro- <Desc/Clms Page number 16> duit une agglomération à un point tel que l'opération de fluidi- fication est entravée.
    2. - Un procédé pour griller les solides de minerai de zinc sulfurique qui consiste à fournir ces solides sous forme de particules fines dans une zone de traitement, à établir et à maintenir un lit de ces particules de minerai dans une chambre fermée, à faire passer un courant de gaz renfermant de l'oxygène en montant à travers celle-ci pour fluidifier les particules de minerai en une suspension dense thermiquement homogène et agissant comme un liquide turbulent et pouvant présenter un niveau fluide, et à maintenir cette masse de particules de minerai fluidifiées à une température d'oxydation du soufre se trouvant dans une gamme critique d'environ 850 à environ 930 C.
    3. - Un procédé selon la revendication 2, plus le fait que la température de la masse est maintenue en contrôlant la quantité de gaz envoyé à la masse de manière à contenir un excès d'oxygène dépassant celui qui est requis pour l'oxydation complète des constituants de sulfure de la masse en anhydride sulfurique.
    4.- Un procédé selon la revendication 2, plus le fait qu'on envoie un liquide vaporisable non combustible dans la masse pour maintenir cette gamme critique de température.
    5. - Un procédé selon la revendication 4, plus le fait que le liquide vaporisable non combustible est de l'eau et ne dépasse pas 30% du poids sec des matières non gazeuses fournles dans la masse de réaction.
    6. - Un procédé selon la revendication 2, plus le fait que le gaz contenant de l'oxygene est de l'air et que la quantité d'air fournie suffit pour que la vitesse superficielle du gaz soit entre 0,2 et 2 pieds par seconde.
    7.- Un procédé pour griller continuellement des solides de minerai de zinc sulfurique qui consiste à fournir ces solides <Desc/Clms Page number 17> sous forme de particules fines dans une chambre fermée faite pour contenir une masse ou lit de ces particules, à insuffler un gaz contenant de l'oxygène en montant à travers cette masse à une vitesse suffisante pour maintenir la masse dans un état tur- bulent et fluidifié sous forme de suspension dense thermiquement homogène et se conduisant comme un liquide et pouvant présenter un niveau, à enlever les particule.s grillées de la masse fluidi- fiée, à soutirer le gaz réagi contenant de l'anhydride sulfurique à un endroit situe au-dessus du niveau de la masse fluidifiée et à maintenir cette masse fluidifiée dans une gamme de température critique d'environ 850 à 930 C.
    8. - Un procédé selon la revendication 7, plus le fait que la teneur en fer du concentré de minerai sulfurique fourni pour traitement est essentiellement au-dessous de 2%.
    9. - Un procédé selon la revendication 2, plus le fait que la teneur en fer du concentré de minerai sulfurique envoyé au, traitement, est essentiellement au-dessous de 2%.
    10. - La phase consistant à désulfuriser les solides de minerai de zinc à une température des solides maintenue pour rester d'environ 850 C. à environ 930 C tout en étant en suspension dense dans un courant montant de gaz contenant de l'oxygène.
    Il.- Le procédé consistant à désulfuriser les solides de minerai de zinc, qui consiste à établir et à maintenir une masse mobile en suspension de particules de solidesde minerai de zinc dans un courant de gaz renfermant de l'oxygène, à régler l'approvi- sionnement de ce gaz pour obtenir une vitesse du gaz suffisante pour maintenir une densité de la masse et la turbulence des parti- cules telles que les particules de la masse et le gaz en suspension sont pour ainsi dire thermiquement homogènes, et à maintenir la sus- pension à une température d'oxydation du soufre qui reste dans la gamme critique d'environ 850 à 930 C. <Desc/Clms Page number 18>
    12. - Le procédé tel qu'il a été décrit en substance ci- dessus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE969264C (de) * 1949-12-07 1958-05-14 Basf Ag Vorrichtung zur Herstellung schwefeldioxydhaltiger Gase
DE974392C (de) * 1949-12-24 1960-12-22 Basf Ag Vorrichtung fuer die Nachoxydation bei der Wirbelschichtroestung von zerkleinertem Schwefelkies

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DE969264C (de) * 1949-12-07 1958-05-14 Basf Ag Vorrichtung zur Herstellung schwefeldioxydhaltiger Gase
DE974392C (de) * 1949-12-24 1960-12-22 Basf Ag Vorrichtung fuer die Nachoxydation bei der Wirbelschichtroestung von zerkleinertem Schwefelkies

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