BE520480A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE DE REDUCTION OU DE FUSION DE MINERAIS DIVERS ET DE METAUX DIVERS PAR RECHAUFFEMENT HORS DU CONTACT DES FLAMMES DE LA COMBUSTION ET FOUR A
COMBUSTIBLE POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE. 



   La présente invention concerne un procédé de réduction et/ou de fusion de minerais divers et de métaux divers par réchauffement hors du contact des flammes de la combustion et un four à combustible (solide, liquide ou gazeux) pour la mise en oeuvre de ce procédé. 



   En ce qui concerne le procédé, l'invention consiste à préparer un laitier fondu, contenu dans un bassin divisé en deux ou plusieurs parties dans une ou plusieurs desquelles le laitier reçoit la chaleur de la flamme,, tandis que dans au moins une des parties restantes le laitier reçoit du haut la charge formée par des matières en poudre ou en petits morceaux. Em   réchauffait   ces matières, le laitier provoque les réactions métallurgiques qui ont pour résultat la formation d'un nouveau laitier et de métal (ou alliage) qui se précipite au fond. 



   On peut employer des fours à naphte, à gaz ou à combustibles solides ; il est possible, par exemple, d'adapter avec quelques modifications un four Martin-Siemens en réchauffant le laitier dans un bassin qui communique par un ou plusieurs orifices, avec un ou plusieurs bassins supplémentaires, placés hors du contact de la flamme; les matériaux fondus arrivent, à travelo ces orifices, dans les bassins supplémentaires, auxquels on fait arriver la couche de charge qui reçoit la chaleur du laitier placé en-dessous, en se tenant hors du contact de la flamme. 



   Le passage du bassin de réchauffement au bassin de réduction (ou de fusion ) doit être aménagé de façon que les matières fondues puissent circuler librement, en absorbant la chaleur dans un bassin et en la cédant dans l'autre. Cette circulation peut s'obtenir par exemple par des différences de température entre les diverses couches. 

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   La paroi de séparation entre deux bassins est soumise à des températures très élevées et on peut éventuellement la refroidir par circulation de liquide à I'intérieur. 



   Les gaz se dégageant de la charge peuvent être recueillis et utilisés de différentes manières, par exemple pour chauffer des fours destinés à la mise en oeuvre du procédé. 



   On introduit aussi des fondants dans la charge, suivant la technique métallurgique habituelle et il faut tenir compte de la nature de ces   fon-   dants, qui influence la composition du laitier, pour préparer le revêtement du four qui peut être bâti, suivant les cas, en une matière acide, basique ou neutre,
La hauteur des matériaux de la charge flottant sur le bain de laitier pourra varier, selon les. dimensions du four, par exemple de 20 à 60 cm. 



   Les produits de la fusion des matières de la charge (métal et laitier) peuvent être coulés soit à partir du   bassin   de réchauffement du bain fondu, soit à partir du bassin de réduction de la charge. 



   Les soles des deux bassins peuvent être au même niveau ou à des niveaux différents afin de faire descendre le métal fondu dans l'un des deux   bassins.   



   Dans le cas où le métal du bassin de réduction descend dans le bassin où a lieu le réchauffement du bain fondu (par exemple dans un four Martin-Siemens modifié), il est possible d'obtenir dans ce second bassin une décarburation partielle du   métal,-Les   fours peuvent être fixes ou basculants. 



   Il est possible,en dosant le réducteur, composé de charbon minéral ou végétal, en poudre ou en petits morceaux, de produire un métal fondu à teneur variable en carbone ou en autres éléments d'alliage. 



   Il est ainsi possible de produire des ferro-alliages plus ou moins carburés, en faisant varier la composition des matériaux de la charge. 



   Quoique le procédé concerne de préférence les matériaux ferreux, il est toutefois applicable à la métallurgie de divers métaux. 



   Le four se prête à la fusion, hors du contact de la flamme et éventuellement en présence de gaz inertes, de métaux et débris divers (scraps) qui,de cette manièrefondent sans   s'altérer.   



   II se prête également au traitement de sulfures, en recueillant et utilisant les gaz qui se dégagent. 



   La construction du four n'exige pas une description particulière puisqu'il suffit de modifier les fours du type connu de façon à y créer des bassins communicants, dont l'un au moins est exposé à là flamme, tandis qu'un autre est protégé du contact de celle-ci. 



   Pour réduire la corrosion de la maçonnerie du four par le laitier, on peut construire le four avec un seul bassin, mais divisé en plusieurs zones au moyen de cloisons en maçonnerie qui descendent de la voûte du four et n' arrivent pas au contact de la surface libre du bain, Ces cloisons permettent   d'effectuer   dans une partie du bassin le réchauffement du laitier à la flamme et,dans une partie différente, le réchauffement de la charge par l'action du laitier fluide qui est en communication avec la partie réchauffée   directement .   



   REVENDICATIONS. 

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Claims (1)

1. I-. Un procédé de réduction et/ou de fusion de minerais ou de métaux, caractérisé en ce qu'un bain de laitier est contenu dans des bassins communicants, dans l'un au moins desquels il reçoit la chaleur d'une flamme, tandis que dans un autre (ou dans plusieurs autres) il cède de la chaleur à une couche de matières de charge flottant sur lui et protégée contre le contact de la flamme, de façon à réduire les oxydes contenus dans ces matières de charge , en présence de charbon et d'autres substances réductrices, <Desc/Clms Page number 3> 2.- Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que la circulation du laitier fondu et/ou du métal entre le bassin où le liquide reçoit la chaleur et le bassin où il la cède à la charge se fait par deux ou plusieurs orifices de communication, situés à des niveaux différents.

   3. - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la charge est composée de matières en poudre ou en petits morceaux et for- me une couche haute de quelques décimètres, qui isole vers le haut le bain li- quide, limite ainsi les dispersions de chaleur et permet une réduction pro- gressive et régulière, directe et indirecte des oxydes.

   4.- Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le métal et le laitier qui se forment par réduction et/ou fusion des ma- tériaux de charge sont coulés par un ou plusieurs orifices du bassin ou des bassins où a lieu le réchauffement de la charge.

   5.- Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le métal et/ou le laitier sont coulés par des orifices existant dans le bassin ou dans les bassins où le réchauffement du bain s'effectue par l'action de la flamme.

   6.- Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les gaz qui se dégagent pendant la réduction sont recueillis au moyen d' un dôme collecteur et de conduites, puis renvoyés au four pour contribuer au chauffage de ce dernier.

   7.- Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le pourcentage de charbon minéral ou végétal dans la charge détermine la teneur en carbone du métal produit et, suivant le type de substance utilisée comme fondant, le laitier obtenu est acide, basique ou neutre.

   8.- Procédé suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des minerais appropriés sont ajoutés aux matériaux de la charge afin d' obtenir des ferro-alliages de types différents.

   9. - Procédé suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on fait fondre dans le bassin (ou dans les bassins) hors de l'action directe de la flamme (éventuellement en atmosphère contrôlée de gaz inertes) des débris ou des métaux qui restent protégés pendant la fusion.

   10.- Procédé suivant les revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on recueille et utilise les gaz qui se dégagent pendant la réduction et/ ou la fusion, en particulier les composés volatils qui se dégagent du traitement des sulfures.

   Il.- Pour que la mise en oeuvre du procédé, suivant les revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux bassins communicants destinés, l'un au réchauffement direct par la flamme et l'autre a recevoir la charge directement d'en haut, hors du contact de la flamme.

   12.- Four suivant les revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte une voute dont descendent des cloisons qui arrivent jusqu'à proximité du niveau du laitier fondu et sont destinées à séparer au moins une zone du four, qui reçoit la charge flottant sur le laitier, d'une autre zone où le laitier est réchauffé directement par la chaleur de la flamme.