BE528811A - - Google Patents

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BE528811A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention, due à la collaboration de MM. Stephen 
William Kenneth   Morgan   et George Kenneth Williams,est relative à la fusion des produits métallifères contenant du plomb et du zinc. 



   A la connaissance de la demanderesse, on n'a pas mis en oeuvre jusqu'à présent avec succès à l'échelle industrielle un procédé   pyrométallur-   gique (procédé de métallurgie par voie ignée) unique qui soit économique pour traiter les minerais de zinc et de plomb avec récupération directe et séparée à la fois du plomb et du zinc sous forme de plomb métallique et de zinc métallique respectivement livrables sur le marché. 



   Les concentrés de plomb sont fondus généralement dans des fours soufflés qui sont conduits de manière que la quasi totalité du zinc passe dans le laitier sous la forme d'oxyde ou d'un composé oxydé du zinc. En con-   trôlmt   d'une manière convenable les additions de fondant, il est possible   de conduire les fours soufflés pour la métallurgie du plomb de manière que le laitier contienne jusqu'à 25% de zinc. La quantité de zinc qui peut etre   tolérée dans la charge d'un four soufflé pour la métallurgie du plomb dépend par conséquent du poids de laitier produit. Avec les quantités de gangue présentes habituellement dans le minerai et les quantités de fondant généra- lement ajoutées, il se produit des difficultés sérieuses lorsque la teneur en zinc de la charge du four dépasse le quart de la teneur en plomb.

   Le zinc est donc une impureté particulièrement désirable dans la charge d'un four soufflé pour la production du plomb, le zinc présent est perdu lorsqu'on re- jette le laitier considéré comme sans valeur. Parfois, on traite de tels laitiers zincifères de four soufflé en insufflant un carburant pulvérisé dans le laitier fondu et en récupérant le zinc sous la forme d'oxyde de zinc à partir des gaz chauds ainsi engendrés, mais ce procédé est coûteux en carburant et dépend en grande partie, pour sa mise en oeuvre économique, d'un débouché intéressant pour la grande quantité de chaleur contenue dms les gaz ainsi engendrés. 



   On a également traité de tels laitiers contenant du zinc en   fai-   sant passer un courant électrique à travers le laitier liquide dont la sur- face était recouverte d'une couche de coke, et en condensant le zinc métal- lique à partir du mélange gazeux engendré ; à la connaissance de la demande- resse, ce procédé ne peut etre mis en oeuvre économiquement que si la masse du laitier qui doit être traitée se trouve déjà disponible à l'état fondu,

   de sorte que le procédé n'est applicable pratiquement qu'au traitement des laitiers des fours soufflés pour la métallurgie du plomb au moment où ceux- ci quittent le fouro 
Le procédé pyrométallurgique généralement mis en oeuvre pour laproduction de zinc métallique à partir de concentrés de zinc comprend la distillation d'un mélange du concentré oxydé avec un produit carboné pour produire un mélange gazeux de vapeur de zinc et d'oxyde de carbone à par- tir duquel on sépare le zinc par condensation à l'état de métal liquide. 



  La chaleur nécessaire pour ce procédé est fournie par chauffage électrother- mique ou en enfermant la charge   dans   des cornues chauffées extérieurement. 



  Dans ce procédé, le plomb est volatilisé dans une proportion limitée par la pression de vapeur du plomb à la température à laquelle le mélange gazeux de vapeur de zinc et d'oxyde de carbone quitte la charge chauffée. Dans des cornues verticales par exemple, le poids du plomb volatilisé se trouve gé- néralement compris entre environ   0,1 %   et 0.2% du poids du zinc distillé, cette proportion n'étant que faiblement influencée par la quantité de plomb présente dans la charge pourvu que la charge contienne suffisamment de plomb pour saturer ainsi le   mélmge   gazeux. La quantité restante de plomb dans la charge demeure dans les résidus de la cornue et se trouve perdue lorsque ceux-ci sont rejetés comme produits sans valeur.

   On a proposé et parfois utilisé plusieurs procédés, tels que le chauffage dans des fours rotatifs, pour récupérer le plomb en même temps que tout zinc résiduel, à partir des résidus de cornues à zinc, mais de tels procédés sont coûteux à mettre en oeuvre et ne permettent généralement d'obtenir qu'un mélange de zinc et 

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 d'oxydes. 



   La demanderesse a mis au point du four soufflé pour la fusion du zinc, dans lequel un mélange d'un produit contenant du zinc oxydé, tel que la blende (de zinc) agglomérée par grillage,et d'un produit carboné, tel que le coke, en même temps que tous fondants nécessaires, tels que la chaux et la silice, sont soumis à l'action d'une insufflation d'air dans des conditions telles que le zinc soit réduit et volatilisé en mélange avec d'autres gaz, parmi lesquels les constituants principaux sont l'azote, l'oxyde de carbone et le gaz carbonique.

   Pour condenser le zinc métallique à partir d'un tel mélange gazeux, il est nécessaire d'effectuer la condensation   dms   des conditions telles que l'oxydation du zinc par le gaz carbonique soit empêchée de se produire à un degré important; ceci peut être réalisé en mettant les gaz en contact intime avec du plomb fondu, de   maniè-   re à effectuer un refroidissementet une condensation rapides, comme décrit dans les brevets britanniques n  572.961 du , n  686.542 du n  686.585 du et n  6860589 du. 



  Le brevet britannique n    572.961   précité décrit comment on peut utiliser un tel condenseur réalisant un refroidissement brusque en vue de condenser le zinc à partir des gaz d'un four soufflé pour la fusion du zinc. 



   Généralement, les gaz quittant un four soufflé pour la fusion du zinc ont une composition telle et se trouvent à une température telle que la chute de température qui se produit sur leur trajet pour atteindre le condenseur peut ., permettre la formation d'une certaine quantité d'oxyde de zinc par réaction entre la vapeur de zinc et le gaz carbonique. Pour permettre aux gaz du four de cheminer   jusqu'à   la zone de refroidissement brusque du condenseur sans oxydation appréciable de la vapeur de zinc, on peut introduire une   quaitité   contrôlée d'air ou d'oxygène dais les gaz lorsqu'ils quittent le four et chauffer ainsi les gaz à une température sensiblement supérieure à leur température initiale normale.

   Ceci est décrit dans le brevet britannique n    682.179   du 
Dans un four soufflé pour la fusion du zinc, on soutire généralement les gaz à partir d'un point situé sous le niveau supérieur de la charge et on introduit généralement l'air sous pression à la fois au   som-   met et à la partie inférieure du four, comme décrit dans le brevet britannique n  682.176 du   .La   demanderesse a constaté qu'il était possible de conduire un four dans lequel on soutire les gaz conte nant du zinc à partir du niveau supérieur de la chargea la tendance qu'à l'oxyde de zinc à se former dans les gaz dans leur trajet vers le condenseur est alors quelque peu augmentée, mais   comme   décrit dans la demande de brevet britannique n  36.214/53 déposée par la demanderesse le,

   on peut surmonter cette tendance en introduisait de l'air ou de l'oxygène dans les gaz au-dessus du niveau de la charge. 



   Dans la conduite d'un four soufflé à zinc, le rapport du zinc volatilisé au produit carboné consommé dépend du bilan thermique qui peut, bien entendu, etre amélioré si l'on controle les conditions opératoires de manière que l'on consomme plus d'air par unité de carbone et par conséquent qu'on oxyde une plus grande proportion du carbone en gaz carbonique au lieu de l'oxyder en oxyde de carbone. Cependant, la demanderesse a constaté qu'il est impossible d'engendrer un gaz contenant une très grande quantité de gaz carbonique et d'obtenir en même temps une bonne élimination du zinc.

   La   de-   manderesse a constaté que lorsque l'on réalise de bonnes conditions opératoires, le pourcentage en volume du gaz carbonique dans lesgaz quittant la charge ne dépasse pas de beaucoup le pourcentage de la vapeur de zinc; le gaz quittant la charge contient   dais   un exemple typique 5% de zinc et 6% de gaz carbonique, et après mélange avec de l'air ou de l'oxygène, la teneur en gaz carbonique peut s'élever jusqu'à 7%. 



   La raison pour laquelle les gaz quittant la charge doivent contenir de la vapeur de zinc et du gaz carbonique en des volumes sensiblement 

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 égaux peut être expliquée très facilement en se référant à un four dans le- quel les gaz sont soutirés à partir du sommet de la charge et dans lequel la quantité totale d'air comprimé est introduite à la partie inférieure du four, de manière que l'écoulement de la charge et des gaz se produise à contre-courant sur toute la hauteur du four. 



   Comme dans lesautres fours soufflés métallurgiques) les gaz en- gendrés à la partie inférieure d'un four soufflé pour la fusion du zinc contiennent de l'oxyde de carbone, lequel, dans son cheminement vers le haut à travers le four, peut réduire l'oxyde de zinc selon l'équation ZnO + CO =
Zn + CO2.

   Cette réaction absorbe une grande quantité de chaleur, de sorte que si   -de   l'oxyde de carbone constituant 1% en volume des gaz réagit ainsi avec l'oxyde de zinc pour donner 1% en volume de vapeur de zinc dans les gaz, la quantité de chaleur nécessaire,avec un écoulement à contre-courant de la charge et des gaz, abaissera la température du gaz d'environ   50 Ce   La température à laquelle les composants de la charge commencent à fondre se trouve dans la zone de 1100-1150 C; les gaz quittent finalement la charge du four à une température qui n'est pas de beaucoup inférieure à 100 C.

   Par conséquent., il ne peut se former qu'environ 3% en volume de vapeur de zinc par réduction d'oxyde de zinc par l'oxyde de carbone à des températures in- férieures à la température de fusion du   laitiero   Une fois qu'un laitier a été formé, il s'empare d'oxyde de zinc qui passe en solution, et un tel oxy- de de zinc dissous dans le laitier est plus difficile à réduire que de l'oxyde de zinc libre; une certaine quantité de la charge contenant du zinc atteint en outre la partie inférieure du four sous la forme de composés difficilement réductibles, tels qu'un silicate ou un aluminate; pour s'as- surer que la plus grande quantité possible de zinc est réduite et libérée sous forme de vapeur de zinc,il est nécessaire de maintenir l'atmosphère gazeuse aussi réductrice que possible;

     on   doit par conséquent contrôler les conditions de manière que l'air comprimé introduit à la partie inférieure du four réagisse avec le produit carboné pour donnera l'origine principalement de l'oxyde de carbone avec relativement peu de gaz carbonique. Au fur et à mesure que les gaz cheminent vers le haut du four, l'oxyde de carbone réagit avec l'oxyde de zinc et d'autres composés oxydés du zinc facilement réductibles selon l'équation 
ZnO + CO = Zn + CO2 produisant ainsi des volumes égaux de vapeur de zinc et de gaz carbonique. 



  Durant le cheminement des gaz vers le haut dufour, une fraction du gaz carbonique réagit avec le carbone suivant l'équation 
CO2+c=2 00 mais cette réaction ne se produit que sur une petite échelle. Par conséquent, la teneur totale en gaz carbonique ne dépasse pas de beaucoup celle en   va-   peur de zinc. 



   La demanderesse a maintenant constaté qu'en   fondait   des produits métallifères contenant du plomb et du zinc dans un four soufflé, sous des conditions assez similaires à celles mises en lumière ci-dessus pour un four soufflé pour la métallurgie du zinc, il est non seulement possible de récupérer à la fois le zinc et le plomb séparément sous forme métallique, mais également de réaliser une économie importante dans les frais de la fusion,particulièrement dans les frais de combustible, si l'on compare ces frais avec ceux exigés pour des traitements séparés:

  , en vue de la récupération de zinc métallique et de plomb   métalliqueo  
La présente invention apour objet un procédé pour fondre des produits métallifères} contenant des quantités importantes à la fois de plomb etde zinc, avec un produit carboné dans un four soufflé dans lequel la charge ou l'air soufflé   dans   le four, ou bien la charge et l'air sont préchauffés à un degré tel qu'une atmosphère réductrice est maintenue à travers la charge de fusion à une température suffisamment élevée pour réduire 

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 et volatiliser le zinc, et la proportion du produit carboné dans la charge est contrôlée pour ne pas dépasser sensiblement la proportion qui aurait été requise si les composés du plomb étaient absents de la charge. 



   La charge destinée à être fondue et l'air insufflé dans la charge sont de préférence préchauffés à des températures d'au moins 600 C et   500 C   respectivement. 



   Cependant, le produit carboné et le restant de la charge peuvent être préchauffés séparément et, dans ce cas, la gamme préférée de températures auxquelles ils devraient être préchauffés est de 800 C à 1000 c pour le produit carboné et de 500 C à   750 C   pour le restant de la.

   charge, les températures de chauffage séparé étant liées corrélativement l'une à l'autre de manière à donner à l'ensemble de la charge une température moyenne comprise entre 600 et 900 C lorsqu'on introduit cesproduits dans le four soufflée Un tel préchauffage séparé du produit carboné d'une part, et des autres produits de la charge d'autre part, est avantageux lorsque ces derniers sont agglomérés par grillage et que la teneur en plomb est relativement élevée, étant donné que le plomb abaisse la température à laquelle le produit aggloméré tend à se ramollir,
En maintenant une atmosphère réductrice à travers toute la charge destinée à la fusion,

   on peut réduire l'oxyde de zinc par l'oxyde de carbone en vue de produire la vapeur de zinc et du gaz carbonique en des concentrations relatives telles qu'à une température relativement élevée la vapeur de zinc et le gaz carbonique soient en équilibre. 



   Il résulte du préchauffage de la charge et de l'air insufflé qu'une quantité relativement importante de chaleur externe est introduite dans le four. L'air insufflé préchauffé, en combinaison avec le coke consumé localement, fournit la quantité de chaleur nécessairement importante exigée localement pour maintenir une température relativement élevée dans le creuset du fouro
D'une manière simplifiée, on peut considérer que le fonctionnement du four soufflé dépend de la production d'oxyde de carbone   dans   le four et des deux réactions suivantes:

  
Pbo + CO = Pb (liquide) + CO2
ZnO + CO= Zn (gaz) + CO2 
La réduction de l'oxyde de zinc par l'oxyde de carbone est une réaction hautement endothermique mais la réduction de l'oxyde de plomb par l'oxyde de carbone est une réaction exothermique et la chaleur dégagée dans la dernière réaction contribue d'une manière favorable au maintien de la température de la charge de fusion qui est nécessairement fortement chauffée,
La charge de fusion doit contenir suffisamment de zinc pour justifier une opération de condensation pour la vapeur de zinc dans les gaz du four soufflé et doit contenir du plomb en une quantité telle que le plomb métallique fondu soit coulé à partir du bas du four. 



   La valeur calorifique du carbone brûlé, en combinaison avec la chaleur sensible introduite par l'air insufflé et par les produits solides chargés, sert à plusieurs usages dont les plus importants sont la compensation des pertes de chaleur à partir du four, la fusion sous forme d'un laitier des matières autres que l'oxyde de plomb et l'oxyde de zinc présents dans la charge (y compris la cendre de   coke) ,  la réduction de l'oxyde de zinc et l'élévation de température des produits gazeux de la réaction;

   comparée aux usages précédents, la quantité de chaleur exigée pour volatiliser la quantité relativement faible de plomb nécessaire pour saturer les gaz quittant la charge du four avec la vapeur de plomb est relativement faible et, en général, la quantité de chaleur nécessaire pour réduire et 

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 volatiliser les quantités d'autres métaux volatils, tels que le cadmium, qui peuvent être présents, est négligeableo Le rapport combustible   brûlé/   zinc volatilisé dépend donc d'un certain nombre de facteurs, tels que les températures auxquelles l'air insufflé et la charge sont préchauffés, les pertes de chaleur du four et la quantité de matières formatrices de lai- tier qui sont présenteso Sur un four typique avec une charge préchauffée à   800 C   et un air insufflé à 600 C,

   la consommation du produit carboné, par exemple de coke moins l'eau et les cendres, peut être calculée comme la somme d'environ 90% du poids de zinc destiné à être volatilisé et d'en- viron 20% du poids du laitier à former. Avec un minerai mixte zinc-plomb de haute teneur, dans lequel le poids de laitier formé peut être de 70% du poids de zinc présent, ceci signifie que la quantité de carbone consommé peut être d'environ   104%   du poids du zinc réduit et volatiliséo 
Le produit gazeux résultant de l'opération de fusion (désigné dans la description? gaz de four soufflé),et soutiré de préférence à par- tir d'un point situé au-dessus du niveau de la charge dans le four, est transféré, à travers un système de carneaux isolé thermiquement d'une   ma-   nière convenable,

    à   un condenseur à refroidissement brusque, tel qu'un con- denseur à barbotage dans du plomb cité précédemment, dans lequel environ 90% de la vapeur de zinc dans les gaz est condensée et récupérée sous forne de zinc métallique fondu. Les gaz de four soufflé contiennent un volume relativement important d'azote (par exemple 61 à   63%),   un volume relativement plus faible d'oxyde de carbone (par exemple 24 à   27%),   un volume relativement faible de vapeur de zinc et de plomb (par exemple 5 à 6%) et un volume de gaz carbonique correspondant approximativement au volume engendré par la réduction par l'oxyde de carbone, de l'oxyde de zinc et de l'oxyde de plomb présents dans la charge (par exemple 6 à 10%).

   Pratiquement, le volume de vapeur de plomb dans les gaz du four soufflé est voisin de 3% du volume de vapeur de zinc qui est présent et le reste du plomb inclus dans la charge de fusion, excepté la très faible quantité de sulfure de plomb qui accompagne les gaz du four, est coulé depuis la partie inférieure du four sous la forme de plomb métallique fondu en même temps qu'un laitier fondu ayant une faible teneur en   zinco   En poids, la quantité de vapeur de plomb dans les gaz de four soufflé est voisine du dixième de celle de la vapeur de zinc.

   Si la quantité de plomb présente dans la charge de fusion est équivalente chimiquement à la quantité de zinc (c'est-à-dire s'il y a en poi ds 207,2/65,4 = 3,15 foisplus de plomb que de   zinc),  les gaz de four soufflé contiendront en volume environ 5% de vapeur de zinc et environ 10% de gaz carbonique, avec environ   0,16%   de vapeur de plomb, ce volume de vapeur de plomb représentant environ 3% du plomb total dans la charge de fusion, le restant du plomb dans la charge étant récupéré sous la forme de plomb métallique fondu à partir du bas du four. On récupère la   va-   peur de plomb dans les gaz de four soufflé dans la phase de condensation du zinc du procédé principalement sous la forme de scories et de poudre bleue. 



   Les gaz doivent être soutirés du four soufflé à une température suffisamment élevée, pour permettre leur cheminement jusqu'à la zone de refroidissement brusque de la vapeur de zinc. Même avec les températures de fusion élevées envisagées dans la présente description, la température initiale normale (par exemple environ 9500C) des gaz de four soufflé n'atteint pas cette température élevée et en pratique il est avantageux d'introduire une quantité contrôlée d'un gaz quelconque contenant de l'oxygène (tel que l'air, l'air enrichi en oxygène ou l'oxygène) dans les gaz de four soufflé qui sont soutirés du four en chauffant ainsi les gaz, par   l'oxydation   résultante de l'oxyde de carbone qui y est contenu,

   à une température sensiblement supérieure à leur température normale initiale et suffisamment élevée pour permettre leur cheminement jusqu'à la zone de refroidissement brusque du condenseur sans oxydation appréciable de la vapeur de zinc. 



   Avec une charge de fusion obtenue en agglomérant par grillage une blende de zinc typique avec desquantités relativement faibles d'addi- 

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   tiens   de fondant, on a constaté que l'on peut produire un gaz de four soufflé contenant en volume environ 6% de zinc, 7% de gaz carbonique, 25% d'oxyde de carbone et 62% d'azoteo La composition de ce gaz, on peut le noter, implique la consommation de 5,33 atomes de carbone par atome de zinc,ce qui équivaut à environ 0.98 kg de carbone par kg de zinc. 



   On introduit au-dessus du niveau de la charge dans le four une certaine quantité d'air (3% du volume des gaz) dans les gaz et la composition approximative devient   6%   de zinc, 8% de gaz carbonique, 25% d'oxyde de carbone et   63%   d'azote, en volume, 
Si on ajoute maintenant de l'oxyde de plomb à une telle charge, le rapport du carbone au zinc n'étant pas   modifie,   une portion de l'oxyde de carbone sera utilisée pour réduire l'oxyde de plomb. Si le poids du plomb ainsi réduit est de 1,6 fois le poids de zinc volatilisé (le rapport atomique plomb/zinc étant de 0,5), le volume de l'oxyde de carbone utilisé pour réduire le plomb sera de 3% du volume de gaz total, de manière que la composition du gaz de four soufflé lorsqu'il quitte la charge sera de 6% de zinc, 10% d'oxyde de carbone et 62% d'azote, en volume.

   Après introduction d'air (3% du volume de gaz) dans le gaz de four soufflé, la composition en volume du gaz devient  6%   de zinc, 11% de gaz carbonique, 20% d'oxyde de carbone et   63%   d'azote. 



   Une limite supérieure du rapport plomb/zinc provient du fait que la concentration en gaz carboniques des gaz envoyés au condenseur ne doit pas dépasser 11 à 12%. Cette limite est atteinte généralement lorsque le poids du plomb introduit est d'environ 2,5 fois le poids du carbone brûlé. On doit noter que cette limite est beaucoup plus élevée que celle que l'on a cru possible auparavant pour un condenseur par barbotage dans du plomb. 



   Lorsque le produit zincifère, qui est fondu., contient une quantité relativement faible de zinc, on doit ajouter un produit carboné pour fournir la chaleur nécessaire à la fusion de la grande quantité de   gmgue   présente, de sorte que le rapport carbone consommé/zinc vaporisé est plus grand que lorsque l'on fond une blende (de zinc) agglomérée par grillage et à haute teneur. Ceci signifie que la concentration en zinc dans les gaz du four est inférieure et on peut ajouter une grande quantité de produits plombifères oxydés par rapport à la teneur en zinc avant que la teneur en gaz carbonique des gaz du four atteigne 11 à 12%.

   Un produit zincifère à faible teneur qui peut être avantageusement fondu conformément à la présente invention est constitué par un laitier enrichi en zinc obtenu dans la fusion habituelle dans un four soufflé des minerais de plomb dans laquelle, contrairement à la présente invention, on s'arrange pour que le zinc introduit dans la charge passe dans le laitier. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention appliqué à de telles charges, on traite un mélange de laitier granulé et de concentrés de sulfure de plomb, par exemple par grillage envue de l'agglomérer et en vue de chasser le soufre sous forme d'anhydride sulfureux, et on charge leproduit aggloméré dans un four soufflé pour la fusion du zinco .

   Dais un exemple typique, les concentrés de plomb et le laitier granulé ont les compositions   suivantes-.   
 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Concentrés <SEP> de <SEP> -plomb <SEP> laitier <SEP> granulé
<tb> 
<tb> Pb <SEP> 75,3 <SEP> 2,5
<tb> Zn <SEP> 3,9 <SEP> 17,5
<tb> Sio2 <SEP> 1,2 <SEP> 20 <SEP> 3,
<tb> Feo <SEP> 2,8 <SEP> 24,7
<tb> 
 
 EMI6.2 
 Ga0 Q ,27 I3 s3 
 EMI6.3 
 
<tb> 
<tb> 15,5 <SEP> 1,8
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 Concen tré de plomb laitier granulé 
 EMI7.2 
 
<tb> 
<tb> 
<tb> Cu <SEP> 0,64
<tb> Sb <SEP> 0 <SEP> ,22 <SEP> As <SEP> 0 <SEP> ,15 <SEP> Cd <SEP> 0,017 <SEP> Ag <SEP> 916 <SEP> gr/T <SEP> S <SEP> ,4 <SEP> gr/T
<tb> 
 
La mise en oeuvre du procédé est commandée largement par la teneur maximum permise en gaz carbonique des vapeurs sortantes, teneur qui semble être de 10 à 12% de CO2. 



   Quelques unes des proportions dans lesquelles le laitier et les concentrés peuvent être mélanges et la teneur résultante en gaz carbonique des vapeurs-sortantes sont données dans le tableau suivant: 
 EMI7.3 
 
<tb> 
<tb> % <SEP> CO2
<tb> 100 <SEP> parties <SEP> de <SEP> laitier <SEP> granulé <SEP> et <SEP> 50 <SEP> parties <SEP> de <SEP> concentrés <SEP> de <SEP> plomb <SEP> 8,0
<tb> 
 
 EMI7.4 
 200 Il ra fi n il 100 n if fi fi n 9,9 100 " n Il Il Il 150 tt fi n n n 11,4 100 Il u Il Il rv 300 n rt sr n " 15 ,l (cette dernière teneur est en dehors de la gamme de travail envisagée généralement par   l'invention).   



   En précisait les deux premières de ces proportions à titre d'exemple, on obtient ce qui suit Exemple 1. 
 EMI7.5 
 
<tb> 
<tb> 



  Laitier <SEP> granulé <SEP> 100 <SEP> tonnes
<tb> Concentrés <SEP> de <SEP> plomb <SEP> 50 <SEP> tonnes
<tb> Coke <SEP> (80% <SEP> de <SEP> carbone, <SEP> 20% <SEP> de
<tb> cendre) <SEP> 48,9 <SEP> tonnes
<tb> Zinc <SEP> produit
<tb> (a) <SEP> à <SEP> partir <SEP> du <SEP> laitier <SEP> 13,034 <SEP> tonnes
<tb> (b) <SEP> à <SEP> partir <SEP> des <SEP> concentrés <SEP> 1,763 <SEP> tonnes
<tb> (c) <SEP> Total <SEP> 14,797 <SEP> tonnes
<tb> Plomb <SEP> produit <SEP> 37965 <SEP> tonnes
<tb> 
 Exemple2 
 EMI7.6 
 
<tb> 
<tb> Laitier <SEP> granule <SEP> 100 <SEP> tonnes
<tb> Concentrés <SEP> de <SEP> plomb <SEP> 20% <SEP> 100 <SEP> tonnes
<tb> Coke <SEP> (80% <SEP> de <SEP> carbone, <SEP> 20% <SEP> de
<tb> cendre) <SEP> 52 <SEP> tonnes
<tb> Zinc <SEP> produit
<tb> (a) <SEP> à <SEP> partir <SEP> du <SEP> laitier <SEP> 13 <SEP> ,034 <SEP> tannes
<tb> (b)

   <SEP> à <SEP> partir <SEP> des <SEP> concentrés <SEP> 3 <SEP> ,526 <SEP> tonnes
<tb> (c) <SEP> Total <SEP> 16 <SEP> ,560 <SEP> tonnes
<tb> Plomb <SEP> produit <SEP> 75,3 <SEP> tonnes
<tb> 
 
On considère que, dans chaque exemple, le laitier produit contient 5% de zinc et 0,4% de plomb. 



   Lorsque l'on fond des minerais mixtes de zinc et de plomb à haute teneur,il est possible d'obtenir une extraction d'environ 95% du zinc sous forme de vapeur dans les gaz de four soufflé. Cependant, la récupération du zinc sous forme de vapeur dans les gaz de four soufflé est   influen-   

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 cée par le rapport des matières formatrices de laitier (c'est-à-dire sensiblement tous les composants autres que l'oxyde de zinc, l'oxyde de plomb et le carbone) au zinc dans la charge de fusion et (comme dans les exemples ci-dessus) lorsque l'on traite un mélange aggloméré par grillage de concentrés de plomb contenant 75% de plomb par un laitier contenant   17%   de zinc, l'extraction de zinc sous forme de vapeur peut être de seulement   80%,

     cette extraction étant suffisante au point de vue économique lorsque la charge contenant du zinc est constituée par un laitier de faible teneur en zinc. La teneur réelle en zinc du laitier telle qu'obtenue par analyse dépend de la quantité de matières donnant lieu   à   la formation de laitier présentes dans la charge de fusion et de coke et elle peut varier entre une valeur aussi faible que 1% jusqu'à 10%.

Claims (1)

  1. RESUME.
    La présente invention apour objet un procédé pour fondre des produits métallifères, contenant des quantités substantielles à la fois de plomb et de zinc, avec un produit carboné dans un four soufflé dans lequel la charge ou l'air soufflé dans le four, ou bien la charge et L'air soufflé dans le four sont préchauffés à un degré tel que l'on maintienne une atmosphère réductrice à travers toute la charge de fusion à une température suf- fisamment élevée pour réduire et volatiliser le zinc et on contrôle les proportions du produit carboné dans la charge pour que celles-ci ne dépassent pas sensiblement celles requises si les composés du plomb étaient absents de la charge.
    Le procédé peut comporter en outre les caractéristiques suivantes prises isolément ou en combinaisons 1 ) la charge de fusion et l'air soufflé dans la charge sont préchauffés à une température d'au moins 600 C et 500 C respectivement; 2 ) le produit carboné et le restant de la charge sont chauffés séparément, le produit carboné à 800-1000 C et le restant de la charge à 500-750 C; 3 ) le produit gazeux résultant de l'opération de fusion est soutiré d'au-dessus du niveau de la charge dans le four et est transféré à travers un système de carnaux appropriés à un condenseur opérant par refroidissement brusque;
    4 ) on introduit une quantité contrôlée d'un gaz quelconque contenant de l'oxygène (tel que l'air, l'air enrichi en oxygène ou l'oxygène) dans les gaz de four soufflé qui sont soutirés du four, en chauffant ainsi les gaz par l'oxydation résultante de l'oxyde de carbone à une tenpérature sensiblement supérieure à leur température initiale normale et suffisamment élevée pour permettre le cheminement de ces gaz jusqu'à la zone de refroidissement brusque du condenseur sans oxydation appréciable de la vapeur de zinc; 5 ) La concentration en gaz carbonique des gaz du four soufflé qui sont transférés au condenseur agissant par refroidissement brusque ne dépasse pas 11-12%;
    6 ) les produits métallifères sont constitués par un mélange de laitier enrichi en zinc, obtenu à partir d'un four soufflé habituel fondant des minerais de plomb, et de concentrés de sulfure de plomb, ce mélange ayant été soumis à un traitement pour éliminer le soufre; 7 ) le rapport teneur en plomb/teneur totale en plomb et en zin dans les produits métallifères est compris entre 9% et 85%; 8 ) la teneur en produit carboné de la charge est égale à la <Desc/Clms Page number 9> somme d'environ 90% du poids de zinc à volatiliser et d'environ 20% du poids du laitier à former.
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