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On a proposé depuis longtemps de griller les minerai.. sulfu- rés en poudre en les introduisant en suspension dans un courant d'air ou de gaz,dans une chambre chauffée,.
Le succès de l'opération est en général assuré par une mouture très fine du minerais, l'oxydation complète des grains étant d'autant plus facile et plus rapide que leurs dimensions sont plus faibles. Mais, en con- trepartie, la proportion des grains entraînés par les gaz de combustion est d'autant plus élevée que le minerai est plus fin et les frais de broy- age croissent avec la finesse.
Or, la Bemanderesse a constaté - et c'est là l'objet de l'in- vention - qu'il était possible de diminuer considérablement les sujétions imposées en ce qui ooncerne la finesse de la mouture en utilisant un pro- cédé mixte selon lequel le minerai -est grillé, partie en suspension et partie sur une sole de four.
Pour la mise en oeuvre du procédé, le minerai est projeté dans le four, en suspension dans un gaz,sous forme d'une nappe d'épais- séur aussi faible que possible de manière à porter très rapidement ce mi- nerai à sa température d'inflammation. Le four est fermé à sa partie in- férieure par une surface horizontale ou sensiblement horizontale sur laquelle retombent les grains de minerais complètement grillés ou non, et où la désulfuration est achevée, soit en .faisant traverser la Couche de minerai par un courant d'air ou de gaz contenant de l'oxygène libre, soit en soumettant cette couche à l'action d'organes de rablage de manière à terminer la désulfuration.
Ce rablage s'effectue à la manière connue, soit au moyen d'organes mobiles par rapport à une sole fixe, soit au moyen d'organes fixes par rapport.à une sole mobile, soit enfin au moyen d'une combinaison,, de ces deux moyens. , combinaison de ces deux moyens. à la combustion peut être introduit' en partie avec lé gaz véhiculant le minerai ; majeure partie ést insufflée sur la couche de minérai ou à travers celle-ci de manière à activer l'é- limination des dernières traces de soufre. La répartition de l'air au bas du four a pour effet de réduire la vitesse de chute des grains' de minerai et, en outre, ceux-ci rencontrent en tombant une atmosphère de plus en plus riche en oxygène. L'air de .combustion est, autant que possible, ré- chauffé avant son introduction dans le four.
La température intérieure du four est d'autant plus élevée'que les gaz émis sont plus pauvres en oxygène. Etant donné que l'élévation de température peut avoir pour effet un encroûtage du four ou une agglomé ration indésirable du produit grillé, on limite cette élévation de tem- pérature par une injection de gaz inertes ou de préférence, par réintro- duction du gaz de combustion préalablement redroidi, ainsi qu'il est de pratique courante dans le chauffage par combustibles liquides.
Bien entendu, la chaleur contenue dans les gaz quittant le four sera récupérée et de préférence sous forme de vapeur dans une chaudiè- re de forme appropriée.
Le type de four peut être quelconque, toutefois les fours paral- lélépipédiques et cylindriques paraissent se prêter le mieux à la réalisa- tion du processus.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples non li- mitatifs, un four pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ainsi que diverses variantes de sa forme de réalisation.
La figure 1 est la vue schématique, en coupe longitudinale axiale, d'un four parallélépipédique horizontal.
La figure 2 est la vue schématique, en coupe longitudinale axiale, d'un four cylindrique vertical. figure La figure 3 est la vue en coupe horizontale correspondant à la figure 2.
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La lugure 4 représente une variante de la forme de réalisation du four selon les figures 2 et 3.
La figure 5 est la vue schématique, en coupe longitudinale axiale d'un four rotatif sensiblement horizontal.
La figure 6 est une vue en coupe transversale pratiquée suivant A-A de la figure 5.
Dans le four selon la figure 1, le minerai est introduit à une extrémité du four 1 sous la forme de nappe 2 par une ou plusieurs tuyères 3 de forme appropriée. La combustion des particules les plus fines se fait instantanément, celle des grains plus grossiers est plus lente, mais comme l'examen de la figure le montre, ce sont ces derniers qui ont le parcours le plus long et la plus grande durée de séjour dans l'atmosphère du four et sur la sole 4.
Cette dernière est exécutée soit sous la forme d'un transporteur comme représenté, soit sous la forme de caissons mobiles indépendants, soit avec toute autre disposition équivalente. Cette sole mobile est protégée contre le rayonnement du four, soit par un revêtement réfractaire et (ou) calorifuge 5, soit par un dispositif réfrigérant approprié.
Les appareils de rablage 6 sont fixes et servent à l'injection d'air, en 7, au niveau de la sole. Cet air concourt d'ailleurs au nefnoidissement des dits appareils de rablage.
Le gaz servant à la limitation de la température dans le four est introduit dans le four par une ou plusieurs tuyères 8 à proximité de l'introduction de minerai et de préférence sous celle-ci.
La sortie de gaz ,9 est disposée à l'une des extrémités du four, de préférence près de l'entrée de inerai, de manière à allonger le parcours de la flamme. @ ce.. Les poussières sulfatées ou mal grillées qui pourraient-être séparées des gaz ayant quitté le four sont réintroduites ur la sole par une vis 10 ou tout appareil étanche équivalent pour être privées des dernières traces de souffre. Au titre de.. second exemple*, le procédé peut ètre mis en (oeuvre dans un -four cylindrique à axe vertical tel que celui représenté sur les Le minerai peut être introduit en un point de la périphérie, par une ou plusieurs tuyères 3 sous forme de nappe étalée 2.
Du gaz recyclé ou (et) de l'air est admis par des tubulures 11, au voisinage de la paroi opposée pour éviter l'agglomération du minerai sur la paroi. ues gaz ainsi que l'air introduit en 7 par les organes de rablage 6 seront introduits obliquement de manière à im@@@@@ @ l'@tmosphère du four un mouvement giratoire et, par cela, l'homogénéiser
Le minerai peut aussi être introduit sous forme de deux nappes opposées ayant pour origine des points diamétralement opposés de manière à empêcher les agglomérations sur les parois.
On préfèrera toutefois l'exécution schématisée par la figure 4 où l'introduction de minerai est sensiblement axiale et dirigée de bas en haut, celle du gaz limitant la température du four étant concentrique, 8a.
Dans les deux cas la sola a, bien entendu, une forme circulaire le minerai grillé étant extrait près du centre afin de réserver au minerai le plus grossièrement moulu le parcours le plus long. Le diamètre de la sole peut être égal à celui du four ou en différer d'une quantité quelconque.
A titre d'autre exemple, le procédé peut être mis en oeuvre dans un four cylindrique rotatif à axe horizontal ou peu incliné sur l'horizontale du type représenté schématiquement sur la figure 5.
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Le minerai est introduit par une tuyère 3 parallèle à l'axe ou faiblement inclinée sur celui-ci, pénétrant dans le four par une de ses extrémités,
Les particules de minerai retombent à la partie inférieure du four et sont entraînées par le mouvement de rotation de celui-cio Le gaz servant à régu- lariser la température du four sera introduit de préférence sous la tuyère
3 avec une direction légèrement ascendante. Cette disposition a pour effet d'augmenter la durée du parcours des grains de minerai dans le four.
L'air est introduit par des tuyères obliques 13. Un dispositif non représenté, provoque l'ouvertu de ces tuyères de manière à ne per- mettre 1%arrivée d'air frais que sur -a surface du minerai en cours de dé- placement à la partie inférieure du four.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de grillage des minerais sulfurés consistant essentiellement à opérer ce grillage l'intérieur l'une enceinte de four, en partie par suspension dans un gaz projeté dans ladite enceinte sous forme de nappe, et en partie sur la sole du four.
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It has long been proposed to roast sulphurous ores in powder by introducing them in suspension in a current of air or gas, in a heated chamber.
The success of the operation is generally ensured by a very fine grinding of the ore, the complete oxidation of the grains being all the easier and faster as their dimensions are smaller. But, on the other hand, the proportion of grains entrained by the combustion gases is all the higher the finer the ore and the grinding costs increase with fineness.
Now, the Bemanderesse has observed - and this is the object of the invention - that it was possible to considerably reduce the constraints imposed with regard to the fineness of the grinding by using a mixed process according to which the ore is roasted, part in suspension and part on a furnace hearth.
For the implementation of the process, the ore is projected into the furnace, in suspension in a gas, in the form of a sheet of as little thickness as possible so as to bring this ore very quickly to its temperature. inflammation. The furnace is closed at its lower part by a horizontal or substantially horizontal surface on which fall the ore grains completely roasted or not, and where the desulphurization is completed, either by passing the ore layer by a current of air or gas containing free oxygen, or by subjecting this layer to the action of scraping members so as to complete the desulphurization.
This grinding is carried out in the known manner, either by means of movable members relative to a fixed sole, or by means of fixed members relative to a movable sole, or finally by means of a combination ,, of these two means. , combination of these two means. combustion can be introduced in part with the gas conveying the ore; most of it is blown onto or through the mineral layer so as to activate the removal of the last traces of sulfur. The distribution of the air at the bottom of the furnace has the effect of reducing the rate of fall of the grains of ore and, moreover, the latter encounter as they fall an atmosphere which is increasingly rich in oxygen. The combustion air is, as far as possible, reheated before it is introduced into the furnace.
The interior temperature of the oven is all the higher as the gases emitted are poorer in oxygen. Since the rise in temperature may result in encrusting of the oven or an undesirable agglomeration of the roasted product, this rise in temperature is limited by the injection of inert gases or, preferably, by reintroduction of the cooking gas. pre-cooled combustion, as is common practice in heating by liquid fuels.
Of course, the heat contained in the gases leaving the oven will be recovered and preferably in the form of steam in a boiler of suitable shape.
The type of furnace can be any, however parallelepiped and cylindrical furnaces appear to lend themselves best to carrying out the process.
The appended drawings represent, by way of non-limiting examples, an oven for carrying out the process according to the invention as well as various variants of its embodiment.
FIG. 1 is a schematic view, in axial longitudinal section, of a horizontal parallelepipedic furnace.
FIG. 2 is a schematic view, in axial longitudinal section, of a vertical cylindrical furnace. Figure Figure 3 is the horizontal sectional view corresponding to Figure 2.
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Lugure 4 represents a variant of the embodiment of the oven according to Figures 2 and 3.
FIG. 5 is a schematic view, in axial longitudinal section of a substantially horizontal rotary kiln.
Figure 6 is a cross-sectional view taken along A-A of Figure 5.
In the furnace according to FIG. 1, the ore is introduced at one end of the furnace 1 in the form of a sheet 2 by one or more nozzles 3 of suitable shape. The combustion of the finest particles takes place instantaneously, that of the coarser grains is slower, but as examination of the figure shows, it is the latter which have the longest course and the longest residence time in oven atmosphere and bottom 4.
The latter is performed either in the form of a conveyor as shown, or in the form of independent mobile caissons, or with any other equivalent arrangement. This mobile hearth is protected against radiation from the furnace, either by a refractory and (or) heat-insulating coating 5, or by an appropriate cooling device.
The grinding devices 6 are fixed and serve for the injection of air, at 7, at the level of the sole. This air also contributes to the nefnoidissement of said grinding devices.
The gas serving to limit the temperature in the furnace is introduced into the furnace by one or more nozzles 8 near the introduction of ore and preferably under the latter.
The gas outlet 9 is placed at one end of the furnace, preferably near the inlet of the ore, so as to lengthen the path of the flame. @ ce .. The sulphated or poorly roasted dust which could be separated from the gases which have left the oven are reintroduced on the floor by a screw 10 or any equivalent sealed device to be deprived of the last traces of sulfur. As .. second example *, the process can be implemented (carried out in a cylindrical furnace with a vertical axis such as that shown on the The ore can be introduced at a point on the periphery, by one or more nozzles 3 under spreading sheet shape 2.
Recycled gas or (and) air is admitted through pipes 11, in the vicinity of the opposite wall to prevent the agglomeration of the ore on the wall. ues gases as well as the air introduced in 7 by the grinding members 6 will be introduced obliquely so as to im @@@@@ @ the @ tmosphere of the oven a gyratory movement and, thereby, homogenize it
The ore can also be introduced in the form of two opposite layers originating from diametrically opposed points so as to prevent agglomerations on the walls.
However, the embodiment shown schematically in FIG. 4 will be preferred, where the introduction of ore is substantially axial and directed from the bottom up, that of the gas limiting the temperature of the furnace being concentric, 8a.
In both cases the sola is, of course, circular in shape with the roasted ore being mined near the center in order to reserve the longer course for the coarser ground ore. The diameter of the hearth may be equal to that of the oven or differ from it by any amount.
By way of another example, the method can be implemented in a rotary cylindrical furnace with a horizontal axis or with a slight inclination to the horizontal of the type shown schematically in FIG. 5.
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The ore is introduced by a nozzle 3 parallel to the axis or slightly inclined on the latter, entering the furnace by one of its ends,
The ore particles fall to the lower part of the furnace and are entrained by the rotational movement of the furnace The gas used to regulate the temperature of the furnace should preferably be introduced under the nozzle
3 with a slightly ascending direction. This arrangement has the effect of increasing the duration of the journey of the ore grains in the furnace.
The air is introduced by oblique nozzles 13. A device, not shown, causes the opening of these nozzles so as to allow 1% fresh air to arrive only on the surface of the ore being moved. at the bottom of the oven.
CLAIMS
1.- A method of roasting sulphide ores consisting essentially in carrying out this roasting inside the one oven enclosure, partly by suspension in a gas projected into said chamber in the form of a sheet, and partly on the floor of the oven.