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"Procédé de grillage chlorant de cendres de pyrate."
La présente invention concerne un procédé en vue d'améliorer le grillage chlorant des cendres de pyrite à grains fins, par exemple les cendres pures d'un procédé à couches tourbillonnaires ou les poussières de purïfica- tion électrostatique des gaz, ainsi que d'autres produits intermédiaires métallurgiques contenant des métaux non ferreux et ayant un large spectre normal de granulométrie, dans des fours à étages.
Il est connu de griller des cendres de pyrite en mélange avec du chlorure de sodium dans un four à étages, les constituants de métaux non ferreux insolubles dans les acides, par exemple le cuivre, le zinc et le cobalt, se décomposant en composés métalliques solubles. Après
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la lixiviation de ces composés métalliques, on obtient les oxydes de fer sous forme de résidus de pyrites gril- lées ayant une certaine teneur résiduelle en métaux non ferreux.
Dans le cas des cendres à grains très fins, des poussières de purification électrostatique des gaz ou même des cendres volantes qui, très souvent, n'ont pas la te- neur en sulfure requise pour la décomposition, il est difficile d'obtenir une teneur résiduelle aussi faible que possible en métaux non ferreux. ' A cet effet, jusqu'à présent, on a ajouté, à la matière à grains fins devant être chargée dans le four à étages, des supports supplémen- taires de soufre provenant de sulfures, par exemple de la pyrite ou de la pyrrhotine. Toutefois, dans chaque cas, ce système n'a pas permis d'obtenir la décomposition souhaitée.
@ Alors que, dans les cendres de pyrite à grains fins, par exemple les poussières de la purification électrostatique des gaz, le soufre provenait d'un sulfure et nécessaire pour la décomposition est déjà essentielle- ment consommé à l'étage intermédiaire, dans le cas des cendres à graina normaux, une quantité de soufre provenant de sulfures et nécessaire pour l'achèvement de la décom- position est généralement assurée par la plus faible vites- se de grillage des gros grains vis-à-vis de la fraction à grains fins à l'étage intermédiaire et jusqu'à l'étage inférieur.
Toutefois, dans des cas particuliers, par exemple lors d'une surchauffe de la pyrite lors du gril- lage primaire, lors d'un mélange défavorable du produit de broyage ou lorsque la teneur en métaux non ferreux de la fraction à grains fins, déjà décomposés à l'étage inter- médiaire, redevient insoluble à l'étage inférieur, le
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soufre de sulfures présent ne peut suffire pour obtenir le résultat de décomposition pouvant être atteint norma- lement.
Le procédé suivant l'invention en vue d'améliorer le grillage chlorant des produits intermédiaires métallurgi- ques à grains fins contenant des métaux non ferreux, par exemple des cendres pures d'un procédé à couches tourbil- lonnaires, les cendres de pyrite de flottation et les poussières de purification électrostatique des gaz ou même les cendres volantes, dans un four à étages, permet d'éviter ces inconvénients et il est caractérisé en ce qu'on ajoute et répartit uniformément, sur un ou plusieurs des étages intermédiaires du four, des matières à grains fins provoquant une décomposition, par exemple de la pyrite de flottation, de la pyrrhotine, de la pyrite finement broyée ou du sulfate de fer ou encore leurs mélanges seuls ou en mélange avec du chlorure de sodium.
Cette addition peut être.effectuée de diverses manières, notamment mécaniquement au moyen de dispositifs de dispersion ou de bandes projeteuses ou encore pneumatiquement, par exemple par des dispositifs analogues à des souffleries de jets de sable ou encore par pulvérisation d'une suspension aqueuse des substances précitées à ajouter.
Si l'on maintient le même débit que dans les procédés connus jusqu'à présent, grâce au procédé de l'invention, on peut obtenir une sensible réduction de la teneur résiduelle en métaux non ferreux dans les résidus de pyrites grillées. Cette réduction a lieu du fait que, par suite de l'addition supplémentaire des substances précitées provoquant la décomposition sur le lit des pro- duits grillés de l'étage intermédiaire, la décomposition est renforcée à l'étage intermédiaire et jusqu'à l'étage
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inférieur, tout en étant effectuée d'une manière plus complète jusqu'à une teneur résiduelle de quelques cen- tièmes de pourcent.
En particulier, de la sorte, on évite d'achever la décomposition avec une teneur résiduelle encore trop élevée ou d'altérer la décomposition à l'étage inférieur, ainsi que l'on pourrait encore parfois l'ob- server.
Les exemples suivants, qui ne limitent nullement le procédé de l'invention, servent à démontrer l'améliora- tion de la qualité et de la décomposition d'un mélange habituel de cendres de pyrite ayant un large spectre de greanulométries.
EXEMPLE l. -
Dahs un four de grillage 4 neuf étages d'une constructioh habituelle, on a grillé un mélange de pous- sières de purification électrostatique de gaz, ce mélange ayant été obtenu en grains fins lors du,grillage des pyrites dans un four à couches tourbillonnaires. Le mélange des poussières de la purification électrostatique des gaz avait une teneur initiale de 1.90% de cuivre et de 2,10 % de zinc. Le rendement du grillage était de 35 - 40 kg/m2 de surface de sole par heure et la tempéra- ture du grillage était, en moyenne, de 550 0 au cinquiè- me étage, la quantité des gaz résiduaires étant d'environ 1500 Nm3 par tonne de produits grillés.
Lors du grillage, à des intervalles de 20 minutes, on a répandu chaque fois, jusqu'à la moitié, sur les produits grillés du sixième étage et par m2 de la surface de la sole, 5 kg d'un mélange finement divisé, provoquant une décomposition t constitué de pyrite de flottation et de chlorure de sodium. Après la lixiviation du cuivre et du zinc décomposés, une prise moyenne d'échan-
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tillons a donné des valeurs de 0,089% de cuivre et de 0,18% de zinc comme teneurs résiduelles dans les résidus de pyrites grillées.
Dans un essai : comparatif effectué avec le même mélange de poussières de purification électrostatique des gaz et dans les mêmes conditions de grillage, mais sans addition d'agents provoquant une décomposition sur le sixième étage, on a obtenu, après la lixiviation, une prise moyenne d'échantillons ayant des teneurs résiduel- les de 0,17 % de cuivre et de 0,35 % de zinc dans les résidus de pyrites grillées.
EXEMPLE 2 -
On a effectué la décomposition du cuivre et du zinc d'un mélange de cendres de pyrite d'une granulomé- , trie normale dans deux fours de grillage à neuf étages d'une construction habituelle par prise d'échantillons à la sortie des fours. Les deux fours ont été chargés avec le même mélange de cendres et ils fonctionnaient à la mené puissance et dans les mêmes conditions de grillage.
Dans un des deux fours, au moyen d'une installation de transport pneumatique, on a soufflé, dans le. sixième étage, un mélange de pyrite de flottation et de chlorure de sodium (1 1), La quantité ajoutée de ce mélange provoquant une décomposition s'élevait à environ 8 kg/heure/ m2 de surface de sole. Après la lixiviation des produits grillés de ce four, les teneurs résiduelles en cuivre et en zinc étaient de 0,075 % de Cu et de 0,15% de Zn dans les résidus de pyrites grillées. Le four de comparaison (sans addition du mélange de décomposition au sixième étage) a donné, après la lixiviation, des valeurs de 0,10 % de
Ou et de 0,18 % de Zn dans les résidus de pyrites gril- lées.
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"Method of chlorinating pyrate ash."
The present invention relates to a process for improving the chlorinating roasting of fine-grained pyrite ash, for example pure ash from a vortex layer process or dust from electrostatic gas purification, and others. metallurgical intermediate products containing non-ferrous metals and having a broad normal spectrum of particle size, in deck furnaces.
It is known to roast pyrite ash mixed with sodium chloride in a multi-stage oven, the constituents of non-ferrous metals insoluble in acids, for example copper, zinc and cobalt, decomposing into soluble metal compounds. . After
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the leaching of these metallic compounds gives the iron oxides as residues of roasted pyrites with some residual content of non-ferrous metals.
In the case of very fine-grained ash, dust from electrostatic gas purification or even fly ash, which very often does not have the sulphide content required for decomposition, it is difficult to obtain a content. residual as low as possible in non-ferrous metals. For this purpose, heretofore, to the fine-grained material to be charged to the stage kiln, additional sulfur carriers from sulfides, for example pyrite or pyrrhotite, have been added. However, in each case this system failed to achieve the desired decomposition.
@ Whereas in fine-grained pyrite ash, for example dust from electrostatic gas purification, the sulfur originated from a sulphide and necessary for the decomposition is already mainly consumed at the intermediate stage, in the In the case of normal grain ash, a quantity of sulfur originating from sulphides and necessary for the completion of the decomposition is generally ensured by the lower roasting rate of the coarse grains vis-à-vis the grain fraction ends on the middle floor and down to the lower floor.
However, in special cases, for example during overheating of the pyrite during the primary roasting, during an unfavorable mixing of the grinding product or when the non-ferrous metal content of the fine-grained fraction is already decomposed on the middle level, becomes insoluble again on the lower level, the
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sulphide sulfur present cannot be sufficient to achieve the normally attainable decomposition result.
The process according to the invention for improving the chlorinating roasting of fine-grained metallurgical intermediates containing non-ferrous metals, for example pure ash from a vortex layered process, pyrite ash from flotation and dust from electrostatic purification of gases or even fly ash, in a stage furnace, makes it possible to avoid these drawbacks and it is characterized in that one or more of the intermediate stages of the furnace is added and distributed uniformly, fine-grained materials causing decomposition, for example flotation pyrite, pyrrhotite, finely ground pyrite or iron sulphate or their mixtures alone or mixed with sodium chloride.
This addition can be carried out in various ways, in particular mechanically by means of dispersing devices or spraying belts or even pneumatically, for example by devices similar to sandblowers or by spraying an aqueous suspension of the substances. above to be added.
If the same flow rate is maintained as in the processes known hitherto, by virtue of the process of the invention, a significant reduction in the residual content of non-ferrous metals in the residues of roasted pyrites can be obtained. This reduction takes place because, as a result of the further addition of the aforementioned substances causing decomposition on the bed of the roasted products of the intermediate stage, the decomposition is enhanced in the intermediate stage and up to the. floor
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lower, while being carried out in a more complete manner up to a residual content of a few hundredths of a percent.
In particular, this avoids completing the decomposition with a residual content which is still too high or altering the decomposition in the lower stage, as could still sometimes be observed.
The following examples, which in no way limit the process of the invention, serve to demonstrate the improvement in the quality and decomposition of a typical mixture of pyrite ash having a broad spectrum of particle sizes.
EXAMPLE 1. -
In a nine-stage roasting oven of conventional construction, a mixture of electrostatic gas purification dusts was roasted, this mixture having been obtained in fine grains upon roasting of the pyrites in a vortex oven. The dust mixture from the electrostatic gas purification had an initial content of 1.90% copper and 2.10% zinc. The efficiency of the screen was 35 - 40 kg / m2 of hearth surface per hour and the temperature of the screen was, on average, 550 0 on the fifth stage, the quantity of waste gases being about 1500 Nm3. per ton of grilled products.
When roasting, at 20 minute intervals, up to half of the roasted products of the sixth floor and per m2 of the sole surface were spread 5 kg of a finely divided mixture each time, causing a decomposition t consisting of flotation pyrite and sodium chloride. After leaching of decomposed copper and zinc, an average sample take
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Tillons gave values of 0.089% copper and 0.18% zinc as residuals in the roasted pyrite tailings.
In a test: comparison carried out with the same mixture of dust from electrostatic gas purification and under the same roasting conditions, but without the addition of agents causing decomposition on the sixth stage, an average setting was obtained after leaching samples with residual contents of 0.17% copper and 0.35% zinc in the roasted pyrite residues.
EXAMPLE 2 -
The copper and zinc decomposition of a mixture of pyrite ash of normal particle size was carried out in two nine-stage roasting furnaces of conventional construction by taking samples from the furnaces. The two ovens were loaded with the same mixture of ash and they were operating at full power and under the same grilling conditions.
In one of the two furnaces, by means of a pneumatic transport installation, we blown into the. sixth stage, a mixture of flotation pyrite and sodium chloride (1 1). The added amount of this mixture causing decomposition was about 8 kg / hour / m2 of sole surface. After the leaching of the roasted products from this furnace, the residual copper and zinc contents were 0.075% Cu and 0.15% Zn in the roasted pyrite tailings. The comparison furnace (without addition of the decomposition mixture on the sixth stage) gave, after leaching, values of 0.10% of
Or and 0.18% Zn in the residues of roasted pyrites.