Procédé pour isoler des métaux utiles de matières zincifères
et four convenant à cette fin.
La présente invention concerne un procédé de traitement métallurgique de matières zincifères provenant d/usines à zinc, entre autres, au moyen d'un four pour en séparer les métaux utiles tant volatils tels que le zinc et le cadmium
que non volatils tels que l'or, l'argent ou le cuivre,
de même qu'un appareil pour l'application du procédé et
se rapporte en particulier à un procédé et à un appareil de trai- <EMI ID=1.1>
la sole inclinée ou en forme de V est alimentée en air par des tuyères qui l'entourent.
Les résidus des usines à zinc sont généralement répartis en deux catégories d'après leur origine, à savoir les rési-
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lixiviation du zinc, à savoir les résidus rouges. D'autres résidus zincifères sont les différentes variétés de poussières, comme celles que déposent les fumées dégagées par les fours, convertisseurs, fours rotatifs et fours analogues utilisés en sidérurgie, les poussières dégagées lors du traitement des minerais de cuivre, les résidus d'hydrolyse, etc. Ces matières zincifères contiennent des métaux utiles, comme le zinc, le fer, le plomb, le cuivre, le cadmium, l'argent et l'or, entre autres. Depuis longtemps, il est apparu intéressant de mettre au point un procédé efficace pour isoler ces métaux de tels résidus en vue tant de l'exploitation rationnelle des ressources que de la prévention des pollutions attribuables aux métaux lourds.
Comme procédés permettant d'isoler les métaux utiles des résidus zincifères, on connaît le procédé à la jarosite et le grillage sulfatant, entre autres, pour les résidus d'hydrométallurgie et résidus analogues, de même qu'un procédé effectué par addition d'un réducteur et réduction dans un four rotatif ou un haut-fourneau pour les résidus de pyrométallurgie.
La Demanderesse a déjà proposé dans sa publication de brevet japonais 6681/1971 un procédé de traitement métallurgie de minerais complexes dans un four,qui est caractérisé en
ce que,pour le traitement d'un minerai complexe comprenant du cuivre, du plomb et du zinc et d'autres métaux utiles dans un four, on diminue l'épaisseur de la couche ou bien on soumet l'a-limentation à un préchauffage ou une cokéfaction préalable,
on souffle de l'air préchauffé ou enrichi en oxygène au voisinage du trou de coulée, on évacue de manière continue la masse fondue sans la laisser s'accumuler sur la sole de façon à faire se dégager une partie des gaz par le trou de coulée et on maintient la zone de fusion à une température de plus de <EMI ID=3.1> tie du fer contenu dans le minerai. La Demanderesse a proposé d'utiliser à cette fin un four conçu pour améliorer non seule- ment l'efficacité de volatilisation du zinc, mais aussi le rendement en plomb métallique et dont les particularités sont qu'il
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de la sole et en dehors de l'atteinte de l'air admis par les
-tuyères, que différentes espèces de minerais mélangés dans un rapport convenable sont admis par les deux côtés du four, que les masses en fusion se constituant au voisinage des tuyères des deux côtés sont évacuées par le trou de coulée du côté qui leur est propre sans se mélanger à l'autre et que ,pour recueillir des oxydes contenant du plomb, de l'étain et du cadmium, de même que de l'oxyde de zinc ou du zinc métallique de haute pureté en une seule passe, une partie des gaz brûlés du four est amenée, lors du préchauffage ou de la cokéfaction du minerai, séparément à l'extérieur du four et mise en contact avec le minerai afin <EMI ID=5.1>
les gaz brûlés sans baisse de la température dans la partie supérieure du four.
Plus récemment, la Demanderesse a proposé dans sa pu- blication de brevet japonais n[deg.] 37889/1973 un procédé métallurgique,suivant lequel on façonne des briquettes d'un résidu pulvérulent de lixiviation du zinc en y ajoutant un réducteur, on
soumet les briquettes résultantes à une cokéfaction dans une
chambre de cokéfaction communiquant avec un four, on admet les briquettes cokéfiées dans le four en couche mince, on admet le vent préchauffé dans le four à la partie intérieure de celui-ci près de la sole et le vent secondaire dans l'espace libre en tête du four, on entretient la température de la surface de la couche de charge et celle de la zone de réaction à une valeur spécifiée par réglage de la quantité de briquettes admises et
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utiles volatils par oxydation et combustion dans l'espace libre et on recueille les métaux utiles non volatils sous forme d'une matte par dégagement ininterrompu au trou de coulée d'une partie du vent admis dans le four.
Toutefois, ces procédés métallurgiques connus exposent aux inconvénients attribuables à un four dont les tuyères sont disposées horizontalement, en l'occurrence ceux indiqués ci-après.
(1) Des différences dans la vitesse de fusion apparaissent entre les deux côtés suivant la longueur du four et sa partie centrale et en particulier la vitesse de fusion des deux côtés tend à diminuer.
(2) Lorsque la résistance des briquettes est insuffisante ou lorsque le débit d'alimentation augmente, il se forme des zones mortes dans lesquelles le vent admis des deux côtés par les tuyères ne parvient pas.
(3) Le colmatage se propage parfois dans les tuyères des deux côtés du four.
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sur un seul côté, la productivité n'excède pas 80 tonnes de minerai par jour et l'augmentation des dimensions,en particulier en longueur, est difficile.
L'invention a donc pour buts ;
de supprimer les inconvénients indiqués ci-dessus des procédés classiques;
de procurer un four comprenant une sole inclinée ou en forme de V, des tuyères disposées au long de la sole, un trou
de coulée destiné à l'évacuation d'une matte et/ou d'un laitier et ménagé au bas des tuyères et des registres dont l'extrémité antérieure est inclinée ou en forme de V de façon à entretenir une réaction métallurgique satisfaisante, même sur
les deux côtés du four, suivant la longueur de celui-ci, et à éliminer les retards de la réaction métallurgique observables dans
le procédé classique;
d'uniformiser la réaction métallurgique dans le four, en
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ment des tuyères inclinées ou en V;
de procurer un four propre à utiliser efficacement la chaleur perdue en conséquence de l'aménagement d'un orifice d'admission d'air secondaire à la partie supérieure du four, d'un dispositif récupérateur de chaleur communiquant avec l'espace libre en tête du four et d'un dispositif récupérateur d'oxyde de zinc communiquant avec le dispositif récupérateur
de chaleur;
de recueillir les métaux utiles volatils avec un rendement élevé en utilisant, comme récupérateur de chaleur ,une chaudière produisant de la vapeur sous haute pression, de même
qu'un filtre à manche, comme récupérateur d'oxyde de zinc pour collecter les métaux, utiles volatils;
de procurer un procédé métallurgique, suivant lequel
on soumet un minerai briqueté à la cokéfaction, on admet le minerai cokéfié dans un four comprenant une sole inclinée ou
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des tuyères disposées au long de la sole de façon à améliorer l'efficacité de fusion par unité de longueur du four et à supprimer des retards de la réaction métallurgique au voisinage des tuyères disposer des deux cotés du four suivant la longueur
de celui-ci afin de séparer et de recueillir de manière satisfai-sante les métaux utiles tant volatils que non volatils;
d'améliorer nettement la récupération de la chaleur sensible des gaz brûlés du four par admission de ces gaz brûlés
dans un récupérateur de chaleur en produisant de la vapeur
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lés, en préchauffant le vent du four -au moyen d'une partie de la vapeur sous haute pression et en produisant de l'électricité
dans un générateur à turbine au moyen du reste de cette vapeur
sous haute pression;
d'augmenter la résistance à l'écrasement des briquettes
et d'améliorer l'efficacité du four en criblant le résidu de la pyrométallurgie du zinc au moyen d'un tamis à mailles de 25 à
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ce mélange et en introduisant ce dernier dans un premier séchoir rotatif pour le soumettre à une action de mélange primaire con-
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lange, après l'action de mélange primaire, dans un second séchoir rotatif avec un résidu d'hydrométallurgie du zinc,d'autres matières zincifères et des fines de houille pour effectuer une ac-
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condaire,dans un broyeur à barres, en malaxant le mélange concassé dans un malaxeur, en briquetant le mélange malaxé et en admettait les briquettes résultantes et les fragments surcali-
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de permettre la conduite de la réaction métallurgique de façon satisfaisante par préchauffage du vent des tuyères
<EMI ID=16.1> ou davantage et par maintien de la température superficielle de
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Dans les dessins annexés:
la Fig. 1 est uns vue en coupe d'un four conforme à l'invention illustrant également l'appareil de cokéfaction;
la Fig. 2 est un diagramme partiel de la relation entre les tuyères et les registres suivant l'invention;
la Fig. 3 est un tableau de marche d'un procédé de l'invention se subdivisant en Fig.3A et 3B;
la Fig. 4 est une vue schématique d'un appareil pour la
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la Fig. 5 est un tableau de marche pour la récupération des calories.
L'invention a pour objet un four qui est muni d'une chambre de cokéfaction avec laquelle il communique et qui présente les particularités que sa sole est inclinée ou en forme
de V, que des tuyères sont agencées au long de la sole et
qu'un trou -de coulée pour l'évacuation du laitier et/ou d'une natte est agencé au bas des tuyères. En raison de cette struc- ,
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celle des fours classiques.
En raison de l'amélioration de l'efficacité métallurgi-
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peur sous haute pression récupérée et à l'admission du vent chaud
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mique s'améliore beaucoup, ce qui constitue un avantage supplémentaire de l'invention.
L'invention est davantage illustrée ci-après avec réfé-rence aux dessins.
La particularité du four de l'invention est que la sole, les tuyères et les registres sont tels que décrits précéder-sent. Ces divers détails sont expliqués ci-après avec référence
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angle a valant quelques degrés. Les tuyères 12 sont agencées au long de la sole. Un trou de coulée 11 est ménagé au bas
de la sole dans le prolongement des tuyères 12 ou un peu plus bas. Les registres 5 sont conçus pour que leurs extrémités antérieures suivent la pente de la sole. Les registres 5 uni- formisent longitudinalement l;épaisseur de la couche de minerai
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tion 3 de la zone de réaction 10,de même que le bas de celle-ci de l'admission des minerais. Le four 6 communique avec une
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constituant le dispositif récupérateur de chaleur,de même qu'avec un filtre à manche constituant le récupérateur de métaux utiles volatils, les gaz brûlés formés par l'oxydation/combustion dans la zone d'oxydation 7 du four que provoque le vent admis par l'orifice d'admission d'air secondaire 8 parvenant jusqu'au filtre à manche 18 par l'espace libre 15, la chaudière 16 et l'échangeur 17, dans l'ordre indiqué.
Pour le traitement de déchets zincifères dans un four du type ci-dessus, il est désirable de façonner les déchets, au cours d'un traitement préalable, en briquettes ayant une haute résistance à l'écrasement. Toutefois, lorsque les déchets traités sont formés par des déchets pyrométallurgiques et des déchets hydrométallurgiques auxquels s'ajoutent d'autres matières zincifères, il est difficile d'obtenir des briquettes de bonne qualité en raison des différences de granulométrie et de teneur en eau des différents constituants.
Suivant le procédé classique de traitement des déchets des différents procédés d'élaboration du zinc, on crible les
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ron 35 mm, on admet la fraction surcalibrée directement dans un <EMI ID=26.1>
on concasse le tout dans un broyeur à deux cylindres, on forme un nouveau mélange, on extrude celui-ci à la pression à vis en un cylindre, on découpe le cylindre extrudé et on fait vieillir
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fois, suivant ce procédé classique, le concassage reste imparfait et se traduit par des inégalités de granulométrie et un malaxage insuffisant. Par conséquent, le malaxage doit se faire dans une extrudeuse à vis parce que l'utilisation de toute autre machine de briquetage provoque des adhérences indésirables ou colmatages. En outre, l'efficacité de malaxage est faible et la résistance à l'écrasement des briquettes résultantes est insuf- fisanteet conduit à une baisse du rendement du four.
En raison des inconvénients des procédés classiques,
il est particulièrement intéressant de façonner comme décrit ci- après les briquettes qui seront soumises au traitement métallur-
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sulfitique à utiliser. Après addition du reste éventuel de la lessive lignosulfitique, le mélange est soumis à une action
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teneur en eau de 18 à 22%. Le mélange séché est ensuite soumis à une action de mélange secondaire dans un second séchoir rota-
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d'a.utres matières zincifères et des fines de houille, jusqu'à ce
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malaxeur et briqueté.
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férence à une partie du tableau de marche de la Fig. 3.
Le résidu pyrométallurgique d'une teneur en eau de 25
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cale ou en cornue horizontale ou le résidu de la distillation électrothermique) est criblé avec un tamis à mailles de 20 à
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ment efficaces. Les fragments grossiers ne doivent pas subir
le briquetage et sont admis directement au four.
Les fines sont temporairement accumulées dans une trémie, puis amenées à un mélangeur à volume constant, par exemple
un mélangeur à palettes au moyen d'un transporteur à débit régulier (TDR) opérant la pesée pendant l'addition de la lessive lignosulfitique. L'admission des fines dans le mélangeur à palettes
est réalisée après mélange intime avec la lessive lignosulfitique poisseuse de manière que cette dernière pénètre autant
que possible dans les pores de ces fines. La quantité de lessive lignosulfitique qu'il convient d'ajouter est celle permet-
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introduite dans le mélangeur à palettes.L'effet de la lessive
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quantité est plus élevée, mais,lorsque la quantité de cette les-
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tes sont friables. Il est doac préférable d'ajuster,âpres le malaxage)la teneur en lessive à environ 18%.
Ensuite, le mélange formé par addition de la lessive lignosulfitique et par malaxage dans le mélangeur à palettes
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de la quantité de lessive à utiliser. Ce premier séchoir rotatif est de préférence chauffé par combustion d'une huile lourde. Le séchage est de préférence exécuté à une température d'admis-
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du flux de gaz.
Le point important lors du séchage primaire dans le premier séchoir rotatif est que le séchage du mélange malaxé est effectué jusqu'à une teneur en eau qui est l'équivalent de la teneur en eau du résidu hydrométallurgique ajouté par après, la lessive lignosulfitique s'incorporant intimement au résidu pyrométallurgique lors du malaxage. Par exemple, lorsque la te-
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an eau du mélange après le séchage primaire est ajustée à en-
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le séchage primaire et celle du résidu hydrométallurgique ajouté par après soient à peu près les mêmes lors de l'exécution de l'action de mélange secondaire en vue d'un briquetage satisfaisant.
Ensuite, le résidu hydrométallurgique et les autres
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de houille sont amenés dans un autre séchoir rotatif pour
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Ces différents constituants sont amenés au sortir de leurs trémies respectives par un transporteur à débit régulier opérant la pesée et ajustés à une teneur totale en carbone de
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nécessaire de respecter un rapport convenable lors du mélange des fines et du résidu hydrométallurgique pour obtenir des bri- <EMI ID=57.1>
que aux fines étant de préférence de 1:1 à 12:1. Il en est ainsi
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de particules de plus de 0,15 mm et un résidu hydrométallurgique relativement fin comprenant 90% de particules de moins
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au rapport de mélange et d'assurer la répartition uniforme
du liant et de l'humidité à la surface des particules du résidu grossier pour que celles-ci s'enrobent du résidu hydrométallur- gique.
Pour ce' qui est de la teneur en carbone, il. est prêté-
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nécessaire pour la réduction des métaux et pour la fusion des constituants du laitier dans le four, en l'occurrence un excès
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quantité de ce métal que contient le résidu de l'élaboration du zinc et est.choisie en fonction de facteurs économiques, mais il suffit qu'elle soit de plus de 10%. Les poussières recueillies en sidérurgie et des constituants semblables sont des . additifs secondaires qui ne sont pas indispensables.
Ainsi, la teneur en eau des constituants est abaissée
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chage secondaire et de plus le mélange formé lors de l'action
de mélange primaire et les constituants supplémentaires, à savoir le résidu hydrométallurgique, entre autres, sont mélangés intimement . Le séchage dans le second séchoir est exécuté dans les marnes conditions et dans un séchoir rotatif du même genre que pour le premier séchage. Lorsque la teneur en eau
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mélange devient tellement élevée que le malaxage s'accompagne
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sistance à l'écrasement des briquettes diminue, ce qui favorise leur fragmentation de sorte qu'il est préférable de sécher le mélange jusqu'à atteindre une teneur en eau de 17% et d'opérer
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Alors que,dans le procédé classique, il n'est possible d'utiliser qu'une calandre ou un appareil analogue, le procédé
de l'invention permet d'utiliser un broyeur tel qu'un broyeur
à barres, entre autres, qui pulvérise les grains grossiers du mélange jusque une granulométrie voisine de celle du résidu bydrométa.llurgique, l'uniformité de granulométrie ainsi réalisée. ayant un effet favorable sur l'incorporation et le briquetage..
Ensuite, le mélange pulvérisé est malaxé à l'aide d'un malaxeur, par exemple à meule, qui en augmente la densité jusqu'à une densité apparente de 1,5 au sortir du malaxeur à meule alors que la densité apparente de l'alimentation est de 1,0, ce qui se traduit par une augmentation de la solidité des briquettes.
Le briquetage du mélange malaxé est décrit ci-après.
En premier lieu, le mélange malaxé est façonné en briquettes ayant, par exemple, des dimensions de 80 mm x 50 mm x 35 mm et un poids unitaire de 220 g dans une presse à deux paires de cylindres d'un diamètre intérieur de 1 m et d'une largeur de 0,3 m comportant
170 évidements. Suivant la résistance que doivent avoir les briquettes, la pression exercée est de 2 à 3 tonnes par cm courant. Les briquettes ainsi pressées sont soumises au vieillissement à la température ambiante sur un transporteur de vieillissement pendant environ 30 minutes et sont introduites alors dans le four.
De cette façon, les briquettes atteignent une résistance
à l'écrasement de 30 à 100 kg et se prêtent à la fusion dans un four. Toutefois, le traitement préalable décrit ci-dessus pour
les briquettes ne constitue qu'une forme de réalisation. En
effet, l'alimentation soumise au procédé métallurgique n'est pas nécessairement formée du mélange briqueté ci-dessus et peut comprendre divers minerais briquetés, minerais à fragments, etc.
Un mode de conduite de la cokéfaction du mélange briqueté ci-dessus au moyen d'une partie des gaz brûlés du four
et la conduite de l'opération métallurgique sur le mélange cokéfié sont décrits ci-après.
Le mélange ou minerai briqueté est amené à la trémie 2 agencée au-dessus d'un prolongement de la zone de cokéfaction par le transporteur vibrant 1.Cette trémie 2 ferme le four par un amas de briquettes et en rend ainsi l'intérieur étanche àl'air. Ensuite, les briquettes descendent graduellement dans la
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gaz brûlés du four tandis que leur résistance augmente et que leur humidité et les constituants volatils sont éliminés. La zone de cokéfaction 3 est délimitée par des parois que refroidit une circulation d'eau. Les gaz brûlés de la zone de cokéfaction 3
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tie des gaz brûlés du four pénètre dans la zone de cokéfaction 3 du fait que le four est maintenu en surpression et chauffe ainsi. les briquettes. Le carneau de dérivation 4 communique avec
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gaz brûlés sont mélangés avec le courant principal de gaz brû-
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quantité de gaz brûlés traversant la zone de cokéfaction 3 en conséquence d'une augmentation ou d'une dimension de la surpression dans le four et, par exemple par maintien de la prèssion interne dans la partie supérieure du four dans l'intervalle de
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:rection idéale.
Les briquettes à présent cokéfiées pénètrent de manière
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cependant que l'épaisseur de la couche qu'elles forment est impo-sée sur toute la longueur du four par les registres 5 en fer
à circulation d'eau. Les briquettes débitées dans le four 6 glissent sur le flanc oblique 9 du côté des tuyères 12, tandis que leur température s'élève encore.dans le courant ascendant de gaz et,dès que le zinc se volatilise par réduction, elles descendent dans le four et y sont maintenues à une température
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latilisation du zinc et la combustion du carbone, le fer des
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s'accumule au bas du four, tandis que le reste se consume par
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une petite quantité qui se trouve en état de semi-fusion et qui
est évacuée par le trou de coulée 11. Lorsque le fer métallique accumulé au bas du four atteint un niveau voisin de celui des tuyères, il s'oxyde en raison du vent que débitent les tuyères
12 et l'oxyde ferreux résultant disparaît par fusion dans la
scorie et est évacué par le trou de coulée 11 de sorte que la
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tout instant. Du fait que la surface de la sole recouverte de
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,Ii
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coule en direction du trou de coulée 11 en couche mince à la surface; de la sole. Pendant l'écoulement, la masse en fusion est agitée par
.
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métallique de la sole de même qu'au contact du monoxyde de carbone de sorte que le zinc, le cadmium et le plomb se volatilisent, le résidu de la masse en fusion étant évacué dans la
poche il+ par le trou de coulée 11 alimentant la goulotte 13.
Un certain nombre de tuyères 12 sont alignées suivant un
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mais n'est pas particulièrement critique. Le nombre de tuyères dépend de l'importance du vent nécessaire pour élaborer les métaux des constituants contenus dans les briquettes et la vitesse du vent préchauffé entrant par les tuyères est de préférence de
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registres sont également inclinés suivant la ligne de tuyères.
Suivant une particularité de l'invention, les tuyères forment un alignement oblique. En raison de cette inclinaison, un ralentissement de la réaction métallurgique en conséquence d'une augmentation de l'alimentation au voisinage des tuyères sur les côtés au long du four et qui ferait apparaître des zones
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Toutefois, si l'angle formé entre la rangée de tuyères et le plan horizontal est trop important, la réaction métallurgique sur Les deux côtés du four devient plus intense qu'au milieu qui est alors l'endroit auquel la réaction tend à ralentir.
Dans le cas d'un four classique en forme de demi-cuve, '. une augmentation de la longueur du four entraîne un ralentissement de la réaction métallurgique près des tuyères en raison. d'une formation peu satisfaisante de la scorie et de la matte et finalement il en résulte une interruption totale de la réaction de sorte qu'il est difficle d'augmenter la dimension de
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res permet suivant l'invention d'exécuter de manière satisfaisante la réaction métallurgique au niveau de chaque tuyère, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'amoindrir l'épaisseur de la couche de minerai. Cette particularité est propre à l'invention.
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ment, du fer métallique à l'état de demi-fusion s'échappe du <EMI ID=89.1>
trou de coulée 11. Toutefois, du fait que du vent est admis dans le four par des tuyères 12 et qu'une partie de ce vent s'échappe toujours par le trou de coulée 11, l'oxydation du fer métallique a lieu au trou de coulée 11 de même que dans la goulotte 13 de sorte que le colmatage de la sortie du four par accumulation de fer métallique et débordement de fer métallique dans la poche 14 n'a pas lieu. De la matte comprenant 5% de
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est transportée séparément jusqu'à des granulateurs hydrauliques.
Entretenus, du gaz à haute température contenant de la vapeur de zinc qui s'est élevé à travers la couche de minerai. dans le four 6 se dégage à la surface de cette couche et subi
une oxydation dans la zone d'oxydation 7 par l'air que débite l'orifice d'admission d'air secondaire 8 dans la zone d'oxydation
7. Simultanément, les sulfures métalliques volatilisés dans le four 6, c'est-à-dire les sulfures volatils., comme ceux de plomb, d'étain, de cadmium, etc.,sont oxydés également. Tous ces com-
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tête du four sous la forme d'un gaz à une température de 1.100
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récupérateur de chaleur et qui communique avec l'espace libre 15' en tête du four. Dans la chaudière 16, les gaz à une température élevée sont refroidis jusqu'à environ 300[deg.]C, après quoi
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dans l'échangeur à serpentin 17, puis mélangés avec les gaz brûlés dérivés par le carneau et avec de l'air froid pour se trouver à 100-110[deg.]C à l'entrée du filtre à manche 18 dans lequel
les oxydes des métaux volatils intéressants, comme l'oxyde de zinc,sont collectés. Lorsqu'il est désirable de collecter du zinc métallique, le débit d'air dans l'orifice d'admission d'air
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tie des gaz brûlés.
L'espace libre 15 en tête du four est une chambre de combustion pour les métaux volatils, comme le zinc;notamment poux les sulfures métalliques et pour le monoxyde de carbone et constitue simultanément une chambre de précipitation pour les poussières et est donc réalisé suffisamment vaste pour pouvoir améliorer la qualité de l'oxyde de zinc: qui se forme. D'autre part, cet espace libre 15 communique avec la chaudière
16 pour laquelle il joue le rôle d'une source de rayonnement calorifique.
La récupération de la chaleur des gaz brûlés chauds
<EMI ID=96.1> <EMI ID=97.1> la -vapeur du minerai et de l'électricité et les flèches en pointillés indiquent le passage des gaz et de l'air.Comme il ressort de la figure, les gaz brûlés environ 1.2�0[deg.]C quittant le four 6 subissent un échange de chaleur dans la chaudière 16 et y
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raison de 140 à 180 tonnes/par tonne de carbone brûlé. Après l'échange de chaleur,, les gaz brûlés passent dans l'échangeur
à serpentin 17 indiqué précédemment. La vapeur sous haute pression est introduite dans le préchauffeur d'air à vapeur 19 où
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par les tuyères 12. Une fraction de la vapeur sous haute pression produite dans la chaudière 16 alimente le turboalterna-
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kg de vapeur.
Des conditions importantes pour le procédé métallurgique faisant l'objet de l'invention sont la carbonisation et le préchauffage des briquettes ayant une résistance suffisante dans la zone de cokéfaction, l'amélioration du rendement de la sole et le maintien de l'uniformité du vent des tuyères agencées en oblique suivant la longueur du four. Dans ces conditions, la longueur du four peut être augmentée beaucoup et les sulfures métalliques, la vapeur de zinc et le monoxyde de carbone, entre autres,peuvent être oxydés et brûlés par l'air secondaire dans 1-e vaste espace libre en tête du four et le minerai peut être maintenu à une température élevée en raison de la chaleur dégagée dans la zone de réaction par l'oxydation et la combustion.
Du fait que le four comprend un système régulateur qui maintient une couche de minerai à une température élevée et qui agit sur la quantité de gaz brûlés qui peut circuler dans la zone de cokéfaction (rapport de dérivation) ,de même que sur la pression régnant dans le four, la température du minerai admis au four se maintient à une valeur de 500 à 700[deg.]C., tandis que la température.dans la zone de réaction est de plus de 1.300[deg.]C. De
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vent des tuyères, l'agencement des tuyères à proximité de la sole et l'évacuation ininterrompue de la masse fondue sans que celle-ci puisse s'accumuler dans le four assurent un fonctionnement idéal à celui-ci.
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de tuyères sur un seul côté ou sur les deux. Toutefois, dans le second cas, l'efficacité du vent augmente particulièrement, mais la sole doit comprendre à sa partie médiane une crête en brique, comme dans d'autres fours, ce qui entraîne des difficultés d'évacuation des gaz brûlés.
Comne il ressort de la description ci-dessus, le vent émis par les tuyères uniformise la réaction métallurgique dans
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cifères.
L'invention est illustée par l'exemple suivant. EXEMPLE.-
On trouvera ci-après l'analyse indiquant les teneurs en métaux utiles du résidu utilisé, entre autres.
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qu'on a criblé au tamis oscillant à mailles de 35 mm (pression faible, nappe unique, capacité de 100 tonnes par heure, lon-
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tonnes par jour de fines (à savoir 32,8% de l'alimentation com-
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quantité totale de lessive lignosulfitique utilisée) dans un mélangeur à palettes (60 tours par minute, capacité de 30 tonnes
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deux rangées) en ajoutant la lessive lignosulfitique aux fines
de Manière qu'elle imbibe convenablement les fines. Ensuite, on intrc duit Le mélange résultant dans le premier séchoir rotatif chauffé
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écoulement parallèle). A ce moment, on ajoute le reste de la lessive lignosulfitique au mélange de manière que la quantité de
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tonnes, teneur en solides.-9,3 tonnes) et on poursuit le mélange pour faire pénétrer la lessive lignosulfitique dans la surface poreuse du résidu, cependant qu'on ajuste la température des gaz à l'entrée du séchoir à 750[deg.]C afin d'atteindre au sortir une
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Ensuite, on introduit le mélange quittant le premier
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d'électrolyse du zinc (teneur en eau: 20%, granulométrie: 90%
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par leur appareil d'alimentation à pesée respectif réglé de manière que le minerai alimentant le four comprenne 20% de car-
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température à l'entrée du .four à 700[deg.]C, on effectue un mélange à sec intime. En conséquence, après le second séchage,
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Au sortir du second séchoir, on introduit le mélange
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pas à l'intérieur du broyeur à barres après un fonctionnement sans interruption pendant 2.000 heures. Le broyeur à barres achève
la pulvérisation du mélange et amène la granulométrie
des grains relativement grossiers du résidu de la métallurgie
par voie sèche à peu près à celle des résidus d'électrolyse du zinc
(résidu rouge), de même que la pénétration de la lessive lignosulfitique dans l'ensemble du mélange, ce qui empêche le colmatage ou l'incrustation du résidu rouge à l'intérieur du broyeur à bar- res par mélange du résidu de lixiviation avec la lessive sulfitique dense.
Le mélange ainsi traité est alors soigneusement malaxe dans un malaxeur à meule (deux meules, chacune d'un diamètre de
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d'eau à raison de 0 à 100 litres par minute pendant le malaxage.
On conserve le mélange ainsi malaxé dans une trémie
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on l'amène à cinq presses à briqueter à cylindres (deux paires de cylindres, chacun d'un diamètre intérieur de 1 m et d'une largeur de 0,3 m comportant 170 évidements) pour mouler des briquettes ovales <EMI ID=127.1>
pression de 3 tonnes par cm, le débit de briquettes étant de
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Par admission de 180 tonnes de ces briquettes avec 30 ton- nés de gros fragments par jour dans la zone formant trémie au moyen du transporteur vibrant,puis par descente dans la zone de cokéfac-
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On soutire sans interruption la classe fondue dans une poche à l'extérieur du four de manière à séparer la matte de la scorie. Les gaz brûlés quittent le four à 1.250[deg.]C. On les
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manche pour recueillir de l'oxyde de zinc grossier. Dans ces conditions, la production peut atteindre 210 tonnes par jour
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type classique.
Il ressort d'un examen du tableau que la rendement du
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sique..
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REVENDICATIONS
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tière zincifère, caractérisé en ce qu'il comprend une sole inclinée ou en V, des tuyères réparties au long de la sole, un trou de coulée pour évacuer de la matte et/ou de la scorie, le trou de coulée étant disposé au bas de la sole, et des registres
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registres étant agencé en fonction de la position des tuyères.