Procédé de fabrication de chrome métallique. Les minerais de chrome renferment en général des proportions importantes de fer. Le problème de l'élimination du fer de ces mine rais se pose dans un grand nombre de cas et, en particulier, lorsque l'on se propose d'ex traire des minerais le chrome à l'état pur ou presque pur.
Les procédés thermochimiques utilisés pour réaliser ce déferrage consistent. essentiellement à charger au four électrique le minerai à trai ter, mélangé avec un réducteur convenable en quantité judicieusement dosée et à réaliser, dans ce four, la réduction de l'oxyde de fer contenu dans le minerai et, par suite, l'élimi nation du fer sous forme métallique.
Les réducteurs utilisés de préférence pour cette opération sont. le carbone et le silicium. Du fait de l'équilibre existant entre le fer et le chrome contenus dans la phase métallique, d'une part. et les oxydes correspondants du minerai fondu, d'autre part, il est nécessaire, si l'on veut atteindre des teneurs très basses en oxyde de fer dans le minerai, de réduire une partie de l'oxyde de chrome du minerai. Ceci a pour effet d'appauvrir en oxyde de chrome le minerai ainsi déferré, ce qui rend la suite des opérations, par exemple l'extrac tion du chrome à l'état pur, plus difficile et plus onéreuse.
Dans le cas de l'emploi du carbone comme réducteur, le dosage rigoureux en est difficile. On est conduit à ajouter un excès de réduc- teur dans le lit de fusion, ce qui entraîne une réduction supplémentaire d'oxyde de chrome et un appauvrissement encore plus marqué du minerai fondu en cet. oxyde.
L'emploi du silicium présente un inconvé nient différent: celui de donner lieu, au cours de la réduction, à la formation d'une quan- tité importante de silice qu'il. est nécessaire de saturer par de la chaux si l'on veut éviter que le chrome obtenu à partir du minerai dé ferré contienne des quantités importantes de silicium. Cette silice formée et la chaux né cessaire pour la saturer viennent encore diluer l'ox@-de de chrome contenu dans le laitier formé à la suite de l'opération de déferrage.
La présente invention a pour objet. un pro cédé pour obtenir; à partir d'un minerai de chrome très riche en fer, un chrome métalli que pratiquement pur, procédé qui permet d'éviter les inconvénients ci-dessus mentionnés. CC procédé est caractérisé en ce qu'on soumet le minerai, à l'état fondu, à l'action réduc trice de chrome pratiquement pur ou d'un ferrochrome très riche en chrome, en ce que l'on sépare la phase métallique obtenue du laitier qui la surmonte,
ce laitier solidifié et broyé étant soumis à un triage magnétique polir en extraire les inclusions métalliques et le minerai ainsi déferré étant alors soumis à un traitement de réduction en vue de l'obten tion du chrome métallique pratiquement pur recherché. Au cours de la réduction initiale, le chrome réagit avec l'oxyde de fer contenu dans le minerai, en donnant naissance, d'une part, à un ferrochrome relativement pauvre en chrome et, d'autre part, à de l'oxyde de chrome qui s'introduit dans le laitier. Ce lai tier lui-même ne contient plus que des pro portions très faibles de fer à l'état d'oxyde.
En outre, on a constaté qu'après réduction par le chrome de l'oxyde de fer contenu dans le minerai, il reste, dans le laitier final, des proportions relativement importantes du ferro- chrome formé au cours de la réduction et disséminé dans le laitier sons forme de goutte lettes. Comme ce ferrochrome est riche en fer, ces gouttelettes apportent une contribution importante, pouvant aller jusqu'à 90<B>/%", à</B> la teneur totale en fer du laitier, le fer sous forme d'inclusions métalliques venant s'ajou ter à la faible quantité de fer restée sous forme d'oxyde.
Or, on a découvert que l'alliage mé tallique obtenu au cours de la réduction a une composition telle qu'il présente des propriétés magnétiques, ce qui permet précisément d'ex traire du laitier, après broyage, les inclusions métalliques qu'il contient.
On peut utiliser comme réducteur, pour le déferrage du minerai, le chrome pratiquement pur obtenu par le procédé faisant l'objet de l'invention ou un ferrochrome très riche en chrome, par exemple à 70 % de chrome. Le ferrochrome obtenu après l'opération de ré duction est évidemment appauvri en chrome, par rapport à l'alliage initial, mais peut être utilisé commercialement comme ferrochrome pauvre. La quantité d'alliage réducteur mise en aeuvre doit être calculée en fonction du pourcentage de chrome qu'il renferme, en vue d'obtenir, en fin d'opération de réduction, un alliage ferrochrome titrant par exemple plus de 20 % de chrome.
La réduction du minerai déferré peut être réalisée, par exemple, de faon connue, par aluminothermie ou à l'aide de carbone.
On peut également réduire ce minerai dé ferré en deux stades. A cet effet, au cours du premier stade, on fait agir tout d'abord, sur le minerai déferré, avec ou sans intermélange violent des éléments réagissants et en pré sence d'une base telle que la chaux, un silico- chrome pauvre en silicium, ce qui donne lieu, d'une part, à du chrome métallique industriel et, d'autre part, à un laitier contenant de la silice, de la chaux et de l'oxyde de chrome, ce laitier étant soumis, au cours du second stade,
à l'action d'un silico-chrome riche en siliciiun, préparé au four électrique par action de quartz et de carbone sur une partie du minerai déferré à réduire, ce second stade, effectué de préférence avec intermélange vio lent des phases en présence, donnant lieu, d'une part, à un laitier contenant uniquement de la silice et de la chaux, laitier qui est éli miné et, d'autre part, à un silico-chrome qui peut être utilisé dans le premier stade d'une opération telle que celle qui vient d'être dé crite.
Voici un exemple de réalisation du pro <B>cédé</B> objet de l'invention. <I>Exemple:</I> On a fondu, au four électrique, un mé lange de 300 kg de minerai de chrome titrant Cr,O, 45,90 % et FeO: 14,34 % et de 300 kg de chaux. Lorsque la fusion a été complète, on a chargé à la surface du bain 156 kg de ferro- chrome contenant 67,50, ô de chrome.
On a obtenu, après coulée, 587 kg de laitier et 94 kg de métal qui avaient respectivement les ana lyses suivantes <I>Laitier:</I> Fe total (Fe métallique -I- Fe oxyde) 3 % Cr.03 40,80 Si0_ 2 A1,O ï 12 % CaO 31,80 11M0 10,23 <I>Métal:</I> Cr<B>31,58%</B> Fe 67,80 Après broyage, le laitier ainsi obtenu a été déferré par triage magnétique.
Le laitier ainsi déferré contenait: Fe total (Fe métallique-- Fe oxyde) 0,28;ô Cr_O" 39,88 Sur 565 kg de ce laitier, conservé à l'état fondu dans un four électrique aménagé à cet effet, on a fait réagir 135 kg de silico-chrome broyé, partiellement désilicié, titrant 31 de silicium et provenant de la deuxième phase de l'opération. Lorsque l'alliage a été entière ment fondu et la réaction pratiquement ter minée, on a. laissé décanter le métal, puis on l'a soutiré.
On a obtenu 175 kg de chrome métal titrant Ci- \18,20 F\e 0,95 Si 0,-15 C <B>0,055%</B> Sur le laitier conservé dans le four élec trique, on a. ensuite ajouté 120 kg de silico- chrome titrant 60,20 de silicium et<B>0,70</B> de fer. On a chauffé. Quand la réduction a été pratiquement complète, on a séparé l'alliage de la scorie.
On a ainsi obtenu 148 kg de silico-chrome partiellement désilicié titrant <B>317,</B> de silicium et 0,80 % de fer qui a été utilisé dans la première phase de l'opération suivante. La scorie, qui ne contenait plus que 0,80 % d'oxyde de chrome, a été envoyée au remblai