Installation pour le traitement des minerais de chrome. La présente invention concerne une ins tallation pour le traitement, par -des gaz, des minerais de chrome renfermant de la chromite en vue d'en aba_'sser la teneur en fer.
Cette installation permet le travail en continu.
Une forme d'exécution de l'installation selon l'invention est représentée au dessin ci-annexé, dans lequel: la fig. 1 est une vue en élévation, par tiellement en coupe et semi-schématique de l'installation, et la fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1.
1 représente un tuyau d'admission de chlore et 2 un tuyau d'admission d'un hydro carbure gazeux, les deux tuyaux 1 et 2 menant. à la chambre de mélange 3.
De la chambre de mélange. 3, le mélange de chlore et d'hydrocarbure gazeux (tel que le propane) passe dans un tube en quartz 4 s'étendant longitudinalement et dans lequel ledit mélange de gaz est soumis à l'action cata lytique de rayons ultraviolets; ces rayons émanent d'une lampe à rayons ultraviolets 5, montée à proximité du tube.
Les gaz ayant subi l'action catalytique et formés, dans le cas particulier, par un mé lange de chlore, de tétrachlorure de carbone, d'hexachlorure d'éthane et d'acide chlorhy drique, passent dans un ajutage 6 accouplé à un joint étanche rotatif 7. Le joint étanche 7 est connecté, à son extrémité opposée, à un tube longitudinal 8, disposé axialement dans une des extrémités de la chambre de réaction 9, en forme de tambour et chauffée; ladite chambre de réaction est munie d'un revête ment réfractaire 10. Lorsque les gaz arrivent clans la chambre de réaction 9, ils sont dis persés au moyen d'un déflecteur 11.
La chambre de réaction 9 est disposée clans un four 12 et chauffée par ce dernier à une température déterminée.
Le tube 8 forme l'axe central d'une vis transporteuse 13 qui est réalisée de façon à alimenter la chambre de réaction 9 en chromite pulvérisée à partir d'une trémie 14; ce dispo sitif d'alimentation est avantageux pour em pêcher tout retour des gaz de ladite chambre 3. Le tube 8, formant axe, est réalisé de ma nière à pouvoir être entraîné par une poulie 15. La chambre de réaction 9 peut également être entraînée, indépendamment du tube 8, par un dispositif comprenant une roue à chaîne 16, fixée à une des brides terminales élargies 17 de la chambre de réaction 9, dis posées à l'extérieur du four 12. Ces brides terminales servent d'écrans contre la chaleur.
trop intense pouvant rayonner éventuellement par un des orifices du four 12 dans lequel tourne l'extrémité correspondante de la cham bre de réaction 9.
Le four 12 maintient la chambre de réac tion 9 à une température variant entre 324 et 750 C.
La chrômite pulvérisée, amenée dans la chambre de réaction 9, est constamment remuée et agitée par plusieurs bras agitateurs 18, longitudinaux et- espacés sur la périphérie et qui s'étendent radialement à l'intérieur du revêtement réfractaire 10. Pendant que la chromite est remuée et agitée, la réaction chi- mique entre le minerai et le gaz s'effectue, ce dernier étant introduit dans la chambre de réaction 9 par le tube 8.
Les oxydes de fer de la chromite se décomposent et forment de l'anhydride carbonique et de l'eau tandis que le fer s'allie an chlore pour former du chlo rure ferrique.
La chambre de réaction 9 est légèrement inclinée vers le bas à son extrémité opposée à la vis transporteuse 13, de manière que le minerai, ayant subi la réaction, se déplace vers l'extrémité la plus basse de ladite cham bre.
A cette dite extrémité, le minerai traité est périodiquement recueilli par -un collecteur coudé 19, s'étendant rad:alement et est évacué par une vis transporteuse 20 qui s'étend axialement à la sortie de la chambre de réac tion 9.
Cette vis transporteuse 20 entraîne le minerai traité dans une trémie de réception fermée 21, maintenue, au moyen d'un four 22, à une température supérieure au point d'ébul lition du "chlorure ferrique (315 C), mais inférieure à la température à laquelle se forme le chlorure de chrome.
De la vis transporteuse 20, le minerai traité est conduit vers le bas de la trémie de réception 21, formant un lit dans le fond de cette dernière; de ce dit lit, une vis trans porteuse 23 entraîne d'unie faon continue le minerai traité en vue de son refroidissement et de son emploi ultérieur.
La vis transporteuse 20 pénètre dans la trémie de réception 21 par -un joint étanche rotatif 24 et les gaz d'échappement (anhy dride carbonique, vapeur d'eau et chlorure ferrique) passent de la chambre de réaction 9 à travers la vis transporteuse 20 dans la tré mie 21 et sortent ensuite par une tuyauterie 25 disposée dans le haut de cette dernière. De la tuyauterie 25 les gaz d'échappement pas sent dans un condenseur 26 maintenu à une température supérieure au point d'ébullition de l'eau (100 C), mais inférieure au point d'ébullition du chlorure ferrique (315 C).
Dans ce condenseur 26, le chlorure ferrique se prend en une masse cristalline de chlorure ferrique anhydre.
Après la condensation du chlorure fer rique dans le condenseur 26, les gaz d'échappe ment résiduels passent par un second et un troisième condenseur 27 et 28, maintenus à une température inférieure au point d'ébulli tion de l'eau, la valeur d'eau étant ainsi con densée et évacuée.
Les gaz d'échappement résiduels (chlore et anhydride carbonique) sont conduits par une tuyauterie 29 et une pompe 30 à une chambre clé chauffe 31 disposée dans -un four 32. Dans la chambre de chauffe 31, lesdits gaz d'échappement résiduels passent à travers un lit 33 de coke incandescent. Les gaz, par leur passage à travers le coke, se transforment en oxyde de carbone et en gaz à l'eau. Lesdits gaz sont ensuite conduits par un tuyauterie 34 dans l'ajutage 6 vers et mélangés aux gaz catalysés venant du tube en quartz 4. De cette manière, une partie des gaz est récu pérée, régénérée et réutilisée.
L'installation décrite est très pratique et fonctionne en continu en vue d'un enrichisse ment de la chromite par le procédé de chloru- ration sélective.
Installation for the treatment of chromium ores. The present invention relates to an installation for the treatment, by -des gas, of chromium ores containing chromite with a view to reducing the iron content thereof.
This installation allows continuous work.
One embodiment of the installation according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is an elevational view, partially in section and semi-schematic of the installation, and FIG. 2 is a section taken along line II-II of FIG. 1.
1 represents a chlorine inlet pipe and 2 an inlet pipe of a gaseous hydrocarbon, the two pipes 1 and 2 leading. to the mixing chamber 3.
From the mixing chamber. 3, the mixture of chlorine and gaseous hydrocarbon (such as propane) passes through a quartz tube 4 extending longitudinally and in which said mixture of gases is subjected to the catalytic action of ultraviolet rays; these rays emanate from an ultraviolet ray lamp 5, mounted near the tube.
The gases which have undergone the catalytic action and formed, in the particular case, by a mixture of chlorine, carbon tetrachloride, ethane hexachloride and hydrochloric acid, pass through a nozzle 6 coupled to a seal rotary seal 7. The seal 7 is connected, at its opposite end, to a longitudinal tube 8, disposed axially in one end of the reaction chamber 9, drum-shaped and heated; said reaction chamber is provided with a refractory coating 10. When the gases arrive in the reaction chamber 9, they are dispersed by means of a deflector 11.
The reaction chamber 9 is placed in an oven 12 and heated by the latter to a determined temperature.
The tube 8 forms the central axis of a conveyor screw 13 which is made so as to supply the reaction chamber 9 with chromite sprayed from a hopper 14; this supply device is advantageous for preventing any return of gases from said chamber 3. The tube 8, forming an axis, is made in such a way that it can be driven by a pulley 15. The reaction chamber 9 can also be driven. , independently of the tube 8, by a device comprising a chain wheel 16, fixed to one of the enlarged end flanges 17 of the reaction chamber 9, placed outside the furnace 12. These end flanges serve as screens against the heat.
too intense, possibly radiating through one of the orifices of the furnace 12 in which the corresponding end of the reaction chamber 9 rotates.
The oven 12 maintains the reaction chamber 9 at a temperature varying between 324 and 750 C.
The pulverized chromite, supplied to the reaction chamber 9, is constantly stirred and agitated by several agitator arms 18, longitudinal and spaced apart on the periphery and which extend radially within the refractory lining 10. While the chromite is stirred and stirred, the chemical reaction between the ore and the gas takes place, the latter being introduced into the reaction chamber 9 through the tube 8.
Iron oxides in chromite break down to form carbon dioxide and water, while iron combines with chlorine to form ferric chloride.
The reaction chamber 9 is inclined slightly downwards at its end opposite the conveyor screw 13, so that the ore, having undergone the reaction, moves towards the lower end of said chamber.
At this said end, the treated ore is periodically collected by a bent collector 19, extending radially and is discharged by a conveyor screw 20 which extends axially at the outlet of the reaction chamber 9.
This conveyor screw 20 drives the treated ore into a closed receiving hopper 21, maintained, by means of an oven 22, at a temperature above the boiling point of ferric chloride (315 C), but below the temperature. which forms chromium chloride.
From the conveyor screw 20, the processed ore is led downwards from the receiving hopper 21, forming a bed in the bottom of the latter; from this said bed, a conveyor screw 23 drives in a continuous manner the treated ore with a view to its cooling and to its subsequent use.
The conveyor screw 20 enters the receiving hopper 21 through a rotary seal 24 and the exhaust gases (carbon dioxide, water vapor and ferric chloride) pass from the reaction chamber 9 through the conveyor screw 20 in the hopper 21 and then exit through a pipe 25 disposed at the top of the latter. From the piping 25 the exhaust gases are not smelled into a condenser 26 maintained at a temperature above the boiling point of water (100 C), but below the boiling point of ferric chloride (315 C).
In this condenser 26, the ferric chloride sets in a crystalline mass of anhydrous ferric chloride.
After the condensation of the ferric chloride in the condenser 26, the residual exhaust gases pass through a second and a third condenser 27 and 28, maintained at a temperature below the boiling point of water, the value d water being thus condensed and evacuated.
The residual exhaust gases (chlorine and carbon dioxide) are conducted through a pipe 29 and a pump 30 to a key heating chamber 31 arranged in an oven 32. In the heating chamber 31, said residual exhaust gases pass through. through a bed of glowing coke. The gases, as they pass through the coke, turn into carbon monoxide and water gas. Said gases are then conducted by a pipe 34 in the nozzle 6 towards and mixed with the catalyzed gases coming from the quartz tube 4. In this way, a part of the gases is recovered, regenerated and reused.
The plant described is very practical and operates continuously with a view to enrichment of the chromite by the process of selective chlorination.