Four pour la réduction de minerai La présente invention a pour objet un four pour la réduction de minerai par des gaz réducteurs.
Ce four comprend un corps de four tournant in cliné, présentant une partie cylindrique supérieure formant chambre de grillage et une partie inférieure coaxiale à la première entourée par un manchon co axial s'étendant sur la majeure partie de cette partie inférieure, l'extrémité supérieure de la chambre de grillage débouchant dans une cheminée d'évacuation des fumées, des moyens alimentant en minerai la chambre de grillage à son extrémité supérieure, des moyens pour introduire d'une manière continue une grande quantité d'air froid dans l'extrémité infé rieure du manchon,
des moyens pour introduire les gaz réducteurs à l'extrémité inférieure du corps de four et des moyens pour obliger l'air arrivant à l'ex trémité supérieure du manchon à revenir directement dans l'extrémité supérieure de la partie inférieure du corps de four pour brûler les gaz résiduels dans le corps de four après la réduction du minerai par les gaz réducteurs.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du four selon l'invention La fig. 1 est une vue en élévation d'une partie d'une installation comportant ce four ; les fig. 2 et 3 sont, à échelle agrandie, des vues en coupe longitudinale respectivement de la partie supérieure -et de la partie inférieure de ce four ; la fig. 4 est une vue en coupe transversale sui vant 4-4 de la fig. 2.
Le four représenté est installé, comme montré en fig. 1, entre une cheminée 2 dans laquelle se déga gent les fumées provenant de la réduction et du gril- lage du minerai et un sas 3, l'étanchéité entre le four tournant et le sas étant assurée en 15 par un moyen classique tel qu'un corps onctueux. Le four occupe une position inclinée, d'environ 150 par rapport à l'horizontale, de manière à pouvoir être maintenu plein. Il est entraîné en rotation autour de son axe par un dispositif approprié non représenté au dessin.
Son alimentation en minerai s'effectue à sa partie supérieure, c'est-à-dire en 4 ; son alimentation en gaz réducteurs s'effectue par un conduit 5 arrivant dans le sas 3 à l'intérieur duquel débouche la partie inférieure du four. Son alimentation en air s'effectue en 6, c'est-à-dire à l'extrémité inférieure du manchon à air.
Quant à son fonctionnement, ce four se divise en quatre zones qui, de son extrémité supérieure à son extrémité inférieure, sont les suivantes - une zone A de chauffage et de grillage du mi nerai ; cette zone constituée par la chambre de grillage s'étend sur le quart supérieur du four ; - une zone B de réduction des oxydes métal liques, c'est-à-dire d'élaboration du métal ; cette zone s'étend sur les deux quarts mé dians du four, soit les deux tiers supérieurs du corps de four; - deux zones successives de refroidissement C et D énergiquement ventilées extérieurement par l'air circulant dans le manchon à air elles s'étendent sur le quart inférieur du four, soit le tiers inférieur du corps de four.
Dans ces trois quarts inférieurs, c'est-à-dire au niveau de ses zones de réduction et de refroidisse- ment, le four est revêtu du manchon à air 7. A son extrémité inférieure, le manchon à air est relié au conduit d'admission d'air 6. Pour cela, ce manchon est entouré au niveau de ce conduit 6, d'un large collier métallique 16 à frottement doux, l'étanchéité en 11, entre le collier 16 et le manchon à air 7, étant assurée par un corps onctueux, tel que par exemple une graisse Belleville (marque déposée).
A sa partie supérieure, le manchon à air 7 dé bouche dans une boîte à vent, ou chambre annulaire 9 coaxiale au four, par l'intermédiaire d'une cou ronne de canaux 10 en acier, par exemple. Cette boîte 9 débouche, d'autre part, par une couronne in térieure de canaux 12 dans la zone B du four lui- même. Le four possède, en effet, dans sa zone A à laquelle est concentrique la boîte 9, un diamètre in férieur à celui de sa zone B.
La chambre annulaire 9 comporte des ouvertures pour l'entretien des canaux.
L'air qui est admis à la base du manchon à air est fourni par une soufflante- centrifuge.
Le chauffage du minerai à traiter et la combus tion des gaz provenant de la réduction se font donc par contre-courant. Ainsi, les pertes de chaleur sont réduites grâce au manchon à air.
Pour éviter que le four, travaillant toujours à plein, ne débite à son extrémité inférieure les pro duits réduits, sous forme d'un cylindre compact, il est nécessaire de disposer à la fin de la zone de ré duction un secteur annulaire de forme tronconique dans lequel s'effectue un refroidissement rapide des produits réduits. La paroi de ce four est constituée en briques réfractaires et isolantes dans ses zones A et B et en produits réfractaires non isolants thermi- quement, voire en tôle d'acier, dans ses zones C et D.
De plus, dans sa zone C où doit s'effectuer un rapide refroidissement des produits réduits, le four comporte un anneau réfractaire 13 dont les caracté ristiques sont suffisantes pour refroidir rapidement les produits réduits qui achèvent de se refroidir dans la partie inférieure du corps du four. A leur sortie de celle-ci, les produits réduits sont repris par un broyeur placé à l'intérieur d'un sas dans lequel dé bouche le conduit amenant les gaz réducteurs.
Comme il a été précisé plus haut, les gaz réduc teurs résiduels et les produits volatils de la réduc tion heurtent, au sommet de la zone B, le courant d'air réchauffé qui provient de la boîte 9 et se dirige de haut en bas à une vitesse légèrement supérieure à celle des gaz combustibles. Il y a inflammation du mélange gazeux et, par conséquent, chauffage et grillage du minerai dans la zone A. Dans la zone B s'effectue la réduction des oxydes grillés et l'élabo ration du métal. L'anneau tronconique 13 de la zone C produit, à la base de la zone B, un refroidisse ment rapide des produits réduits et, par suite, leur découpage en tranches.
Ces tranches de produits ré duits achèvent de se refroidir dans la zone D et tom bent enfin dans le sas 3 qui contient un appareillage de broyage 14. Quant aux gaz se dégageant au sommet du four, il sont recueillis directement dans une cheminée pour éviter les ennuis causés par les condensations. Dans la cheminée, peuvent être disposés des filtres.