BE338292A - - Google Patents

Description

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  Procède de réduction des minerais. 



  Demande de brevet   allemand   en sa faveur du 20 janvier   1926.   



   La présente invention fait emploi du puissant effet réducteur exothermique du silicium et des silioiures sur les oxydes métalliques, exclusivement en vue de la réduction des composés oxygénés des métaux plomb, antimoine, étain et bismuth. 



   On a déjà proposé de réduire par le silicium les oxydes de métaux difficilement fusibles, tels que le chrome, le titane, le molybdène etc. Toutefois,ces propositions n'ont mené à sucune application pratique pour la raison qu'aux températures 

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 températures élevées nécessaires il se formait toujours,non des métaux purs,mais des oomposés silioeux renfermant oes métaux. 



   Jusqu'ici, on n'a pas encore fait emploi du silicium ou des silioiures pour réaliser l'obtention des métaux lourds faoile- ment fusibles oités oi-dessus. 



   Ceci tient à oe   ue   les oxydes de ces métaux lourds facilement fusibles donnent,aveo le silicium,des effets   calori-   fiques tellement élevés, qu'à la température de réaction les métaux formées se vaporisent, ce qui complique le processus d'extraction des dits métaux. 



     Cependant,dans   la pratique, ce ne sont pas toujours des oxydes purs ou relativement pure qu'on a à soumettre à la réduction,mais bien souvent des minerais et autres produits sidérurgiques qui,en plus,renferment encore d'autres oxydes métalliques et de la gangue* 
Si l'on mélange avec du   silioium   oa des silioiures les oxydes des métaux ci-dessus en un état aussi impur, et si on porte oe mélange à la température de réaction, on réalise alors, il est vrai, une réduction partiel le,maie les métaux formés ne peuvents'unir en une masse fondue si l'effet exothermique de la réaction n'est pas suffisamment élevé pour produire simultanément la fusion de la gangue et celle des impuretés. 



   De plus,pour procéder ainsi,les minerais et les agents réduc- teurs doivent être broyés à un état de finesse tel,que l'on puisse obtenir un contact intime entre les diverses particules, oe qui,en pratique, occasionne de fortes dépenses. 



   D'autre part enoore,il est extrêmement difficile de porter à une température de réaction d'environ 1000 0. des matériauxaussi finement broyés, et dans oe cas également,on ne   .peut   empêcher la vaporisation partielle des métaux formée. 



  Cette 

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   Oette     difficulté,d'une   part,de chauffer à la température de réaction les corps mis en réaction, et d'autre part, d'éviter la vaporisation des métaux et d'assurer l'union intime des impuretés et de la gangue par fusionnement, se trouve entièrement supprimée par la présente invention, conformément à laquelle la réaction entre le silioium ou les silioiures et l'oxygène fixé sur les minerais ou autres produits sidérur- giques à réduire s'opère au sein d'un bain de laitier liquide. 



  Suivant l'oxyde métallique qu'il s'agit de réduire,la oomposi- tion d'un tel bain de laitier ou scories peut être choisie de façon à ce que les impuretés et la. gangue soient facilement et rapidement scarifiées. 



   En première ligne, le bain de laitier,en raison de sa capacité thermique,a pour but de porter rapidement à la tem- pérature de réaction la charge y incorporée. Cette température une fois atteinte,la réaction,par suite de son caractère exothermique,se continue d'elle même,tout en maintenant ou en élevant la température du bain de laitier. En second lieu, le dit bain de laitier,en absorbant l'excès de chaleur qui se produit à la température de réaction empêche la vaporisation du métal,et simultanément,il détermine la soorifioation des impuretés et de la gangue. 



   S'agit-il de minerais ou produits métallurgiques, dont la teneur en métaux lourds réductibles et de fusion facile ( tels que le plomb, l'étain, l'antimoine et le bismuth)est tellement faible que l'effet exothermique de la réaotion de leurs oxydes avec le silicium ou les silioiures dans un bain de laitier liquide n'est pas suffisant pour déterminer la   soorifioation   des minerais et produits métallurgiques en   Question, il   faut alors soumettre la masse réactive ou les minerais 

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 minerais à traiter   eto.à   un chauffage préalable et les incor- porer dans le bain de laitier à l'état chauffé. Le degré de oe chauffage préalable dépend alors de la teneur en métal des minerais et peut,en tout   cas,être   calculé de la façon habituelle. 



   Cependant,si les métaux lourds de fusion facile cités ci-dessus se trouvent déjà à l'état soorifié dans le   laitier,   ainsi que cela est par ex.le cas pour les laitiers provenant des opérations métallurgiques employées jusqu'ici, il suffit alors d'ajouter,au bain de laitier liquide,du silicium ou des   silioiures,pour   obtenir la séparation parfaite des faibles quantités de métaux précieux renfermées dans le laitier. 



  Comme dans oe cas les oxydes en présence sous forme de sili-   oates   sont déjà portés à la température de réaction, il en résulte que la   réaction   entre les oxydes se produit immédiate- ment avec dégagement de chaleur et élévation de la températe du bain de laitier,malgré que oe dernier ne renferme les dits oxydes qu'en faibles quantités. 



   Dans ces   conditions,en   procédant conformément à l'in-   vention,il   est donc possible, en pratique, de dépouiller les laitiers venant des hauts-fourneaux et renfermant encore de faibles quantités des métaux précieux en question des derniers restes de ces métaux. A cet effet,dans le laitier liquide s'écoulant du   haut-fourneau,on   introduit en quantités dosées) du silicium ou des silioiures, et on tire parti du mouvement du laitier coulant pour réaliser un mélange intime avec le silicium ou les silioiures   ajoutes.   Les métaux précipités se déposent alors dans les pots à laitier et peuvent en être retirés facilement. 



  La 

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La mise en oeuvre du procédé de réduction de minerais de plomb, d'antimoine, d'étain et de bismuth au sein d'un bain de laitier à l'aide de silicium ou de silioiures et par réao- tion exothermique,peut   s'effectuer   dans des appareils de type connu, 
Elle peut par ex. avoir lieu dans un four à   réverbère,dans   lequel on opère tout d'abord la fusion du laitier nécessaire à la formation du bain de laitier,et dans oe laitier on inoorpore alors,à certains intervalles de temps,la masse réaotive, en agitant le bain. La réaotion une fois terminée (sa durée n'est que de quelques minutes),on coule l'excès de laitier formé et le métal réduit,ou bien oe dernier n'est ooulé qu'après s'être rassemblé en quantités suffisantes.

   Comme on est à même, en raison de la réaction exothermique, d'élever la température du laitier, mais que néanmoins cette dernière peut être modérée grâce aux pertes par rayonnement, on peut,dans chaque oas,effeo- tuer les additions de la masse réactive dans des intervalles de temps et en quantités telles que la température du bain de laitier se maintienne constante et que l'on obtienne ainsi une opération réduotrioe continue. 



   On peut alors ajouter à la charge, suivant les impuretés des minerais etc., des substances activant la soorifioation et maintenir ainsi la température de fusion du bain de laitier à un degré pour ainsi dire constant. Le four à réverbère peut être chauffé au charbon,au gaz ou à l'huile. Il peut aussi être rotatif et permettre ainsi d'effectuer par simple rota- tion le mélange de la charge avec le bain de   laitier,o'est   à dire sans main d'oeuvre spéciale. 



   Si du laitier liquide se trouve à disposition en grande quantité (cas du haut-fourneau) la réaction entre le minerai eto. et 

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 et le silicium ou les silioiures peut également être opérée de la   fagon   suivante :   .La   charge préparée avec ces derniers corps est incorporée dans le laitier liquide venant du fourneau, et cela en quantités telles que la température du laitier se maintienne et que le métal réduit puisse se déposer dans les avant-creusets et les pots   à   laitier, avant la solidification du laitier. Les minerais fins etc., les poussières et tous minerais et autres produits métallurgiques peu estimés pour le traitement dans les hauts-fourneaux conviennent en particulier pour le nouveau procédé décrit. 



   Toutefois,le procédé pourra également être réalisé dans la modification suivante. Dans un haut-fourneau de con-   struotion   quelconque,on opérera la fusion de minerais eto.en vue d'en retirer le métal,et aveo intention,on mènera l'opéra- tion de telle sorte que le laitier formé renferme encore des quantités relativement importantes des métaux précieux en question (plomb, antimoine, étain ou bismuth). Ces quantités de métal seront alors extraites du laitier liquide, à l'aide de silicium et de silioiures, en procédant conformément à la présente invention. Ce mode opératoire permet de faire passer des quantités de charge beaucoup plus considérables à travers le haut-fourneau et d'augmenter la production en métal. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. Résumé @ 1. Un procédé de réduction, de minerais et produits sidérurgiques de tous genres renfermant des oxydes de métaux lourds facilement fusibles,tels que le plomb, l'étain, l'anti- EMI6.1 Mine ebismuth, à l'aide de silicium ou de silioinren, ce procédé <Desc/Clms Page number 7> procéda consitatn à incorporer dans un bain de laitier liquide,en présence d'une quantité de chaleur produite par la réaction silicothermique et suffisante pour assurer la soorifioation de la gangue et des impuretés,la charge de minerai eto.

   accompagnée d'une quantité correspondante de silicium ou de siliciures, cette incorporation s'effectuant en quantités telles que,tout en assurant la constance de la température du bain de laitier,la réduction et la séparation des métaux et la scorification de la gangue et des impuretés des minerais etc. se fasse avec oalme.

   2. Une variante du procédé ci-dessus, laquelle consiste, dans le cas où les quantités de chaleur produites par la réaction silicothermique sont insuffisantes pour déterminer la.soorifioation de la gangue et des impuretés, à chauffer la charge à une température telle que,incorporée à cette température dans le bain de laitier,la réaction s'accomplisse avec dégagement de chaleur.

   3. Le mode opératoire suivant lequel on fait inter- venir,au moment de l'écoulement des laitiers de hauts-fourneaux, la chaleur renfermée dans ces laitiers,en vue d'en extraire les faibles quantités de métaux précieux qui s'y trouvent encore, ceci en procédant conformément à la présente invention par adjonction de silicium ou de silioiures, ou par introduo- tion dans ces laitiers, soit à froid,soit après une réchauffage préalable,avec accompagnement simultané de silicium ou de sili- oiures,de quantités de minerai etc.telles que la chaleur des laitiers suffise à elle seule pour assurer, avant que les dits laitiers ne se solidifient, la séparation des métaux et la soorifioation des impuretés et de la gangue.