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"PROCEDE ET APPAREIL POUR LA REDUCTION DE MATIERES ZINCIFERES".
La présente invention concerne la réduction ou fusion de matières zincifères et a, en particulier, pour objet d'offrir un procédé nouveau de réduction, ou fusion, de ces matières dans lequel on peut travailler plus économiquement des charges très notablement plus gran- des, avec une extraction sensiblement plus forte de zinc et de plus fortes récupérations de formes marchandes de zinc, que dans les procédés actuellement pratiqués jusqu'à pré- sent pour la fusion du zinc.
L'invention offre un procédé industriellement économique et pratique de réduction ou de
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fusion de matières zincifères, dans une chambre réductri- ce sensiblement horizontale et chauffée extérieurement, de préférence d'une manière sensiblement continue et sur une échelle relativement grande, procédé dans lequel il est produit des vapeurs.de zinc métallique capables d'être direc- tement et économiquement condensées en zinc métallique.
Elle offre en outre un appareil ou four à fondre le zinc ayant une chambre réductrice sensiblement horizontale et chauffée extérieurement à travers laquelle la charge subis- sant la réduction est avancée progressivement .
On connait déjà un procédé de réduction d'une charge poreuse d'agglomérés de matières zincifère et ré- ductrice mélangées dans lequel le transfert de chaleur à travers la charge est effectué, en grande partie, par des courants de gaz chauds fluant à travers les vides de la charge. Sous l'un de ses espects, l'invention implique la mise en pratique du procédé déjà connu dans une chambre réductrice sensiblement horizontale et chauffée extérieure- ment à travers laquelle la charge poreuse passe progressi- vement.
Sous un autre aspect elle envisage de faire passer progressivement une charge poreuse d'agglomérés, de matières zincifère et réductrice mélangées à travers une chambre réductrice, sensiblement horizontaleet chauffée extérieure- ment, dans des conditions évitant sensiblement un mouvement relatif des agglomérés individuels et de chauffer la charge, au cours de ce passage, à une température suffisamment éle- vée pour réduire les composés de zinc et volatiliser le zinc métallique résultant, de préférence sans scorification ni fusion de la charge. Les vapeurs de zinc métallique ré- sultantes sont retirées de la chambre réductrice et peuvent être avantageusement condensées en zinc à l'état de métal.
La charge poreuse d'agglomérés de matière zincifère et d'a- gent réducteur carbonacé mélangés peut être supportée, dans
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son passage à travers la chambre réductrice, sur une" sole mobile ou son équivalent. Il est préférable de supporter la charge poreuse sur un lit de fines porté par un tram- porteur mobile se mouvant dans la chambre réductrice et constituant ,en fait, le fond de celle-ci. Bien que l'in- vention puisse être utilisée pour la production de n'impor- te lesquels des produits industriels obtenus dans la fusion du zinc, tels par exemple que le zinc ordinaire du commerce, l'oxyde de zinc, la poussière de zinc ou la poudre bleue, elle présente un avantage spécial lorsqu'on en fait usage pour la production de zinc métallique .
Dans la mise en pratique du procédé de fusion du zinc connut il est important que les agglomérés consti- tuant la charge poreuse ne se brisent ni ne s'effritent, dans leur leur passage à travers la chambre réductrice, car cela engorgerait ou remplirait plus ou moins les vides existant entre les agglomérés, ce qui serait préjudiciable puisque ces vides constituent les passages de gaz porte- chaleur d'où dépend l'efficacité du procédé pour de gran- des chambres de distillation.
Lorsqu'on chauffe du minerai de zinc et un agent réducteur carbonacé, agglomérés, à des températures capables de réduire le zinc et que du zinc distille, les agglomérés passent par diverses phases de tendreté, ou défaut de cohésion entre les particules de minerai, et d'agent réducteur, ce qui les rend ainsi plus ou moins friables ou leur donne plus au moins de tendance à s'effriter. Cette tendreté, ou tendance à l'effritement, est affectée par la nature du minerai, la nature de l'agent réducteur et la nature de tous agents activant la réduction présents, aussi bien que par le liant qui tient ensemble les particules relativement petites composant l'aggloméré.
Elle est également affectée par la façon dont la liaison a été établie aussi bien que par le degré auquel les agglomé- rés sont chauffés dans la chambre réductrice .
Lorsque les particules de l'aggloméré sont liées
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ensemble avec une matière collante comme la houille bitu- meuse, les inconvénients de l'effritement peuvent être .pratiquement éliminée par un choix convenable de minerais et d'agents réducteurs. D'un autre côté, même avec l'excel- lent liant constitué par des matières collantes ou agglu- tinantes, ou rencontre l'inconvénient de l'effritement avec certains types de minerais sulfurés grillés et plus particulièrement avec certains agents d'activation de la réduction, comme le carbonate de sodium, qui ont une ten- dance marquée à détruire un liant cuit ou carbonisé aux températures de réduction du zinc.
Lorsque l'agent réduc- teur est de l'anthracite fin et que le liant est de la liqueur résiduelle, desséchée, de la fabrication du papier par le procédé au bisulfite, une très faible action de cisaillement ou d'abrasion, telle que celle qui pourrait être causée par le retrait des résidus d'une cornue ver- ticale ,est suffisante pour effriter ou pulvériser tout l'aggloméré, spécialement après que la majeure partie du zinca été éliminée.
On voit par conséquent qu*afin d'avoir la plus grande latitude dans le choix des minerais* des agents réducteurs, des agents activant la réduction et des agents de liaison, ou liants, aussi bien que la plus grande liberté dans le chauffage de la charge dans la chambre réductrice, il importe que les agglomérés passent dans le four avec aussi peu d'action de cisaillement ou d'abrasion que possible entre les agglomérés. Cette exigence d'un minimum de forces abrasives et cisaillantes entre les agglomérés d'une charge poreusen'est pas facile à satisfaire dans le cas où, en même temps, il faut que la charge poreuse passe progressi- vement à travers la chambre réductrice .
Le procédé faisant l'objet de la présente in- vention, dans lequel la charge poreuse d'agglomérés est progressivement avancée à travers une chambre réductrice
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sensiblement horizontale pendant qu'elle est supportée, dans un état relativement tranquille, sur une sole en mouvement ,satisfait admirablement à ce que réclame la progression de la charge et, en même temps, permet l'usage de la plus grande variété de minerais, d'agents réducteurs, d'agents activant la réduction et de liants, sans risque de nuire à la porosité désirée de la charge durant son passage dans le four . Dans le procédé de l'invention, les agglomérés progressent, ou avancent ,à travers la chambre réductrice, sensiblement sans frotter les uns sur les autres et il n'y a,
pour produire les fines capables de remplir les vides, que l'abrasion par frottement contre les parois latérales. Plus un four est large, pour une charge donnée quelconque, moins cette abrasion devient importante .
Le passage de la charge poreuse d'agglomérés à travers la chambre réductrice dans des conditions évi- tant sensiblement un mouvement relatif des agglomérés indi- viduels est, par conséquent, un des traits caractéristiques de l'invention. Selon cet aspect de l'invention, la charge poreuse d'agglomérés est passée progressivement à travers la chambre réductrice sans bris notable des agglomérés et sans mouvement relatif notable des agglomérés individuels au cours de ce passage.
Par -mouvement relatif d'agglomérés individuel,%* dans une "charge poreuse d'agglomérés", il faut entendre soit un mouvement de translation, soit un mouvement de rotatio.n, ou un mouvement tant de translation que de rotation, d'un ou plusieurs agglomérés par rapport à d'autres agglomérés quelconques de la charge, mouvement par lequel des forces d'abrasion ou de ruptures sont impo- sées aux agglomérés. En évitant ce mouvement relatif d'ag- glomérés individuels dans leur passage à travers la chambre réductrice, on est à même de faire passer dans le four des agglomérés qui sont relativement très tendres et possèdent
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une tendance prononcée à l'effritement dans les conditions de fonctionnement régnant dans la chambre réductrice.
Le procédé et l'appareil qui font l'objet de l'invention permettent la fusion d'une charge poreuse d'agglomérés, et plus particulièrement d'agglomérés ayant . une tendance prononcée à s'effriter, sans dérangement ni heurt notable des agglomérés individuels. L'invention est particulièrement applicable au traitement d'agglomé- rés de minerai et de houille grasset ou bitumineuse, mélan- gés avec un agent activant la: réduction approprié comme le carbonate de sodium,% L'agent activant la réduction a une tendance prononcée à rendre les agglomérés tendres et susceptibles de s'effriter dans les conditions que l'on rencontre dans la chambre réductrice.
Ces agglomérés après cuisson ou carbonisation à environ 7000 C. sont relativement solides et peuvent être transférés, tout rouges. du four de cuisson ou de carbonisation à l'extré- mité de chargement, sans bris, ni effritement notables*
Toutefois, lorsqu'on fait passer ces agglomérés à travers la chambre de réduction, et spécialement après qu'une pro- portion considérable de leur teneur en zinc en a été distillée, ils deviennent relativement tendres. Parle procédé qui fait l'objet de 1'invention, ces agglomérés sont emmenés ou entraînés à travers la chambre réductrice sensiblement dans la même grosseur et la même forme physi- que que celles qu'ils ont à leur entrée de la trémie de chargement dans la chambre réductrice .
Outre qu'il assure le passage des agglomérés à travers la chambre réductrice sana actions d'abrasion ni de rupture, le procédé de l'invention empêche le tassement des agglomérés dû au heurt de ceux-ci les uns contre les autres. Ce tassement des agglomérés tend à réduire la poro-
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site de la charge et réduit par cela même la vitesse à laquelle de la chaleur peut être transférée à celles des portions de la charge qui sont éloignées de la paroi chauffée de la chambre réductrice.
Le coût de l'agglomération et de la manutention des agglomérés à travers des séchoirs, appareils à cuire ou à carboniser, appareils à désoxyder, etc., avant l'in- troduction des agglomérés dans la chambre réductrice, cons- titue une proportion considérable du coût total de l'opé- ration de réduction. Le procédé de l'invention rend possibles de très sérieuses économies dans le coût de manutention des agglomérés.
Ainsi, lorsqu'on agglomère par briquettage, une sole mobile, ou transporteur à plateaux, constitue un excellent dispositifs de réception pour des briquettes dé- chargées d'une presse à briquetter, et lorsque cette sole mobile ou transporteur à plateaux sert en même temps à supporter les briquettes dans leur passage à travers des séchoirs, appareils à cuire ou à carboniser, ou autres auxiliaires, aussi bien qu'à travers la chambre réductrice, on réalise de très importantes économies dans le coût de l'opération, plus particulièrement dans les frais de surveillance et de main-d'oeuvre et dans le bris des bri- quettes..
Avec le four horizontal de l'invention, la structure de four, les auxiliaires, le récupérateur , l'ap- pareil à désoxyder et autres dépendances peuvent être éta- blis sur des fondations au niveau du sels en relation commode les uns avec le& autres .Certaines économies dans la dépense de construction, de fonctionnement et d'entretien du four deviennent ainsi possibles, en compa- raison avec des fours dans lesquels la chambre réductrice est verticale.
Dans la présente invention, tous les auxi- liaires de terminaison de la. charge, tels que l'appareil d'ag- glomération, les séchoirs, l'appareil à cuire ou carboniser,
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etc., peuvent être au niveau du sol et t(fut"e-r""tent10n qu'exigent ces auxiliaires au autres dépendances du four, peut y être plus facilement et plus économiquement apportée que dans le cas d'un appareil où les auxiliaires ou dépen- dances se trouvent à des niveaux différents.
Lorsqu'on fait usage de fines d'anthracte, ou de poussier d.'anthracite, comme agent réducteur et qu'on fait les agglomérés en briquettant et liant ensemble le minerai et l'anthracite relativement fins au moyen de liqueur résiduelle, desséchée, de la fabrication du papier par le procédé au bisulfite, la chambre de séchage et de désoxydation peut, avantageusement, tiré un prolongement de la chambre réductrice en avant de la zone où les pre- mière. gaz chargés de zinc s'en vont aux condenseurs. Lors- qu'un récupérateur est compris dans l'appareil , la chambre de séchage et de désoxydation peut être chauffée extérieu- rement par les gaz sortant du récupérateur, gaz qui, au- trement, iraient directement à une cheminée.
Si on le désire, les gaz sortant du récupérateur peuvent passer directement sur, ou à travers. les agglomérés qui se trouvent dans la chambre de séchage et de désoxydation.
Les gaz provenant de la chambre de désoxydation, parti- culièrement lorsqu'on fait usage de houille bitumeuse comme agent agglutinant et (ou) réducteur, peuvent être insufflés, ou aspirée* dans la conduite principale de gaz combustible du récupérateur et utilisés pour chauffer le carneau de chauffe de la chambre réductrice. Avec une telle disposition d'appareil, on peut avec avantage disposer une presse à briqueter de manière à faire passer par gra- vité les briquettes, qui en sortent à l'extrémité antérieure de la chambre de séchage et de désoxydation. De préférence, les briquettes sont déchargées de la presse sur¯un crible
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sur lequel elles passent, par gravité, à l'extrémité avant, ou de chargement, de la sole mobile.
Celle-ci s'étend alors d'une façon continue à travers la ou les chambres de séchage, de désoxydation et de réduction de l'appareil. Avec une telle disposition d'appareil, les agglomérés sont soumis au minimum de manutention et de dérangement et il ne faut que peu, et fréquemment pas du tout, de liants.
Les fines qui se trouvent dans le mine- rai et la houille, le mélange intime et la pression de briquettage sont souvent suffisants pour former des agglo- .Mères qui tiendront ensemble durant leur passage à travers les chambres de séchage, de désoxydation et de réduction, où les seuls efforts que rencontrent les agglomérés sont ceux d'une décrépitation ou d'une fracture d'un aggloméré de dedans en dehors à mesure que de la vapeur d'eau, des gaz de réduction et des vapeurs de zinc s'en dégagent.
Lorsqu'on fait usage de houille bitumeuse ou grasse comme agent réducteur, le prolongement antérieur de la sole mobile peut être avantageusement utilisé pour supporter les agglomérés pendant une opération de cuisson, ou carbonisation, et de désoxydation. Ainsi, la charge poreuse d'agglomérés supportée sur une sole mobile, et de préférence sur un lit de fines porté par un transpor- teur en mouvement, avance d'abord à travers une chambre de cuisson et de désoxydation puis à travers une chambre réductrice.
Les températures de cuisson et de désoxydation et le temps de cuisson et de désoxydation sont synchronisés avec l'opération de réduction de façon que les agglomérés soient cuits, ou carbonisés, et désoxydés d'une manière appropriée au moment où ils quittent la chambre de cuisson et de désoxydation et pénètrent dans la chambre réductrice.
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Sur les dessins ci-joints : Fig.1 est un plan de 1$appareil, pour la fusion du zinc, qui fait l'objet de l'invention ; Fig.2 est une élévation en coupe longitudinale suivant 2-2 ,fis,1 et 3 ; Fig.3 est une coupe transversale suivant 3-3, figs.l et 2 ; Fig.4, une coupe transversale suivant 4-4, fig.1 :
Fig.5 eat une élévation, en coupe longitudinale suivant 5-5 ,figs.l et 3, du récupérateur ;
Fig.6 est un plan schématique d'une disposi- tion légèrement modifiée de l'appareil et
Fig.7 est un détail, en élévation en coupe, de l'extrémité de chargement de l'appareil de fig..6 .
L'appareil représenté sur les dessins comprend une chambre réductrice sensiblement horizontale, 10, incorporée dans une structure de four appropriée 11 ayant un carneau de chauffe 12 qui s'étend par-dessus le ciel ou voûte 13 de la chambre réductrice. Des crifices à gaz
14 et 15 traversent la paroi latérale de la structure de four et conduisent, respectivement, de l'air et du gaz com- bustible, préalablement réchauffés d'un récupérateur 16 au carneau 12 où ces gaz sont brûlés, les produits de com- bustion , chauds, résultants, fluant à travers le carneau à un conduit de sortie de gaz 17 communiquant avec le récupérateur .
Le récupérateur est établi le long de l'extré- mité de chargeant du four. De l'air est fourni au récupé- rateur par un tuyau 18 communifquant avec un conduit de distribution longitudinal 19 existant dans la partie infé- rieure du récupérateur. L'air est distribué par le conduit 19 à une multiplicité de passages au conduits verticaux 20.
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De même; du gaz est fourni, par un tuyau 21, à unconduit de distribution 22 et, de là, à une multiplicité de passages ou conduite; verticaux 23. Les passages 20 et 23 sont ménagés dans plusieurs (six dans l'appareil repré- senté ici) parois verticales espacées faites de briques, carreaux, etc. résistant à la chaleur .Les passages verticaux 20 et 23 communiquent, à leurs extrémités supérieures, avec des conduits longitudinaux 24 et 25 respectivement, qui communiquent, à leur tour, avec les orifices 14 et 15. respectivement .
Le récupérateur est pourvu de chicanes horizon- tales contrariées, 26, qui obligent les gaz chauds qu'il reçoit du conduit de sortie 17 du carneau 12 à suivre un chemin en zig-zag dans le parcours qu'ils effectuent à travers le récupérateur pour arriver à un conduit de départ de gaz 27 et à une cheminée 28 communiquant avec celui-ci. Le récupérateur sera en outre pourvu d'ouvertures de nettoyage appropriées (non représentées) pour ses divers passages à gaz .
Le fond de la chambre réductrice 10 est formé par une sole mobile qui, dans l'appareil représenté ici, comprend un transporteur à plateaux 30 portant un lit de fines 31. Dans son passage à travers la chambre réductrice, le transporteur est supporté sur chaque coté par des galets à gorge 32, roulant sur des rails 33, et par des galets intermédiaires 34, roulant sur des rails 35. Il va, bien entendu, sans dire que les galets 32 et 34 sont convenable- ment espacés longitudinalement pour supporter le poids de la charge portée par le transporteur à plateaux. A ses extrémités, ce dernier passe autour de roues de guidage et (ou) de commande appropriées, 36. comme le comprendront les personnes de la partie .
A l'extrémité de chargement du four, une trémie à fines 37, une trémie à agglomérés épuisés 38 et une tré-
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mie à agglomérés frais, 39, sont disposées côte à cote, les trémies 38 et 39 étant pourvues de clocher de fermeture mécanique 40. L'extrémité de décharge de résidus du four est partiellement renfermée par une botte .il pourvue d'une porte extrême 42,normalement ouverte, à travers laquelle on peut commodément examiner l'extrémité de décharge de la sole mobile. la poussière s'élevant des résidus déchargés est, pour la plus grande partie, aspirée dans une cheminée 43,
Un conduit de sortie de gaz 44 communique avec la partie supérieure de la chambre réductrice 10, près de l'extrémité de chargement de celle-ci.
Ce conduit
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/toute e étend transversalement sur sensiblement/la largeur de 7 la chambre réductrice et s*élève à travers le carneau / 2±L et les couches, le recouvrant de matière réfractaire.
.Près de son extrémité supérieure le conduit de sortie 44 communique avec deux prises de gaz 45 reliées aux conden- seurs. Au-dessus de la structure de four, le conduit 44 est entouré par une masse de poussier de houille 46 convena- blement retenue par la structure du condenseur et par une paroi en tôle 47. Un dispositif sensible à la pression, 48, est introduit dans la partie supérieure du conduit 44 et est relié à un manomètre 49 et à un instrument enre- gistreur de pression 50 .
Les condenseurs reliés aux prises de gaz 45 sont du type multitubulaire .Chaque condenseur comprend une chambre distributrice de gaz et collectrice de métal fondu, 51, ayant une entrée de gaz en communication avec la priée de gaz 45 correspondante. La chambre 51 est formée dans un bloc massif de charbon, est sensiblement circulaire en coupe horizontale et est recouverte, sur le dessus, par des blocs de graphite 52 dans lesquels une multiplicité de trous 53 sont forés en cercles concentriques.
Une tour
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ou colonne de condensation multitubulaire est montée sur les blocs de graphite 52,avec sa multiplicité de tubes ou canaux verticaux 54 en communication avec les trous 53 Les tubes 54 sont des tubes de graphite ou de charbon, d'environ 25 à 75 millimètres de diamètre inté- rieur, dont les extrémités inférieures reposent dans des évidements appropriés existant dans le dessus des blocs de graphite 52. Les espaces entre les tubes 54 sont rem- plis de pâte de charbon durcie 55. La tour et le bloc de charbon (formant la chambre 51) sont entourés par une masse de poussier de houille 56 convenablement retenue par une botte en métal 57. Toute la structure du conden- seur est montée sur des roues ou des trucks 58 supportés sur le dessus de la structure du four.
On peut ainsi commo- dément rapprocher et éloigner les condenseurs de leurs positions d'activité par rapport aux prises de gaz 45.
Une hotte en tôle 59 recouvre les extrémités supérieures, au d'évacuation de gaz, de tous les canaux 54. Le bard inférieur de la hotte 59 est enfoui au degré voulu dans le poussier de houille 56 l'entourant. La hotte présente, en haut, une ouverture dans laquelle est introduit un tuyau d'échappement vertical 60 qui est pourvu d'une trappe ou autre valve convenable 61. Un dispositif sensible à la pression, 48' est introduit à l'intérieur de la hotte 59 et est relié à un manomètre 49' et à un instrument en- registreur de pression 50' .
La chambre 51 est pourvue, près de son fond et en face de son entrée de gaz, d'un trou de coulée 62 à travers lequel on peut, de temps à autre, retirer de la chambre le zinc fondu. Le trou de coulée 62 est normalement fermé par un tampon interne en graphite, 63, assujetti à une tige de manoeuvre 64. et par un tampon externe 65 en terre réfractaire ou son équivalent. La chambre. 51 est éga-
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lement pourvue d'une ouverture de netttMe<6. ncrmal.ement fermée, sensiblement en face de son entrée de gaz, Norma- lament, les ouvertures, existant dans la structure du con- denseur, dans lesquelles s'étendent le trou de coulée 62 et l'ouverture de nettoyage 66 sont fermées par des chapeaux 67. en graphite au autre matière appropriée.
Le four représenté sur les dessins est pourvu de deux condenseurs supplémentaires, ce qui fait en tout quatre condenseurs. Les condenseurs supplémentaires sont du même type et de la marne construction que ceux déjà décrits et sont reliés à des prises de gaz 68, communiquant avec la chambre réductrice 10 par des carneaux appropriés ménagés dans les parois latérales de la chambre Les pri- ses de gaz 68 sont situées à toute distance appropriée du conduit de sortie de gaz 44 et, au-dessus de la structure de four 11. sont convenablement isolées par du poussier de houille retenu- par un cadre en tôle :
lA (fig.l). Un isolant constitué par du poussier de houille sera égale- ment placé entre les prises de gaz 68 et les condenseurs une fois que ceux-ci auront été mis en place. Ordinairement la distance entre les prises de gaz 68 et le conduit de sortie 44 sera environ un tiers de la longueur totale du four .Les plateaux du transporteur ,à mesure qu'ils pénè- trent dans la chambre réductrice en se mouvant dans la direction indiquée par la flèche à la fig.2, sont recou- verts d'une couche appropriée de matière fine qui leur est livrée par la trémie 37.
Ses agglomérés travaillés ou épuisés sont livrés sur le lit de fines par la trémie 38 et s'enfouissent en partie dans les fines en empêchant dans la mesure où ils le font, 1* enfouissement des agglo- mérés subissant la réduction. L'agglomération de la charge mélangée, y compris la grosseur, la forme et la résistance
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des agglomérés ainsi que la manière dont ils sont faits, aussi bien que la progression des agglomérés à travers la chambre réductrice sont conduites en vue d'assurer les @ conditions optima pour le transfert rapide de chaleur à travers la charge d'agglomérés par des courants de gaz chauds.
La charge d'agglomérés est livrée par la trémie
39 sur la couche(d'une épaisseur d'à peu près un agglo- mère) d'agglomérés épuisés. La couche d'agglomérés épuisés interposée entre le lit de fines,et la couche d'agglomérés soumis à la réduction assure la porosité voulue de tout le lit de ces derniers agglomérés et, par conséquent, le transpart efficace de chaleur par des courants de gaz chauds à travers le lit des dits agglomérés. Les résidus épuisés et les fines sont déchargés du transporteur à plateaux sur un crible 70 à travers lequel les fines passent tandis que les agglomérés glissent le long du crible et sont emmenés d'une façon appropriée.
La quantité nécessaire de matière fine passant à travers le crible est ramenée à la trémie à fines 37 et une quantité appropriée des agglo- mérés épuisés ou travaillés est ramenée à la trémie 38 .
La chambre réductrice, 10, du four représenté sur les dessins a environ 3 mètres 65 centimètres de large et 18 mètres 30 centimètres de long. On contrôle le chauf- fage de la chambre réductrice en maintenant une tempéra- ture d'environ 1300 à 14000 C. dans le carneau de chauffe 12 dans le voisinage de l'extrémité de chargement-du four et une température d'environ 12000 C. dans ce carneau, dans le voisinage de l'extrémité de décharge du four. Le lit de fines a une épaisseur denviron 15 à 23 centimètres et la charge d'agglomérés, près du milieu de la voûte, une épaisseur d'environ 38 à 46 centimètres. On chargera dans le four environ 30 tonnes d'agglomérés par 24 heures.
Les agglomérés épuisés ou travaillés sont de préférence dé-chargés de la chambre réductrice avec une teneur moyenne
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en zinc n'excédant pas environ six pour cent et, dans les conditions de marche les plus favorables, ce chiffre peut être notablement réduit .
La charge d'agglomérés remplit sensiblement la chambre réductrice au-dessus du lit de fines et de la couche interposée d'agglomérés épuisés et elle est progres- sivement avancée à travers la chambre par le mouvement du transporteur à. plateaux. Le mélange de vapeurs de zinc métallique et d'cxyde de carbone (résultant de la réduc- tion de la matière zincifère contenue dans la charge d'agglomérés) passe de la chambre réductrice, à travers les sorties de gaz 44 et 68 , dans les quatre condenseurs multitubulaires disposés sur le dessus de la structure du four. Sensiblement toutes les vapeurs de zinc peuvent être condensées en zinc métallique dans ces condenseurs.
Dans la pratique réelle, on vise à condenser au moins
90% des vapeurs de zinc en zinc métallique, le restant étant condensé sous la forme de poudre bleus, ou brûlé en formant de l'oxyde de zinc, ces deux produits pouvant être récupérés par des moyens appropriés. De temps à autre, on retire du zinc fondu des condenseurs à travers leurs trous de coulée.
Bans le travail de la charge d'agglomérés, les composés de zinc qui se trouvent dans le minerai ou autre matière zincifère) sont réduits en zinc métallique lorsque le carbone contenu dans l'agent réducteur car- bonacé se combine avec l'oxygène des composés de zinc.
Les vapeurs de. zinc métallique et l'oxyde de carbone ré- sultants constituent les produits gazeux de la réduction et c'est le flux de ces gaz de leurs points de génération dans la charge, à travers les agglomérés, vers la sortie de gaz de la chambre réductrice qui constitue le moyen de transfert efficace de chaleur de la paroi chaude de la
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chambre à travers la charge par des courants de gaz très chauds se mouvant à une vitesse relativement grande.
Il est désirable que les produits gazeux de la réduction, sortant de la chambre réductrice, soient de l'oxyde de carbone et des vapeurs de zinc relativement purs et, pour cette raison, il est désirable de maintenir, à l'intérieur de la chambre réductrice, une atmosphère strictement réductrice. Une caractéristique de l'invention est que le produit gazeux sortant de la chambre réductrice contient des vapeurs de zinc métallique capables d'être directement et économiquement condensées en zinc métalli- que.
Par capables' *être directement condensées en zinc métallique, il faut entendre que, si l'on conduit direc- tement (et sans traitement intermédiaire) le produit gazeux de la chambre réductrice dans un ou plusieurs condenseurs du présent type de four à cornue à zinc, au moins 60% des vapeurs de zinc métallique existant dans le produit gazeux se condensent en zinc métallique. Par capables d'être économiquement condensées en zinc métalli- que, il faut entendre la condensation en zinc métallique d'au moins 60% des vapeurs de zinc métallique contenues dans le produit gazeux avec un nombre raisonnable de condenseurs du présent type de cornue à zinc, par tonne de métal condensé dans un temps donné.
Il va, bien entendu, sans dire que l'on fait ici usage de ce langage simplement pour décrire les qualités du produit gazeux et que cela ne signifie pas nécessairement que les vapeurs de zinc métallique sont, dans la mise en pratique de l'invention, réellement condensées en zinc métallique, par- ce que, comme cela a été dit précédemment, on peut, si on le désire, condenser les vapeurs de zinc métallique conte- nues dans le produit gazeux sortant de la chambre réduc-
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triée, sous la forme de poussière de zinc ou poudre bleue, ou les brûler ou les oxyder en oxyde de zinc pour la peinture, dans les cas ou l'on désire fabriquer ces pro- duits de zinc plutôt que du zinc métallique ordinaire du commerce .
Aux figs.6 et 7 des dessins, on a représenté une disposition d'appareil pour conduire le séchage, la cuisson ou carbonisation, la désoxydation, ou autre trai- tement thermique préliminaire des agglomérés pendant qu'ils sont supportés sur la même sole mobile qui transporte les agglomérés à travers la chambre réductrice. La structure du four est prolongée. à l*extrémité de chargement, pour constituer ,en fait, des prolongements 10' et 12*de la chambre réductrice 10 et du carneau 12. respectivement. Le transporteur à plateaux 30' est, de même, allongé pour s'étendre à. travers les chambres 10 et 10'. Les gaz d'é- chappement du récupérateur 16 sont conduits, par un tuyau
72, au carneau de chauffe 12 .
Le conduit de sortie de gaz 44, s'étendant en travers de toute la largeur du car- neau de chauffe, constitue une cloison entre les oarneaux 12 et 12'.
Une presse à briqueter 74 est montée en un endroit adjacent à l'extrémité de chargement du four, à une hauteur suffisante pour permettre aux briquettes de passer :dans la chambre 10' en grande partie sous l'action de la gravité. Ainsi. les briquettes tombent des rouleaux qui les forment sur un transporteur 75 qui les conduit à un crible incliné, 76 le long duquel elles glissent à un couloir 77 qui les amène sur la couche d'agglomérés épuisés (chargés par la trémie 38 ) détendant par-dessus le lit de fines: 31' (chargées par la trémie 37 ). Le crible 76 et le couloir 77 sont de préférence renfermés .par une caisse en tôle 78.
Une quantité contrôlée de gaz peut être
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retirée du carneau 12 par un tuyau 79 et introduite sous le crible 76 pour eécher ou chauffer préalablement les briquettes , à mesure qu'elles glissent le long de ce crible. La matière passant à travers le crible 76 tombe à travers un conduit 80 et est emmenée d'une façon appropriée. Une cheminée 81 communique avec le carneau pour emmener les gazde chauffage qui s'échappent .
Le fonctionnement de l'appareil représenté aux figs. 6 et 7 sera facilement compris d'après la des- cription qui précède. La charge poreuse d'agglomérés est convoyée à travers la chambre de traitement thermique préliminaire et la chambre réductrice pendant qu'elle est supportée sur une sole mobile et dans des conditions évitant sensiblement tout mouvement relatif d'agglo- mérés individuels. Bans la chambre 10', les agglomérés sont soumis au séchage, cuisson, désoxydation ou autre traitement voulu et sont ensuite avancés directement dans la chambre réductrice 10.
La chambre réductrice est relativement longue dans la direction de la progression de la charge et de largeur assez.considérable. Les dimensions sus-mentionnées: 18 mètres 30 centimètres de long et 3 mètres 65 centimè- tres de large ne sont données qu'à titre d'indication, mais ne doivent pas être considérées comme limitant l'ap- plication de l'invention. Dans certains cas, on trouvera avantageux de construire la chambre réductrice avec une légère inclinaison de l'extrémité de charge*¯ment vers l'extrémité de déchargement.
Une telle inclinaison aide, par l'action de la gravité, le mouvement du transporteur à plateaux, et de la charge qu'il supporte, à travers la chambre et, quand la capacité de la chambre réductrice est relativement grande, on réalise ainsi une économie
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notable dans la consommation de force motrice.
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