BE366828A - - Google Patents

Description

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    "PROCEDE   D'EXTRACTION DE   METAUX,     PARTICULIEREMENT   DU   PLCMB,   DES 
MINERAIS, POUSSIERES,   RESIDUS,   ET ANALOGUES. 



   Dans la métallurgie contemporaine les minerais, les pous- sières par exemple de   précipitation,   les résidus et les matières métallifères analogues sont généralement traités par fusion ré-      ductive dans des   fours,à.   cuve. Les poussières et autres produits finement   subdivisés  doivent préalablement être   transformés   en morceaux par agglomération,, 
Depuis quelques années les minerais de plomb purs par exem- ple, sont soumis à un traitement au bas   foyer,   en vue de l'ob- tention directe de plomb tout en évitant le procédé au four à cuve, ce qui exige toutefois un travail manuel et donne des rési- dus   à   forte teneur en plomb. 



   Dans ce qui suit est déprit un procédé, en vertu duquel on réalise,par exemple dans le cas du plomb, une extraction sans 

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 reste, ou complète de plomb métallique des produits de départ susmentionnés, en une seule opération et d'une manière   extra-   mement simple.

   Ce procédé est réalisé dans un four cylindrique horizontal ou approximativement, revêtu intérieurement de ma- nière à présenter une chambre de traitementciroulaire ou polygonale, ce four étant rotatif par 360  dans l'un et l'autre   sens.   Les fi- gures 1,2 et 3 du dessin annexé en représentent deux modes d'exé- cution, donnés à titre   d'exemple,   
Sur un côté d'extrémité du four extérieurement   cylindrique      est   dispos  'un   brûleur b (à l' huile,ou à charbonpulvérisé, ou à gaz) orienté de manière , à diriger laflamme par l'ouverture a dans l'intérieur du four A, en   permettant     ainsi   de chauffer ce dernier intérieurement à la température de réduction de l'oxyde de plomb,

   ou à la température de décomposition de sulfate de plomb. Les gaz de combustion sortent du four, soit à l'extrémité opposée par une ouverture centrale c qui y est prévue, soit par un canal d à   registre ¯1   sur le côté du brûleur. Dans ce dernier cas, l'ou- verture c est obturée par un couvercle ou porte e. Auec cette nouvelle construction de four les gaz brûlant sont obliges de traverser le four deux fois , Dans le premier chemin,   c'est   un faisceau de flammes sous pression. 



  Puis les gaz de flammes se heurtent à la paroid'extrémité contra des parties d'air et de gaz non brûlés, se mélangent à ces derniè= res et sont ensuite poussés dans une zoné exempte de pression et de tirage, dans laquelle les dernières   particules de   combustible sont brûlées, 
La dépression créée par la cheminée dans le canal de sortie d est réglée de manière, à ce que la   zone   de pression   zéro soit   située juste au dessus de l'entrée du   brûleur.   



   Il est très important que le   diamètre intérieur   du four soit supérieur à sa longueur intérieure,le diamètre doit être' au moins égal à la longueur, c'est-à-dire, leur   rapport doit   se rapprocher de la valeur 1, C'est uniquement de cette   manière, qu'un  fort 

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 chauffage par l'intermédiaire de la paroi est possible. 



   L'intérieur du four  après   avoir été  chauffé,   est rempli des matières destinées à être converties en plomb, ces dernières y étant amenées par un dispositif de chargement k, disposéà côté du brûleur ou à l'autre extrémité du four. et pouvant être combi- né avec une chambre à poussières récupérées   19 dans   laquelle dé- bouche le canal d. 



   Pour pouvoir augmenter la hauteur de la charge du four, on peut prévoir une pièce en maçonnerie f en forme de segment, in- dépendante du four ( voir figures 2 et 3) La fente de jonction g doit être située au dessus de la surface du bain   métallique/dans   la zone remplie de scories pâteuses, afin d'éviter une fuite des matières liquides} la scorie pâteuse étant incapable de passer par la fente étroite. La coulée du métal se fait par le trou de coulée   h (fig.   I). 



   Le dispositif de chauffage doit fonctionner   jusqu' à   ce que la charge ait également acquit la température de l'intérieur du four. 



   Ensuite on charge le charbon de réduction sous tonne de coke fin, ou de houille moulue, ou de charbon de bois, ou analogue, en le faisant entrer par le dispositif de chargement k, en   injectant   éventuellement en outre de l'huile liquide par le brûleur b. Ces matières de réduction, doivent également être chauffées à la tem- pérature de réduction. Les matières réductrices   peuvent   aussi être préalablement mélangées aux matières à réduire, en étant alors enfournées simultanément avec ces dernières. Le four peut être maintenu en'rotation pendant le chargement, mais dans le cas ou   cela n'a   pas été effectué durant le chargement, il faut mettre le four en rotation aussitôt que son chargement est terminé.

   Dès ce moment le chauffage peut être réduit au minimum, vu que la cha- leur enmagesinée 'dans la maçonnerie du four est suffisante pour entretenir la réduction de l'oxyde de plomb pendant un temps prolongé. Le canal de sortie doit être obturé et d'une manière 

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 générale le four doit être fermé à tout point de vue pour autant que possible. Lorsque la quantité de chaleur qui était contenue dans la maçonnerie du four, est consommée au point que la réduction commence à diminuer, - à moins qu'elle ne soit déjà entièrement terminée,- il faut ouvrir le. registre 1 et maintenir l'intérieur du four à la température de réduction par un chauffage supplémentaire prudent.

   Ces mesures sont nécessaires pour empêcher un   surchauffage   de l'intérieur du four, ce qui entraînerait une   évapo.ration   excessive de l'oxyde de plomb , éva- poration qui serait encore   favorisée davantage   par de fortes quan-   tit és   de gaz de combustion. 



   Ce n'est qu'en observant les mesures prescrites qu'on parvient à maintenir l'avaporation du plomb au minimum. Les petites quantités de plomb évaporé par le fait, qu'on les intercepte dans une chambre à poussières i (poche à. poussières, ou installation d'épuration   électrique   de gaz, ou   analogue),   disposée derrière la four et   qu'on   les ramène de la automatiquement directement dans le   four.   



   Si les matières ou produits plombifères contiennent du soufre sous forme de sulfate de plomb ou   de sulfure    .de    plomb,   ou des deux il est, le cas échéant, possible de réaliser 1'extraction du' plomb sans addition de charbon de la manière   connue suivant   la formule: 
Pb SO4 = PbO + S03 et 
PbS + 2 Pbo = 3 Pb + S02. 



   Le sulfate de plomb peut aussi être réduit en sulfure de plomb au moyen de charbon. S'il y a des restes   d'oxyde   de plomb dans le four, il faut ajouter du charbon, sipar 'contre il y a des res- tes de PbS dans le four, la   teneur en     oxyde   de plomb, nécessaire à la réaction de PbS + PbO, peut être créés dans le four même par insufflation d'air. Avec   le dispositif décrit il   est dôme possible d'extraire le plomb comme tel sans restes, de toutes ses formes de départ. Il est surtoutr important que le four ne 

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 devienne pas trop chaud, pour ne pas vaporiser des quantités trop grandes de plomb, quoique le plomb vaporiséest récupéré.

   Mais il faut aussi éviter les températures trop élevées par ce que àutrement les combinaisons du plomb deviennent trop liquides, forment des silicates avec la maçonnerie du four, et détruisent cette   dernière.   Il est bon que le contenu du four prenne plu- tôt une forme légèrement pâteuse, qu i est bien pénétrée par le charbon de réduction, se mélange intimement avec la charge et entraine la réduction voulue. 



   Le plomb qui se   forme   durant le processus peut être sous - trait par le trou de coulée h prévu dans la face d'extrémité du four. 



   Le procédé est d'une importance particulière pour le trai- tement des poussières volantes fines, provenant des installations- p'épuration de gaz et analogues, ces poussières étant transfor- mées aujourd'hui à grands frais en morceaux et ayant dû être traitées jusqu'ici, avec emploi d'additions dans des fours à cuve. 



  Il est essentiel,que suivant le nouveau procédé les additions, ou   ajoutes)deviennent   également tout à fait superflues et que, par exemple le plomb, peut être obtenu en une seule opération directement sous forme métallique à la sortie de l'installation de dépoussiérage. 



   Le procédé peut aussi être appliqué à des matières contenant des métaux autres que le plomb,en tenant naturellement compte de leursdifférences au point de vue métallurgique. Le procédé se prête particulièrement à la réalisation des réactions métal-   lurgiques   qui ne peuvent être réalisées dans les fours à   réver-   bères fixes ou dans les fours à cuve que d'une manière-imparfaite ou seulement avec une grande dépense de temps et de chaleur, car grâce au mélange et au chauffage simultanés du contenu du four par les gaz brûlants par en haut et par les parois chaudes par en bas, on parvient à une accélération considérable de la réac- 

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 tion. 



   Ainsi par exemple, le présent procédé permet de traiter d'une manière plus avantageuse mes mattes, les speiss et les scories ou cendres, contenant du plomb ou du cuivre,   lorsqu'il   s'agit d'en extraire le plomb ou la cuivre, ou d'un enrichissement   impor-   tant d'un produit en un de ces métaux. 



   De plus, le présent procédé se prête au convertissement   ré- '   ductif de l'oxyde d'étain ou de   l'oxyde de   cuivre 'en métal ou en un produit intermédiaire, par exemple en protoxyde de cuivre. D'autre part, il se prête au convertissement oxydant de la litbarge en oxydes supérieur de plomb. Finalement le procédé se prête également à la séparation dea métaux d'une   volatilité relativement   facile d'avec des métaux d'une   valatilité   plus difficile,, ces derniers étant obtenus le cas échéant sous   ferme 'métallique. Par   exemple on peut volatiliser le zinc en partant de minerais ou de mélanges d'oxy-      des.

   Inversement on peut séparer sous forme métallique des métaux facilement réductibles, par exemple du plomb,   en'enrichissant   un, résidu solide en un métal ou en des métauxplus difficiles à rédui- re par exemple, en zinc. 



   REVENDICATIONS. 



   I) Procédé discontinu pour la séparation des métaux sous une forme métallique ou chimiquement liée hors dès matières de départ qui contiennent soit principalement un métal extractible,soit plusieurs métaux extractibles,-caractérisé   en ce que   la matière' de départ est portée, dans un four cylindrique obturable, rotatif et de section voulue quelconque, à la température de réaction néces- saire, en étant ensuite traitée   d'une manière simultanée   ou suc- cessive au moyen d'air ou de matières réductrices, suivant'que le métal à séparer est lié par du soufre, ou de l'arsenic,oude l'an- timoine ou de l'oxygène.

Claims (1)

1. 2) Mode de réalisation du procédé suivant la revendication l.- caractérisé6 en ce que la matière de réduction et*la matière de dé- <Desc/Clms Page number 7> part sont enfournées à 1 état mélange.

   3) Mode de réalisation du procédé suivant les revendications 1 et 2,-caractérisé en ce que les parties volatilisées de la charge sont interceptées et réintroduites toujours à nouveau dans le four en vue de leur traitement ultérieur.

   4) Mode de réalisation du procédé suivant la revendication 3, - caractérisé en ce qu'en cas de présence de différentes matières volatiles, ces matières sont interceptées une à une de manière périodiquement séparée et sont chaque fois réintroduites séparément dans le four en vue de leur traitement ultérieur.

   5) Four pour la réalisation du procédé suivant les revendica- tions I à 4,-caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre et la longueur du four se rapproche de la valeur l, 6) Four suivant la revendication 5,- caractérisé en ce qu'en vue de permettre une augmentation de la hauteur de la charge , on prévoit dans la paroi antérieure ouverte du four une pièce fixe 1.

   en tonne de segment de cercle, qui obture partiellement l'ouver- ture circulaire a dans la paroi antérieure du four et ne laisse, sur la hauteur du contenu du four, qu'une fente étroite g R 'E S U M E La matière de départ est portée, dans un four cylindrique obturable, rotatif et de section voulue quelconque, à la température de réaction nécessaire, en étant ensuite traitée d'une manière si- multanée ou successive au moyen d'air ou de matières réductrices, suivant que le métal à séparer est lié par du soufre, ou de l'arse- nic, ou de l'antimoine ou de l'oxygène.