BE380382A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour la préparation des minerais frittés en vue de leur réduction. la présente invention a pour objet un procédé pour la prépa- ration des minerais frittés en vue de leur réduction ultérieure. 



   Les divers procédés d'agglomération des minerais fins propo- sés jusqu'ici n'ont guère donné de résultats satisfaisants,au point de vue de la dureté et de la résistance à l'écrasement à chaud que lorsque l'agglomération était faite par voie ignée et poussée jusqu'au frittage   (silicatisation   et vitrification   par%-   tielle) du minerai. Toutefois si les minerais frittés se compor- tent bien au point de vue de la   résistance,ilsoffrent   deux incon- vénients principaux qui sont préjudiciables au bon rendement des fours qui les utilisent. 



   D'une part,ces minerais comportent un grand volume de creux ce qui a pour effet de réduire le chargement spécifique des fours et d'autre part, leur grande porosité n'est pas compensée par un accroissement de réductibilité. Les surfaces qui   délimitent   la 

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 masse sont formées en grande partie de silicates fondus, partiel- lement vitrifiés, qui rendent les minerais peu perméables aux gaz. 



  La réduction indirecte des minerais frittés par l'oxyde de carbone est de ce fait très exténuée. De plus,la précipitation du carbone pulvérulent résultant de la dissociation de l'oxyde de carbone suivant 1 a réaction : 
2 CO = C + CO2 +' 39 Cal ne se fait pas à l'intérieur des minerais frittés. 



   Pour que cette réaction puisse se produire dans les conditions les plus favorables possible, il est nécessaire qu'elle s'opère en présence de fer ou d'oxyde de fer finement divisés agissant comme catalyseurs. or,les structures physique et chimique de la surface et même de l'intérieur des minerais frittés sont telles que l'oxyde de fer n'y est pas libre mais enrobé sous des formes complexes qui empêchent toute action catalysante du fer ou de l'oxyde de fer. 



   Il en résulte que la réduction du minerai fritté ne peut se faire qu'après fusion de celui-ci au four de réduction c'est à dire à une température trop élevée,pour que la précipitation du carbone puisse pratiquement s'y produire. la réduction ne peut donc avoir lieu,pratiquement,que suivant le processus direct,      processus qui est peu avantageux au point de vue de   3'Economie   thermique du four à réduction. 



   D'autre part,il est connu que les poussières de gaz et de minerais fins sont en grande partie perdus pour le traitement. 



  On a déjà préconisé de les utiliser enles présentant sous forme d'agglomérés. Ceux-ci sont toutefois peu perméables aux gaz. 



  Ils sont en général très friables et retombent rapidement en pous- sière sous l'action de la chaleur.      



   T'invention actuelle a pour but de remédier à ces inconvé- nients et   dindiquer   un procédé pour la préparation des minerais frittés en utilisant dans le traitement de ces minerais les pous-,   siéres   fines des minerais ainsi que celles du gaz contenant des particules de carbone. 



   Dans ce but,ce procédé est caractérisé   essentiellement   en ce que, dans le minerai fritté,sontincorporés sans nouveau frittage 

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 ultérieur, des poussiers de minerais éventuellement additionnés de matières pulvérulentes contenant des particules de carbone. 



   Dans la.réalisation pratique de l'invention, l'incorpora-   tion de   ces poussiers peut être effectuée par l'intermédiaire dun liant. Il est possible ainsi d'utiliser des matières jusque ici inutilisables, telles que par exemple les poussières des gaz, le fraisil de coke, les boues de décantation résultant de 
Dépuration humide, etc... 



   A titre   d"indication,   l'incorporation de FeO et Fe203 et éventuellement de coke (catbone) peut se faire par agglomération à basse température, avec du minerai fritté, d'une pâte plus ou moins liquide formée de fines de minerais, de poussières de gaz, de résidus de décantation des eaux de lavage des gaz par les procédés humides d'épuration, de fraisil de coke ou d'un mélange de ces différents produits éventuellement reliés entre eux par un liant, tel que la chaux, l'argile, le chlorure de magnésium ou autre agglomérant. L'agglomération étant faite de manière à faire occuper par la pâte ainsi formée les pores, creux ou al- véoles des morceaux frittés qui forment ainsi le squelette du nouveau produit.

   Ce squelette sert de soutien à la partie de fines redevenues friables par dessication et la protège contre la désagrégation lors de la descente des charges dans le four. 



   Cette agglomération est réalisée, par exemple, en arrosant le minerai préalablement fritté par une émulsion formée d'eau tenant en suspension une quantité plus ou moins importante de minerais fins, poussières de gaz, fraisil de coke ou autres matières pulvérulentes éventuellement additionnées d'un liant et susceptibles de donner au four de réduction un effet physico- chimique ou calorifique avantageux. Il convient que non seulement les creux intérieures du fritté soient remplis aussi   complè-   tement que possible mais aussi que les surfaces extérieures el- les-mêmes soient enduites d'une couche tenace.

   Cet arrosage est avantageusement fait lorsque le fritté est encore chaud, avant ou après défournement et dans ce dernier cas,en utilisant éventuellement la dépression de l'aspiration pour faire pé- nétrer l'émulsion à travers la masse ; de cette façon, l'eau de gâchage est évaporée en tout ou en partie, grâce à 

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 nomie de chaleur. 



   Le présent procédé présente,dans certains cas,l'avantage de permettre la récupération des boues de lavage des gaz actuel lement peu utilisables et d'employer les poussières de gaz et les fines de minerais sous une forme très réductible. Une partie des poussières de gaz peut être agglomérée par frittage,tandis que l'sutre peut être incorporéedans le produit fritté sans 
 EMI4.1 
 nouvellesilicati.sation. 



   Le produit ainsi obtenu présente à la fois les qualités du fritté et du fin sans en présenter les défauts cités ci-dessus. le traitement subi par le minerai,d'une part,augmente la densité spécifique de la charge et par suite permet une meilleure utili- sation de la capacité du four et,d'autre part, donne des minerais préparés qui par leur texture hétérogène et surtout par la prése ce d'oxyde de fer libre deviennent catalyseurs pour la réaction de dissociation de l'oxyde de carbone. Le FeO et Fe203 libres dont sont garnis les creux du minerai étant catalyseurs pour la réaction. 



   2 CO= C +C02 + 39 cal. permettent un   dépôt   de carbone pulvérulent dans les creux du mi- nerai fritté. 



   Ce carbone ainsi que le fraisil de coke introduit éventuel- lement facilitent la réduction de la partie non frittée de l'ag- gloméré et permettent,dés que la fusion de la masse frittée commence,la réduction indirecte de celle-ci par CO suivant la formule bien connue ci-sprès 
MO + CO = M + CO2 dans laquelle l'oxyde de carbone réduit le minerai en donnant de l'anhydride carbonique. 



   Cet anhydride formé par suite de la température élevée, serait rapidement en équilibre avec   00,mais   la présence de carbone dans le sein même du minerai a pour effet d' absorber cet anhydride et de régénérer le CO qui rentre dans le cycle de réaction, suivant la   formule '        
CO2 + C- 2 CO   @     ;   

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Le produit obtenu par incorporation au minerai fritté de FeO et   Fe203   libres et éventuellement de carbone sous une forme active est beaucoup plus apte à la réduction et   spécia-   lement à la réduction indirecte,que le minerai primitif.

Claims (1)

1. R E S U M E L'invention a pour objet : 1) Un procédé pour la préparation des minerais frittés en vue de leur réduction,caractérisé en ce que,dans le minerai fritté suivant les procédés habituel s,sont incorporés,sans nouveau frittage ultérieur,des poussieurs de minerais éven- tuellement additionnés de matières pulvérulentes contenant des particules de carbone,par exempledes poussières de gaz, du fraisil de coke,des boues de décantation des eaux de lava-- ge des gaz,etc.

   2) Un procédé suivant la revendication 1,caractérisé en ce que les poussiers de minerais ou contenant du carbone sont préalablement mélangés à un liant et sont ensuite incorporés dans le minerai fritté sous forme d'émulsion.

   3) Un procédé suivant les revendications 1 et 2,caractérisé en ce que les poussiers éventuellement mélangés à un liant sont déversés sur le minerai fritté soit à froid, soit de ou avant préférence à chaud après/le défournement de ces minerais.

   4) Des minerais frittés agglomérés sans nouveau frittage ultérieur à des poussiers de minerai servant de catalyseurs et éventuellement des pcussiers contenant des particules de carbone en vue de maintenir le minerai traité ultérieure- ment dans une atmosphère réductrice.