<Desc/Clms Page number 1>
"FOUR TUBULAIRE ROTATIF POUR LA DESULFURATION DES MINERAIS MENUS ou PULVERULENTS .
La désulfuration la plus rapide des sulfures est obtenue par voie de mélange le plus intime ou parfait du sulfure avec l'air. On constate que la désulfuration ainsi réalisée atteint un degré de perfection croissant dans l'ordre suivant des ins- tallations , ou des moyens employés à sa réalisation : dans les fours mécaniques à plusieurs étages, dans le frittage par exemple sur des appareils Dwight- Lloyd, dans les fours tubulaires rotatifs et le maximum en cas de dispersion au moyen de tuyèreso
En tous cas, la capacité oxydante de l'air augmente et fa- vorise l'accélération du processus de travail, c'est à dire la désulfuration, au fur et à mesure qu'on donne à l'air la possi- bilité de se mélanger avec le sulfure.
L'objet de la présente invention consiste en un four tubu-
<Desc/Clms Page number 2>
laire rotatif /répondant à ces conditions au plus haut degré. C'est pourquoi le four tubulaire rotatif suivant l'invennion se prête entre autres particulièrement au grillage de la blende de zinc, dont le grillage à fond était, comme on le sait, jusqu'ici impossible à réaliser dans les fours tubulaires rotatifs.
L'invention consiste en ce que le diamètre intérieur du four tubulaire rotatif est porté au delà des dimensions usuelles jusqu'- ici , à savoir au delà de 3 mètres à l'intérieur.
Avec un diamètre croissant, augmente la durée pendant laquel- le chaque particule de sulfure, après avoir été introduita dans le four, tombe librement à travers l'intérieur du four, ce qui en- traine à son tour une augmentation de la vitesse de grillage dans une proportion géométrique ; avecle diamètre croissant augmente en outre la quantité de minerai, - par exemple de pyrite de fer, - main- tenue en suspension, comparativement à la quantité totale de sul- fure présente dans le four, et ceci signifie une augmentation ul- térieure de la puissance productive du four.
En outre, plus le diamètre du four tubulaire rotatif est grand plus est réduite la possibilité de scorification du revête- ment du four par surchauffes locales, vu que le grillage se produit en grande partie dans l'espace libre du four et vu que la section augmentée du fouravorise, par l'augmentation du nombre des m2 de surface, le refroidissement des parois et du revêtement du four.
De plus l'invention consiste en ce que l'admission de l'air de grillage, entrant dans le four du coté opposé à celui de l'en- trée des matières à griller, se fait par une quantité relativement grande d'orifices d'entrée, répartis dans la paroi en question du four, par exemple en rangées circulaires concentriques. De cette manière l'air de grillage est subdivisé en une grande quantité de jets d'air individuels qui se l'placent aussi dans le voisinage de la paroi du four et non principalement dans l'axe du four, comme dans le cas d'une seule entrée d'air située centralement dans la paroi d'extrémité du four.
Quoique les jets individuels d'air ne tra- versent pas le four entier dans une répartition aussi régulière qu'
<Desc/Clms Page number 3>
au moment de leur entrée dans le four, la subdivision très accentuée de l'air de grillage, en une pluralité de jets indivi- duels à l'endroit de son entrée présente néanmoins l'avantage, que l'oxygène de l'air estconsommé uniformément dans toute'la section du four, ce qui diminue le danger de rencontres locales d'excès . nuisibles de l'oxygène de l'air avec du sulfure non encore assez désulfuré, ceci pouvant entraîner des surchauffées locales. on peut insuffler dans le four à l'une ou à ses deux parois d'extrémité du sulfure mélangé avec de l'air.
Si,-par exemple en cas de grillage de blende de zinc, - un cou- rant d'air chargé de minerai pulvérulent est introduit dans le four par sa paroi d'extrémité située du côté- de la sortie de la charge, de manière à ce que ce courant ou jet d'air reste conservé comme tel sur un trajet plus ou moins long au sein ou à l'intérieur des jets d'air de grillage, avant que le minerai pulvérulent qu'il transporte ne s'incorpore aux gaz du four et ne s'unisse finalement au reste de la charge,- il en résulte une oxydation très rapide et .complète du soufre contenu dans le minerai pulvérulent insufflé.
Cette insufflation agit conséquemment à la manière d'un foyer sup- plénentaire prévu dans cette partie du four. L'augmentation de tem- pérature qui en résulte dans la région de sortie de la charge du four, améliore considérablement le grillage @ de la charge contenue dans le four.
Bans certains cas il peut être avantageux de chauffer la charge très rapidement à.la température de grillage, dès son entrée dans le four. Ceci peut être atteint par le fait, qu'on insuffle dans le four, par sa paroi d'extrémité située du côté de l'enfournement du minerai, un mélange de minerai pulvérulent et d'air de la manière susmentionnée. Il existe alors à cet endroit du four un jet de mi- nerai pulvérulent et d'air, qui se déplace sur- une certaine partie ,de la longueur du four dans une direction opposée à celle du mou- vement des gaz du four, jusqu'à ce qu'il soit finalement renversé et absorbé par ces gaz.
Pour atteindre un développement de chaleur suffisant au moyen
<Desc/Clms Page number 4>
de ces je ts additionnels de minerai pulvérulent et d'air, il est naturellement nécessaire que le minerai pulvérulent employé à cet effet possède une finesse de grain suffisante.Quant au reste des matières à griller , elles n'ont pas besoin de présenter la même finesse de grain.
En cas d'insufflation de minerai pulvérulent additionnel par une ou les deux parois d'extrémité du four, il est recommandable de disposer ces parois de manière fixe. Dans ce cas il est pos- sible de placer l'admission du mélange d'air et de minerai pul- vérulent dans le sommet de la ou des parois d'extrémité, ce qui permet d'obtenir déjà avec des quantités relativement petites d'air de soufflage un jet d'air et de minerai pulvérulent de longueur suffisante.
Cependant il est naturellement possible d'obtenir un cnemin de même longueur pour le minerai pulvérulent insuffla, par l'em- ploi de l'air à plus haute pression et par l'orientation des tuyères obliquement vers le haut. Ces tuyères peuvent être dispo- sées centralement dans une paroi d'extraite fixée au four rota- tif.
Le grillage secondé par l' insufflation de minerai finement subdivisa, dans unfour tubulaire rotatif suivant l'invention est recommandable surtout dans les cas , où il s'agit de la désulfu ration de matières dont l' effet thermique est faible, et avec lesquelles on obtient conséquemment des résultats particulièrement bons lorsqu'on parvient à maintenir la chambre du four à une température aussi élevée que possible.
Par l'uniformité du mouvement rotatif, d'une part, et par l'uniformitédu cheminement d'air à l'intérieur du four., d'autre part, on obtient une répartition uniforme de la chaleur dans l'entièreté de l'intérieur du four. De cette manière on arrive à ce que le minerai présente dans l'extraite du four opposée à son extrémité d'enfournement , encore une température tellement élevée, que la formation de combinaisons chimiques indésirables,, comme par exemple la formation de sulfate et de ferrites, est empêchée. On
<Desc/Clms Page number 5>
parvient ainsi suivant l'invention à évacuer du four du minerai complètement grillé mais encore chaud, en le soustrayant de cette manière à l'atmosphère gazeuse régnant dans le four et possédait , à une température plus basse,une influence nuisible.
Les fours tubulaires rotatifs avec plusieurs admissions d'air à l'une ,des extrémités du four sont connus. Cependant, dans ces fours l'air était insufflé à travers la charge contenue dans le four. A cet effet les fours connus étaient construits de manière, à présenter les différentes admissions d'air uniquement dans leur paroi périphérique, ces admissions d'air n'entrant en jeu qu'au. fur et à mesure qu'elles étaient couvertes par la charge.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple non limitatif une coupe dans un four tubulaire rotatif suivant la présente invention.
Par 1 est désigné la paroi périphérique du four, constitué de la manière connue, d'un cylindre en fer, garni d'un revêtement réfractaire. En 2 et en 3. sont représentées les parois d'extrémité du four. Ces parois sont disposées de manière amovible sur les chariots 4 et Elles sont donc stationnaires pendant que la partie tubulaire du four tourne. Entre les parois d'extrémité et la paroi tubulaire du four sont prévue des joints 6 et 2.. Vuleur disposition roulante , ou sur chariot, les parois d'extrémité peuvent conti- nuellement cder, durant le travail, aux variations de la longueur dufour. Le four est monté de manière connue sur les roues 8 et 9 et il est mis en rotation de la manière'connue par la roue dentée
10.
L'air de grillage est introduit dans le four par les entrées d'air 11, disposées sousforme de trois ou de plusieurs rangées circulaires concentriques dans la paroi d'extrémité2. La matière à griller est introduite dans le four parle dispositif de chargement 12, tandis, que les gaz d'évacuation sortent du four par la sortie centrale .Il dans la paroi d' extrénité 3. Par 14 est désigné le dis- positif de déchargement, muni de vannes de la manière connue. En 15 et 16 sont représentées des tuyères pour l'introduction de jets additionnels d'air et'de minerai pulvérulent. Le cas échéant les tuyères peuvent être dirigées obliquement vers le haut; comme ceci est indiqué dans le dessin à titre d'exemple en 15a.
<Desc/Clms Page number 6>
S'il s'agit de griller par exemple de la blende de zinc, on donne au four un diamètre de par exemple 4 mètres, tandis que le rapport entre diamètre et longueur du four peut être choisi égal à environ 1:10. comme dans les fours à ciment connus. Cepen- dant, il est également possible de donner au four une longueur plus courte, de sorte que le rapport entre diamètre et longueur soit , par exemple, de 1 : 8 ou de 1 : 6 .
La blende de zinc, qui peut être d'une finesse de grain plus ou moins grande, entre dans le four par le dispositif de charge- ment 12, situé dans le haut de la paroi d'extrémité 3,, et tombe vers le bas à travers les gaz chauds du four. Dans la partie tu- bulaire du four, qui peut être garnie de la manière connue comme telle d'organes de retournement 17 ou de dispositifs de soulève- ment analogues, la blende de zinc est continuellement soulevée et versée à nouveau dans l'espace libre de l'intérieur du four;
L'air de grillage est introduit dans le four par les nombreuses bouches d'air 11, prévues aussi particulièrement, en nombre relativement grand, dans la paroi d'extrémité .2. près de la partie périphérique du four, de sorte que la face intérieure de la paroi du four vien- ne en un contact très uniforme et énergique avec l'air de grillage
Conséquemment la teneur en oxygène de l'air degrillage est con-' sommée uniformément au fur et à mesure que l'air de grillage avance dans le four.
Du fait et par suite de la bonne réverbération de la chaleur, obtenue grâce au grand diamètre du four, la partie du four située près du déchargement 14 possède un régime relativement chaud, de sorte qu'aussi dans le voisinage du déchargement le processus de grillage est encore très énergique. Ceci permet de réaliser une bonne cuisson à fond de la blende de zinc. Si un chauffage additionnel à l'extrémité de déchargement du four est nécessaire, on insuffle dans le four du minerai pulvérulent addi- tionnel par la tuyère 15 ou 15a. Si l'on choisit à cet effet duminerai pulvérulent suffisamment menu, sa teneur en soufre est brûlée presque sans déchet avant que le minerai pulvérulent n'at- teigne 'la sole du four.
De cette combustion rapide de soufre ré- sulte une augmentation ultérieure considérable de la température
<Desc/Clms Page number 7>
dans la partie duour traversée par le jet de minerai pulvérulent.
Le minerai grill tombant de ce jet, se mélange au reste de la charge et est évacué avec cette dernière par le dispositif 14 .
Une partie du soufre contenu dans le minerai pulvérulent insufflé peut être consommé aussi après le mélange du minerai pulvérulent avec le reste de la charge.
On peut prévoir une flamme semblable de minerai pulvérulent dans la paroi d'extraie 3. Cette flamme est alors disposée avan- tageusement près et en dessous du dispositif de chargement, de sorte que la blende de zinc fraîchement chargée tombe à travers la flamme de minerai pulvérulent et est chauffée très rapidement.
Les jets de minerai pulvérulent produits par les tuyères 15 (I5a) et 16 ont une trajectoire approchant la courbe représentée au dessin
Le grillage de la blende de zinc au moyen du four tubulaire rotatif suivant l'inventiondonne un produit de grillage pauvre en soufre et se prêtant avantageusement à la récupération indus- trielle du zinc.
REVENDICATIONS .