BE400627A - - Google Patents

Description

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  Procédé de réduction de minerais et four pour la   réalis     @   tion de ce procédé   @     @   
La présente invention porte sur la réduction de mi- nerais et sur un agent réducteur, soit solide,soit gazeux, Son objectif est de réaliser un procédé à fort rendement en même temps   qu'il   assure une réduction continue,sans le moindre risque d'agglomération. 



   Suivant cette invention, on effectue la réaction en partant du minerai,éventuellement mélangé avec l'agent ré- ducteur,éventuellement disposé par couchespouvant être minces, sur un transporteur (ou une bande) sans fin,horizon- tal, éventuellement incliné,constituant un système continu, qui passe, en premier lieu, dans une zone chaude,dans la- quelle on introduit éventuellement un gaz réducteur pouvant être dirigé à contre courant,puis dans une zone plus froi- de,avant que le minerai réduit soit évacué de ce   transpor-   teur. 

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   Grâce à ce procédé,le minerai doit ainsi se re- froidir avant de-venir en contact avec l'air du dehors et pendant qu'il se trouve encore en couches relativement min-   cesPar   rapport au danger d'oxydation,le minerai réduit est d'ailleurs empêché de se solidifier et de s'agglomérer sur la sole.Le refroidissement produit une solidification des couches de métal par très petits morceaux fissurés,en pous- sière fine que l'on peut facilement enlever au racloir. 



   L'invention est relative également à un four pour la réalisation du procédé ci-dessus. 



   Ce four se compose d'une chambre annulaire fermée,qui est munie d'un plateau monté à mouvement rotatif le long de la chambre,ainsi que d'un dispositif de charge pour   a@   mener,sur la table,en une mince couche, le minerai et, éven- tuellement,l'agent réducteur;d'un dispositif pour amener les gaz chauds dans une partie de la chambre du four et   d'un   dispositif pour refroidir une partie de la chambre; dans une   variante,la   dispositif de charge est conçu aux fins de fonctionner à raison d'une vitesse correspondant à la vitesse du plateau(vitesse réglable).

   L'installation au- tomatique de l'alimentation (ou charge) fonctionne à une vitesse proportionnelle à celle du plateau rotatif et, dans l'ensemble,le dispositif a l'ordonnance voulue pour que la vitesse du plateau règle la vitesse de l'appareil de charge jusqu'à la fin de l'opération. Dans une forme d'exécution donnée à titre d'exemple non limitatif,le mine-   rai,d'une   teneur riche ou pauvre,pénètre dans le four pour être ensuite réduit et, si l'on veut accroître le degré de réduction   nécessaire 9 on   réduit la vitesse de rotation du plateau, tandis que la charge est réduite automatiquement et que l'épaisseur de la couche est maintenue. 



   Une forme d'exécution de cette invention est décrite ci-après,mais exclusivement à titre d'exemple. 

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   La   fig.l   est une vue du four en coupe verticale sui- vant le plan I-1 de la figure 2. 



   La figure 2 est une vue du haut. 



   La figure 3 est une vue du four, en coupe verticale, suivant le plan II-II de la figure 2. 



   La figure 4 est une vue de la chambre de chauffage en coupe suivant le plan III-III de la figure 2. 



   La figure 5 est une coupe horizontale analogue de la chambre destinée au chauffage au moyen d'électrodes,et 
La figure 6 est une coupe suivant le plan IV-IV de la figure 5. 



   La figure 7 est une coupe analogue à la figure 4 de la chambre de chauffage pour le cas d'un chauffage par ac- tion électrique. 



   Au dessin,l désigne un corps de four cylindrique é- tanche avec un couvercle 2 fermant la chambre 3 pour l'i- soler de l'air extérieur. Un arbre   vertical 4   est disposé au centre de cette chambre, A la partie supérieure de cet arbre,est fixé le croisillon 5, qui sert de support à un chemin annulaire, dont le prolongement débouche dans le ca- nal annulaire opposé 7,avec couvercle ?' et se divisant en deux canaux dans le bas, Au pied de l'arbre 4, est fixée u- ne roue dentée conique engrenant avec une.roue conique cor- respondante 9, clavetée sur un arbre 10 qui a ses tourillons dans la maçonnerie du four où se trouve fixé le bras 11 ain- si que la crapaudine formant le palier inférieur 12 de l'ar- bre   4,.   Pour supporter le croisillon 5,

   on a prévu des pa- liers à rouleaux 13 qui reposent sur un tube à refroidisse- ment par l'eau   14,placé   en suspension dans le corps du four au moyen de supports adéquats. Le minerai à réduire est ame- né dans le chemin annulaire 6,soit pur,soit éventuellement mélangé avec un agent réducteur et il entre par une trémie   15,suivant'le   procédé connu,pour subir l'action d'un tambour 

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 de feeder 16,rotatif,qui charge graduellement le minerai sur le chemin 6. Le tambour 16,avec son arbre 17,sont en- traînés par une transmission à chaîne 18,sous la commande du maître-arbre 10,qui fait tourner le plateau rotatif,de telle sorte que, à tout instant donné,celui-ci sera chargé de façon appropriée , réglable selon sa vitesse.

   En face de la trémie ou entonnoir de charge 15,et du côté diamétrale- ment opposé,se trouve le canal 7,dont le développement for- me une chambre 19 où est enregistrée la chaleur nécessaire à la réduction en recourant,par exemple, à l'emploi du ma- zout,du gaz ou du poussier de charbon consumé,dans des brûleurs 20(Fig   .2   ou 4)disposés sous la chambre avec dé- bit à pression.

   Au lieu d'employer un combustible, la chaleur peut être fournie électriquement aux chambres de chauffage, par exemple au moyen d'électrodes telles que celles repré- sentées aux figures 5 et 6,ou bien au moyen d'une résistance de chauffe balayée par un jet d'air comprimé,comme on le voit en figure 7.Les gaz chauds passent par le canal 7 et circulent à contre-courant sur le chemin annulaire 6 pour être versés sur le plateau chargé de minerai par le disposi- tif d'alimentation et,si on le désire,leur réutilisation peut se faire en les redirigeant par le tube 21 avec l'ai- de d'un ventilateur 22. 



   L'autre moitié du canal annulaire 7 est constituée pour faire office de zone de refroidissement pour le mine- rai réduit; à l'extrémité de cette zone,ainsi que devant le dispositif'de charge, on a prévu un dispositif annulaire ver- tical,à refroidissement pouvant se faire par l'eau, par ex- emple un cylindre 23,hérissé de broches,éventuellement ac- couplé avec le transporteur, ou exécuté en transporteur,et éventuellement muni d'un râcloir   24(fig.2)   pour râcler le minerai gisant sur le plateau,sous le croisillon 5 et l'a- mener à un réceptacle du genre d'une trémie 25,disposée sur 

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 le chemin annulaire 6,de manière à avoir son point le plus bas à un endroit approprié à peu près sous le cylindre hé- risson 2:

  3.Le bas de la trémie,sous le dispositif de refroi- dissement, est muni d'un système de refroidissement par eau et est équipé d'un agercement déchargeur de genre connu. 



   Quant au dispositif 24,il est prévu également pour empêcher   les.gaz   chauds d'arriver dans la partie refroidie de la cham- bre du four et pour rejeter en haut le courant de gaz chauds vers le dispositif de charge du minerai.      



     FONCTIONNANT.+++   Au moyen d'une transmission ap-   ++++++++++++++++++     ++++++++++++++++++   propriée disposée sur l'arbre de commande 10, l'arbre du cylindre 17 entraîne le chemin annulaire rotatif 6,qui est chargé du minerai venant de la soute en couche d'épaisseur convenable et éventuellement mé- langé à un agent réducteur,à mesure que le chemin annulaire passe sous le dispositif d'alimentation;le minerai arrive dans le canal 7 où, au fur et. à mesure de son avancement,il est exposé au courant de gaz chauds en sens opposé et, éven- tuellement,au courant de gaz réducteurs da la chambre de chauffage.

   Du fait de cet avancement continuel du minerai en une couche relativement mince et en un courant opposé à celui des gaz chauds agissant sur le minerai à partir de l' orifice de chargement du four et jusqu'au moment où l'action de la chaleur atteint son maximum au passage à travers la chambre de chauffage,il résulte que ce minerai est soumis en cet endroit à une réduction efficace sans risque   d'agglo-   mération et, attendu que le minerai n'est exposé à aucun effet de compression,donc à s'accumuler en un point quelcon- que,il reste parfaitement meuble,la réduction en est ainsi complète;les impuretés qu'il contient sont graduellement détruites par la combustion et l'on a un minorai poreux. 



   Après avoir franchi la chambre de réduction, ce minerai ar- rive dans.la zone de refroidissement et, au moyen du cylin- 

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 dre hérisson 23 adjoint de la cloison 24,par suite du re- froidissement par l'eau,le minerai passe dans une zone soi- gneusement refroidie,dans laquelle une oxydation ne peut se produire, ou l'en fait sortir par n'importe quelle méthode connue. 



   La forme d'exécution de l'invention décrite ci-dessus ne peut être considérée que comme un exemple de réalisation ne limitant en rien la portée de l'invention,et peut être modifiée sans sortir, pour cela, de l'esprit de   l'invention.   



  C'est ainsi,par exemple,que la construction du four pour- rait se réaliser avec plusieurs chemins contenus placés soit côte à côte, soit au-dessus l'un de l'autre et successive- ment parcourus par le minerai.

Claims (1)

1. RESUME: Procédé de réduction de minerais avec un agent réduc.. teur solide ou gazeux, caractérisé par le fait que la réduc- tion du minerai est effectuée en chargeant celui-ci,éventu- ellement mélangé à l'agent réducteur,en une mince couche,sur un dispositif offrant un chemin annulaire et animé d'un mou- vement continu tout autour de la chambre du four,de telle sorte que le minerai passe dans une première zone chaude, dans laquelle circule(éventuellement à contre-courant),un gaz réducteur ,puis dans une seconde zone de refroidissement, dans laquelle ce minerai est refroidi et évacué;procédé pour la réalisation duquel l'invention prévoit un four comportant les caractéristiques suivantes:

   a)une chambre annulaire fermée, dans laquelle est ins- tallé un plateau rotatif,un dispositif d'alimentation pour charger le minerai et, éventuellement, l'agent réducteur pour les faire descendre en une mince couche sur le plateau, un dispositif pour amener les gaz chauds dans la chambre du four,un dispositif de refroidissement et,comme variante,un dispositif de charge entraîné à une vitesse réglable automa- <Desc/Clms Page number 7> tiquement suivant la vitesse du plateau;

   b) le plateau est constitué par une plaque annulaire et par un dispositif d'entraînement,de telle sorte que le minerai, chargé sur le plateau rotatif, traverse tout d'a- bord une zone de gaz chauds circulant à contre-courant s puis, de la,passe dans une zone refroidie dans laquelle le mine- rai est éventuellement enlevé par un dispositif à râcloirs, un dispositif étant adjoint pour empêcher d'autre part l' exposition du minerai réduit à l'action des gaz chauds qui ne peuvent arriver dans la zone refroidie dans la chambre du four; c) dans la zone de refroidissement est disposé un cy- lindre ou un dispositif annulaire,vertical,combiné avec le transporteur qui enlève le minerai réduit se trouvant sur le plateau et tombant dans une trémie munie d'un dispositif de guidage;

   d) des dispositifs étant prévus pour permettre de di- riger des gaz chauds dans la chambre, la source de chaleur étant constituée par des électrodes ou par des résistances électriques,ou bien étant dérivés de la combustion de @om- bustibles solides,liquides ou gazeux, REVENDICATIONS: En résumé, je revendique comme étant de mon invention:

   1 )Procédé de réduction de minerai avec un agent de réduction solide ou gazeux,caractérisé par le fait que la réduction du minerai est effectuée en chargeant le minerai (éventuellement mélangé à l'agent réducteur) pour qu'il ar- rive en une mince couche sur un dispositif offrant un che- min annulaire,et animé d'un mouvement continu tout autour de la chambre du four,de telle sorte que ce minerai passe dans une première zone chaude, dans laquelle circle, éven- tuellement à contre-courant,un gaz réducteur,puis dans une seconde zone de refroidissement,dans laquelle le minerai est <Desc/Clms Page number 8> refroidi et évacué.

   2 )Four pour la réalisation du procédé suivant la re- vendication l,caractérisé par une chambre annulaire fermée, dans laquelle est installé un plateau rotatif,un dispositif d'alimentation pour charger le minerai et,éventuellement, l'agent réducteur,pour le faire descendre en une mince cou- che sur le plateau, un dispositif pour amener les gaz chauds dans la chambre du four,un dispositif de refroidissement et, comme variante,un dispositif de charge entraîné à une vites- se réglable automatiquement,suivant la vitesse du plateau, 3 ) Four suivant la revendication 2,caractérisé par le fait que le plateau est constitué par une plaque annulai- re, et par un dispositif d'entraînement,de telle sorte que le minerai chargé sur le plateau rotatif traverse tout d'a- bord une zone de gaz chauds circulant à contre-courant,puis,

   de là,passe dans une zone refroidie dans laquelle ce minerai est éventuellement enlevé par un dispositif à râcloirs,un dispositif étant adjoint pour empêcher,d'autre part,l'expo- sition du minerai réduit à l'action des gaz chauds qui ne peuvent arriver dans la zone refroidie dans la chambre du four.

   4 )Four suivant la revendication 2 ou la revendication 3,caractérisé par le fait que, dans la zone de refroidisse- ment,est disposé un cylindre ou un dispositif anulaire, ver- tical,combiné avec le transporteur qui enlève le minerai réduit se trouvant sur le plateau et tombant dans une tré- mie munie d'un dispositif de guidage- 53 )Four suivant la revendication 2, caractérisé par des dispositifs permettant de diriger des gaz chauds dans la chambre,la source de chaleur étant constituée par des le.^.- trodes ou par des résistances éloceriques, ou bion étant dérivée de la combustion de combustibles solides,liquides ou gazeux.