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" PROCEDE DE FUSION DE ZINC A PARTIR DE POUSSIERE DE ZINC ET PRODUITS SIMILAIRES CONTENANT DU ZINC METALLIQUE"
Pour l'extraction du zinc pas fusion à partir de poussière de zino, de poudre de zinc, ou de matières semblables contenant du zinc métallique, on peut employer des récipients en mouve- ment chauffés de l'extérieur, de préférence des tambours rota- tifs,dans lesquels les matières de départ sont introduites sans emploi de fondants, et dont la paroi intérieure est maintenue pendant la fusion à une température située au dessus de la température de fusion du zinc.Avec ce mode de travail, la na- ture de la surface des particules de zinc distinctes, nature
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de surface nécessaire à la réunion des dites particules,
est assurée essentiellement par le frotternent sur les faces inté- rieures du tambour ou des récipients en mouvement, dans lesquels la fusion a lieu. Suivant d'autres procédés la fusion du zinc est opérée, sous observation de conditions semblables, dans des fours électriques, ou dans des fours dans lesquels la ma- tiere en traitement entre en contact direct avec les gaz de chauffage. Au cours de la fusion le volume de la charge contenue dans le four de fusion diminue. La diminution de volume est la plus grande lorsqu'une partie du zinc contenu dans la charge s'est séparée sous forme d'un bain métallique en dessous de la charge, et elle augmente jusqu'à ce qu'environ la moitié du zinc soit fondue, ceci étant atteint approximativement après deux tiers de la durée de traitement d'une charge.
La charge n'occuppe alors que seulement encore un tiers environ de la chambre de fusion.
Si, à présent, on essaye d'utiliser la partie libérée de la chambre du four en y introduisant à ce moment des nou- velles quantités de matières de départ zincifères, on consta- te qu'il est impossible d'atteindre un avantage économique, car la durée de fusion est prolongée très considérablement.
Elle est augmentée de la moitié et même plus de la moitié d'une durée de charge normale, de sorte qu'une meilleure uti- lisation de la chambre du four était impossible.
Or, il a été trouvé que ce but peut être atteint,- et même dans une très forte mesure, - lorsque 11 introduction de quantités additionnelles de charge dans le four de fusion est réalisée quand la charge a été chauffée à un point auquel elle a acquis un état plastique ou pâteux, qui s'établit lorsque la température de la charge a atteint approximativement le point de fusion du zinc. Cet état est atteint, par exemple dans un tambour de fusion extérieurement chauffé, de lm de diamètre et de 2m de longueur, après une durée de chauffage de 1 1/2 à 2 heures. Il est vrai qu'à ce moment il n'y a pas en-
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oore de quantités considérables de zinc qui se soient séparées à l'état liquide.
Mais la diminution de volume de la charge est quand même tellement grande, qu'on peut ajouter à la charge un pourcentage additionnel considérable. Or, on a fait la cons- tatation surprenante qu'avec cette méthode de travail une pro- longation de la durée de traitement d'une charge n'est pas né- cessaire. Pour une durée de fusion égale le pourcentage du ren- dement en zinc est presque le même que dans le cas où l'on tra- vaille sans introduction de charge additionnelle durant la fu- sion. Il n'est même pas nécessaire de renforcer le chauffage du four. Dans des cas particuliers, par exemple lorsqu'une utilisation maximum de la chambre du four n'est pas nécessaire, la charge additionnelle peut être introduite déjà à un moment antérieur, par exemple 1 à 1/2 heure après le commencement du traitement de la charge.
Dans ce cas il n'y a pas non plus de retards ni de perturbations quelconques dans le processus de séparation par fusion et le rendement n'en subit pas de préju- dice.
Il est même possible de raccourcir encore considérable- ment la durée du traitement de la charge et d'augmenter consi- dérablement le rendement. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas de traitement de matières de départ qui contiennent des quantités considérables, par exemple 30 à 40%, de composés zinoiques oxydés ou de matiéresnon zincifères. Les quantités en zinc métallique restant dans les résidus de fusion, sont, dans ces cas importantes. Or, il a été, trouvé que cela ne pro- vient pas de ce que lors de la fusion dans des fours ou analo- gue en mouvement, le frottement contre la paroi du four soit insuffisant pour provoquer un changement suffisant de la sur- face des particules de zinc distinctes, nécessaire à leur réu- nion.
Car, par un brassage ou rablage continu ultérieur il est possible de provoquer encore ultérieurement une séparation et un fusionnement de zino métallique des résidus de fusion de ce genre. En partant de cette connaissance, on augmente dans le
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procédé suivant l'invention la vitesse périphérique d'un four de fusion en mouvement, particulièrement tournant, au delà de, celle nécessaire à l'établissement d'un bon frottement et au déchirement des pellicules d'oxyde de zinc des particules de zinc, l'augmentation de la vitesse périphérique, étant d'une valeur telle qu'il en résulte des forces centrifuges au sein de la charge.
La réunion des particules de zinc distinctes entre elles en est accélérée à un point tel que la durée du traitement d'une charge est raccourcie d'environ 15% et que le rendement est augmenté d'environ 10 à 15%.
Par exemple, la séparation de zinc atteint un optimum lors- qu'on fait tourner un tambour extérieurement chauffé de 1 m de diamètre avec un nombre de tours de 4 à 20, utilement de 9 à 12 par minute. Des nombres de tours pareils ne sont autrement généralement pas applicables aux fours chauffés intérieurement ou extérieurement, vu que par suite des secousses résultantes, l'enveloppe du four et avant tout son revêtement réfractaire, subissent des efforts considérables. Dans le procédé suivant l'invention ces désavantages ne se sont pas manifestés, ce qu'il faut attribuer probablement au fait que les températures à l'in- térieur du four et de la charge sont beaucoup plus uniformes et surtout au fait qu'il n'y a plus de surchauffes locales de l'en- veloppe du four, qui sont autrement difficiles à éviter.
Il semble aussi que dans le procédé suivant l'invention le conte- nu pulvérulent ou pâteux du four de fusion provoque une forte atténuation ou amortissement des secousses qui sont inévitables par suite de la grande vitesse périphérique.
Lorsqu'on traite des matières de départ qui ne contiennent, comparativement à la poussière de zinc et au trass, que peu de zinc métallique, ou avec lesquelles la séparation et le fusion- nement du zinc métallique offre des difficultés, par exemple de la poussière de zinc ayant une forte proportion de grains tres fins( par exemple de O, I-I ) et de fortes pellicules d'oxyde, on peut atteindre avec le procédé suivant l'invention
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de bons résultats par le fait, qu'on ajoute à la charge des plaques de zinc ou d'autres corps contenant du zinc sous forme métallique compacte, ou aussi des déchets de zilc. Ce zinc fond alors lorsque la température de fusion est atteinte dans le tambour et forme un bain, qui extrait alors le métal finement-. réparti, hors de la charge.
Exemple:
Dans un tambour rotatif extérieurement chauffé, de Im de diamètre et de 2m de longueur, fûrent traités 2400kgs d'un mé- lange de trass et de poussière de zinc, avec une teneur de 76% de zinc métallique. Après 90 minutes la charge avait acquis un état plastique, en mottes. A ce moment on introduisit dans le tambour encore'I250kgs de la même matière de départ. Le traite- ment, inclusivement le chargement, la coulée du zinc, l'évacua- @ tion des résidus, était de 8 heures. Le rendement en zinc était de 95%. Le tambour tournait à 9 tours par minute. Des dégagements perturbateurs de gaz, des explosions, ou analogues, ne se produi- sirent pas.
L'influence de l'action centrifuge ressort du fait, qu'avec un nombre de tours de 1,5 par minute, -avec lequel s'établit un frottement optimum mais pas encore de forces centrifuges notables au sein de la charge,- le rendement en zinc était moindre. Lors- qu'on fit tourner le tambour avec 1,5 tours à la minute, en traitant dans chaque cas les mêmes matières à conditions autre- ment égales, le traitement d'une charge dura 9 à 12 heures et le rendement en zinc était de 82-83%. A 9 tours par minute, la durée du traitement d'une charge piat être réduite à 7 heures avec augmentation du rendement à 92-94%.
Des succès semblables sont obtenus avec le procédé suivant l'invention aussi lorsqu'on le réalise dans d'autres fours de fusion, par exemple des fours électriques, des fours dans les- quels la matière est chauffée directement par des gaz de chauf- fage, ou dans des fours pourvus d'organes mélangeurs ou de bras-
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sage.
REVENDICATIONS
I) Procédéde fusion de zinc à partir de poussières de zinc, de trass et de matières semblables contenant du zinc métallique, caractérisé en ce que dans le but d'augmenter la quantité de charge traitée dans l'unité de temps, la matière de départ est introduite en deux fournées dans le four de fusion, et que la seconde fournée est chargée au plus tard au moment où la char- ge du four de fusion a acquis un état plastique ou pâteux, et en ce qu'en cas d'emploi de fours mobiles, particulièrement de fours rotatifs, la vitesse périphérique du four de fusion reçoit en vue d'un raccourcissement de la durée du travail et d'une aug- mentation du rendement,- une valeur tellement élevée( par exem- ple d'environ 4 à 20 tours par minute pour un four rotatif de
Im de diamètre), qu'il s'établit dans la charge, outre le frot- tement,.
encore des forces centrifuges favorisant davantage la séparation du zinc.