BE442636A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  "PROCEDE DE PRODUCTION DE FER OU D'ALLIAGES DE FER PAR LA   REDUCTION   DE MINERAIS DE ÉMIR 
On a   déjà   produit du fer ou des alliages de fer par la réduction de minerais, en ohauffant une charge composée de   mi.   nerais de fer, d'agents réducteurs et le cas échéant de fondants, comme la ohaux ou analogue, dans un four à tambour travaillant par charges, directement au moyen de gaz en ignition.

   Simulta- nément avec la réduction des oxydes de fer en fer métallique, commençant à environ 900 à 1000 C, il se forme dans ce cas de la charge contenant de l'acide silicique une scorie de silicate ferreux d'une consistance pâteuse à visqueuse, 
Avec les températures croissantes et en présence de chaux le protoxyde de fer est libéré de la soorie pour la réduction, de sorte qu'après la montée de la température au dessus du point   @   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 de fusion du fer, ou des alliages de fer, pratiquement tout le fer contenu dans la charge a été réduit en métal.

   Avec ce pro- cédé de réduction la scorie reste sèche pendant une partie de la réduction, ou, en cas d'une addition suffisante de chaux, même jusqu'à la fin de la réduction,   a'est   à dire qu'elle reste pâteuse ou tout au plus visqueuse, de sorte que le fer déjà réduit est enveloppé par la scorie et est du fait protégé con- tre une réoxydation par les gaz en ignition. De plus, le revê- tement du four est de cette manière fortement préservé. 



   Or, on a trouvé suivant l'invention, que les mêmes bons résultats peuvent être obtenus lorsque la composition de la charge est choisie de manière à obtenir au début de la réduc- ou purement oxydiques tion une scorie composée entièrement d'oxydes, c'est à dire, ne contenant pas ou seulement deafaibles quantités d'acide silicique, mais contenant en revanche, outre les oxydes de fer, encore d'autres oxydes plus difficilement réductibles, ou plusieurs de ces oxydes, la composition de la charge pouvant être réglée par exemple de manière à former une scorie de ferrite de calcium au début de la réduction du fer, ou à con- tenir outre, ou au lieu de chaux, encore des oxydes de magné- sium, des oxydes de manganèse, les oxydes d'autres alcalis terreux ou de métaux terreux, ou des oxydes du vanadium, du titane, du zirconium, du tungstène, ou analogues. 



   Il se forme alors également une scorie oontenant d'abord   /de fer du protoxyde qui protège, par suite de son êtat pâteux ou vis-   queux, au début de la réduction du fer, l'éponge de fer formée contre la réoxydation. Les scories de cette espèce favorisent aussi une carburation rapide de l'éponge de fer, d'où sa fusion est facilitée. Au cours ultérieur de la réduction le protoxyde de fer, ou oxyde ferreux de la scorie est réduit, la soorie se présentant alors, suivant sa oomposition, soit   à   l'état fondu, soit,-le plus souvent,- à l'état non fondu. 



   Par rapport aux prooédés oonnus l'invention présente   l'avan-   tage que dans beaucoup de cas, surtout en cas de traitement de 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 minerais basiques, une faible quantité de fondant suffit, ou qu'on n'a besoin d'aucun fondant additionnel ou spéoial. On a aussi constaté que les fondants   composés   uniquement d'oxydes ont une action désulfurante encore plus grande que les soories de silicates, de sorte que dans beaucoup de cas il se forme un fer très pauvre en soufre, respectivement des alliages de fer très pauvres en soufre, et qu'une addition spéciale de chaux au minerai n'est pas néoessaire.

   Un avantage ultérieur de l' invention réside dans le fait que les oxydes plus difficilement réductibles que le fer, -sauf ceux du vanadium qui sont absorbés par le fer,- employés suivant l'invention au début du processus comme formateurs de scories, restent pratiquement non réduits dans le four à tambour travaillant par charges de sorte que le fer n'en est pas souillé. Le cas échéant ce dernier peut être libéré de telles composantes par un court processus d'affinage au   /été cas où elles auraient quand même réduites dans une faible mesure.   



   En outre on obtient par le procédé suivant l'invention des   soories   particulièrement précieuses qui renferment sous une forme enrichie les oxydes présents dans le minerai, ou spé- /dite   oxvdique     oialement   ajoutés. Grâce à la composition d'oxydes de la scorie, les oxydes précieux, ou de valeur, peuvent en être récupérés d'une manière particulièrement facile et relativement simple , suivant des procédés connus. 



    E X E M P L E I.    



   Dans un four à tambour chauffé au charbon pulvérisé avec emploi d'air de oombustion préchauffe à environ 500 C, on traita de l'ilménite égyptienne. La charge fût composée comme suit :
12000 kgs d'ilménite 
3600 kgs de ooke menu. L'analyse de l'ilménite était la suivante: 
Fe   40,0 %   
TiOa 55,8% 
SiO2 2,3% 
MgO 1,2% 
P 0,064% 

 <Desc/Clms Page number 4> 

   Le roui   qu'on fit tourner d'abord, pendant environ I heure, tout lentement   à   cause de l'état finement granulé de   ltilménite,fut   tourna ensuite plus rapidement avec l'augmentation de la   tempé-   rature et fut chauffé avec une flamme faiblement réductrice. 



   5 heures après l'enfournement le fer liquide pouvait être reti- ré, sous une scorie visqueuse de la consistance d'une câteoubouil-   -lie épaisse,   par inclinaison du four. On obtint environ 4720 kgs de fonte brute, dont la composition comprenait: 
Si 0,02 % 
Mn   0,40     %   
P 0,08% 
S   0,02     %   
C   4,45 %   
Ti traces 
Après la coulée du fer on évacua la scorie en inclinant le four plus fortement. L'analyse de cette scorie était la suivante: 
Fe   2,3   % 
TiO3 86,2 % 
SiO2   8,4 %   
A12O3   3,2 %   
Le poids total de la scorie était de 7860 kgs. Le molybdène qui était contenu dans l'ilménite, resta entièrement dans la scorie.

   Oes matières et l'anhydride titanique peuvent être récupérés de la scorie d'une manière relativement facile suivant des procédés connus. 



   EXEMPLE 2. 



   De la bauxite brute dont l'analyse était la suivante: 
A12O3   56,0 %   
Fe2O3 23,2 % = 16,2   %   Fe 
TiO2 3. 1% 
SiO2   3,5 %   fut traitée d'une manière à peu près égale   à   celle décrite dans l'exemple 1, dans un four rotatif chauffé au charbon pulvérisé 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 Pour augmenter le rendement en fer on ajouta encore des matières d'une haute teneur en fer, en   l'occurrence   de la boue rouge   @   provenant de la fabrication d'alumine. On peut natu- rellement ajouter aussi bien des minerais riches en fer, des pyrites grillées, des battitures de laminoirs,- des schlichs suédois, ou autres. 
 EMI5.1 
 



  L'analyse de la boue u.e dèchp ï7Pàl'fiâld était -la sui- vante:   Fo 45,3 o 
SiO2   7,5     %  
CaO   1,3     %   
TiO2 8,15   %   
A12O3 12,0%
Na2O   4,8 %   A ce mélange de minerais, composé de 10000 kgs de bauxite 
 EMI5.2 
 et 5000kgs de boue 1'(,)uge sohe: :XXHrXl1U, on ajouta 25 % de ooke   menu =   3700 kgs. 



   Après un temps de réduction d'environ 5 heures on retira de la manière décrite, sous la scorie visqueuse pâteuse un fer liquide dont l'analyse   comprenait:   c 4,38 % 
S 0,03 % 
P   0,063   % 
Mn   0,14 %   
Ti 0,01   %   
Le poids total du fer retiré était de 3630 kgs, L'analyse de la scorie postérieurement évacuée était la suivante : 
A12O3   76,5   % 
TiO2 8,8 % 
SiO2 11,8% 
Fe 2,4   %   
Le poids total de la scorie était de 8200 kgs. Les alcalis   oontenus   dans la charge partirent sans reste avec les gaz de cheminée et pouvaient être   paptés   partiellement dans le filtre intercalé. Oette scorie est une excellente matière de départ      

 <Desc/Clms Page number 6> 

 pour la production d'alumine.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de production de fer ou d'alliages de fer par la réduction de minerai de fer qui sont chauffés, en mélange avec des agents réducteurs et, si nécessaire, avec des fondants, directement au moyen de gaz en ignition dans des fours à tam- bour travaillant par charges, la composition de la charge étant choisie de manière qu'il se forme au début de la réduction du fer une scorie visqueuse ou pâteuse, contenant du protoxyde de fer, qui enveloppe le fer réduit en le protégeant contre une réoxydation, et de laquelle le fer est réduit avec la pro- gression de la réduction,

   -caractérisé en ce qu'on travaille de manière à former des scories qui sont composées principalement d'oxydes ou de mélanges d'oxydes plus difficilement réductibles que Jas oxydes de fer et qui ne contiennent pas ou seulement des faibles quantités d'acide silicique.