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Procédé de réduction d'oxydes métalliques, principalement de minerais de fer.
La présente invention se rapporte à la réduction d'oxydes métalliques agglomérés principalement de minerais de fer .
Pour la production de fer et d'acier par réduction des minerais, celle-ci s'opère en général dans des hauts fourneaux, fours électriques, fours réducteurs ou une combinaison de ces types de fours. Si on emploie des oxydes pulvérulents, par exemple des concentrés de minerais de fer, il est en général d'abord nécessaire d'agglomérer la poudre en morceaux par un procédé d'agglomération et ceci se fait dahs des fours spéciaux, à cuves ou similaires .
De ces appareils, on défourne l'aggloméré brûlant et, en règle gé- nérale, onle laisse refroidir avant de l'enfourner dans le four de réduction .
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Il est aussi connu, dans le procédé continu d'aggloméra- tion, de réduire partiellement l'aggloméré, pendant que celui-ci est encore brûlant, en amenant des gaz réducteurs sur ou à travers l'aggloméré dans une chambre spécialement prévue dans ce but, après que l'aggloméré a quitté la cuve ou le four d'agglomération.
L'aggloméré préréduit de cette manière est ensuite amené à un four ou fourneau de fusion pour la réduction finale .
La présente invention a pour but de simplifier et d'am- liorer le procédé de réduction des oxydes métalliques agglomérés par exemple des concentrés de minerais de fer.
Suivant l'invention, on atteint ce but en opérant la ré- duction des agglomérés par un gaz réducteur, riche en CG, que l'on amène sur ou à travers 1''aggloméré pendant que ce dernier a encore unp température élevée et pendant que l'oxyde aggloméré brûlant se trouve encore dans le four, la cuve ou leur équivalente où l'agglo- mération a eu lieu .
Ce procédé, qui est avantageusement applicable aussi bien si l'agglomération s'opère d'une manière continue que discontinue, présente, en comparaison des procédés employés jusqu'ici, plusieurs avantages essentiels. Ainsi, il n'est plus nécessaire de faire passer le produit aggloméré de la cuve d'agglomération à un four de réduction spécial pour effectuer une réduction partielle ou complète du produit, ni de réchauffer à la température de réduction le produit éventuellement refroidi, mais la réduction s'opère directement dans la cuve d'agglomération au degré désiré conformé- ment au procédé d'agglomération, alors que le produit à conservé sa chaleur .
Dans l'exécution pratique du procédé suivant l'invention, le courant de gaz réducteur peut être amené soit à un seul four ou cuve de réduction ,soit en plusieurs en série . Le procédé peut aussi s'exécuter simultanément dans plusieurs fours ou cuves dispo- sés en parallèle ou éventuellement en série, On peut aussi amener le gaz réduzteur plus qu'une fois au produit aggloméré, dans le
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même four ou dans plusieurs fours ou cuves disposés en série et. dans ce cas le gaz pourra avantageusement, avant d'être ramené au produit aggloméré, être enrichi en CO en passant d'une manière connue par un carburateur; parfois il peut être utile de réchauf- fer le gaz réducteur, avant'de l'amener ou de le ramener dans le four ou la cuve .
Après que la réduction a été poussée au degré désiré, la température du produit réduit peut être abaissée par l'emploi de gaz non oxydant ou très peu oxydant, d'une température plus basse, ce gaz étant amené sur ou à travers le produit dans le four ou la cuve . A cet effet, on peut employer de l'air ayant été en contact avec le produit aggloméré et se trouvant de ce fait entiè- rement ou partiellement à l'état brûlé. Le gaz de refroidissement pourra éventuellement être amené deux ou plusieurs fois sur ou à travers le produit à refroidir. Si nécessaire, le gaz à refroidir pourra passer dans un échangeur de chaleur ou refroidisseur pour abaisser la température du gaz, avant d'être remis en contact avec le produit à refroidir .
Le procédé suivant l'invention sera décrit en détail ci- dessous avec référence au dessin annexé, montrant différents exem- ples d'application de l'invention .
Figure 1 montre une cuve d'agglomération du type ordi¯ naire discontinu, et figure 2 montre trois cuves d'agglomération montées en parallèle, installées pour la réduction du produit aggloméré et éventuellement pour un refroidissement effectué en amenant les gaz ayant servi à la réduction à travers la cuve res- pective, une fois seulement. Figure 5 montre la combinaison de trois cuves d'agglomération agencées pour effectuer la réduction du produit aggloméré et ensuite son refroidissement en amenant le courant de gaz soit en série, soit enparallèle à travers les cuves, avec un carburateur pour enrichir la teneur en CG du gaz réducteur et avec
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un échangeur de chaleur pour abaisser la température du gaz de refroidissement ..
Sur les figures, 1 désigne la cuve d'agglomération, munie d'une grille 2 sur laquelle repose le produit 3 dans la cuve. La sortie de gaz de la cuve est désignée par 4, ces gaz pouvant servir aussi bien pour l'agglomération du produit que pour sa réduction et son refroidissement . Le couvercle 5 ferme le cuve au-dessus pendant l'opération de réduction et de refroi- dissement, permettant aux gaz de sortir par la cheminée 6 de la cuve.
Pendant la phase d'agglomération, quand de l'air atmos- phérique est aspiré à travers la cuve d'agglomraticn, le couver- cle occupe préférablement vis à vis de la cuved' agglomération la position indiquée sur la figure 1.
Les gaz sont aspirés des cuves par la conduite 7 (fig- gures et 3) pendant la phase d'agglomération et cette conduite sert également à amener des gaz aux cuves pendant la phase de réduction et/ou celle de refroidissement .
Dans la forme d'exécution suivant la figure 3, les gaz qui sortent de la cuve peuvent être refoulés entièrement ou en partie en suivant les conduites 8, 9, 7 et 4 aux cuves pour y repasser en parallèle ou en série . Le ventilateur 15 sert alors pour augmenter la pression de gaz nécessaire dans la conduite 9 .
Avant de retourner aux cuves les gaz produits pendant le procédé de réduction peuvent, par la conduite, Il, être amenés à un car- burateur 12 dans lequel la teneur en CG des gaz sera enrichie, et/ou à un échangeur de chaleur 13 dans lequel la température des gaz sera augmentée ( les éléments 11, 12 et 13 sont* indiqués sur le dessin en pointillés). Les gaz usés et ceux en excès s'en
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vont par le tuyau 10..
Une augmentation de la température des gaz pourra bien entendu aussi être produite d'une autre manière, par exemple par combustion directe d'une partie de ces gaz .
L'orifice 14 de la conduite (figures 2 et 3) pourra être raccordé par des moyens convenables (non montrés) tant à un ventilateur-aspirateur servant pendant la phase d'agglomé- ration du produit à aspirer le gaz à travers les cuves 1, qu'à une conduite ou ventilateur-compresseur servant à amener le gaz réducteur pendant la phase de réduction et qu'à une conduite ou ventilateur-compresseur servant à amener le gaz de refroidis- sement pour abaisser après le procédé de réduction la température du produit, qui a subi la réduction.
Les vannes 16 dans les conduites sont, suivant la fi- gure 2, disposées de manière qu'une seule cuve à la fois est raccordée au courant de gaz, tandis que suivant la figure 3 deux cuves sont disposées de manière que le courant de gaz passe en parallèle à travers ces cuves .La direction des courants de gaz est indiquée sur les figures par des flèches .
La disposition et la manoeuvre des vannes aussi bien que l'arrangement des conduites entre les cuves peuvent, bien entendu, être organisés d'une autre manière que celle indiquée sur le dessin, par exemple de façon que le courant de gaz soit amené en parallèle à travers plus que deux cuves ou en série à travers les différentes cuves. En outre, la construction des cuves et l'arrangement de 1'.installation peuvent être modifiés de différentes manières .
REVENDICATIONS.
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