BE485486A - - Google Patents

Description

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  "Procédé pour la fabrication de zinc". 



   Lors de la fabrication de zinc par réduction d'oxyde de zinc, le zinc métallique distillé dans le creuset, en sort et se dépose dans ce que l'on appelle le condenseur, d'où le zinc est périodiquement soutiré. Pour la réalisation sans accroc de ce procédé métallurgique, il est important que l'oxyde de zinc ou le minerai carbonaté contenant du zinc soit mélangé intimement avec le réducteur. Dans ce but, on broie la matière première jusqu'à obtenir un grain inférieur à 3mm, on la mélange avec le réducteur et on l'introduit ensuite dans le four.

   On a également conseillé de mouiller le mélange de réduction avec de l'eau, et on a utilisé ce procédé, d'une part, pour éviter la formation de poussières,   et,   

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 d'autre part, pour obtenir une compression du mélange et ainsi une meilleure utilisation du volume du creuset. On emploie également des matières premières briquetées, spécialement dans des creusets verticaux, parce que, dans les briquettes,. le contact de la matière première destinée à la réduction avec le réducteur est très   comple"   
Mais les procédés employés jusqu'à présent offrent beau- coup d'inconvénients. Si l'on broie trop finement la matière pre- mière avec le réducteur, ce qui est cependant très souhaitable en soi, il se produit, lors du remplissage, de grandes difficul- tés.

   Il y a pulvérisation de la matière lors de l'allumage pen- dant l'introduction dans le creuset chauffé au rouge. En outre, le contact des différentes particules n'est pas complet, puisque le mélange est volumineux et le passage de la chaleur incomplet, et qu'à la surface de la charge se forment des croûtes collantes offrant un passage difficile, de telle sorte que les gaz de ré- duction et par suite également les vapeurs de zinc doivent, vaincre une grande résistance lorsqu'ils s'échappent. Si, au contraire, la matière première et le réducteur ne sont pas broyés et mélangés assez finement, la réduction a lieu très lentement et est incomplè te. Les difficultés survenant lors du broyage fin de la matière première peuvent être évités partiellement par briquetage.

   Mais ce procédé exige de grandes immobilisations pour l'achat des pres- ses et des formes appropriées, dont la marche et l'entretien sont également très coûteux. En outre, l'introduction de briquettes pen dant le remplissage est liée à certaines difficultés, parce qu' avec des briquettes assez grandes il se forme des agglomérats peu avantageux contenant de grands vides, et le volume des creusets n'est pas suffisamment utilisé. Les difficultés dues à la poussiè- re peuvent être évitées par le mouillage, mais ceci n'est pas éco- nomique du point de vue thermique vu que, pour la vaporisation de l'eau, il faut utiliser de la chaleur précieuse à de hautes températures, et, en outre, le mouillage n'évite pas la formation de croûtes superficielles. 

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   Les inconvénients cités ci-dessus peuvent être évités avantageusement suivant lé présente invention, en mouillant et   granùlant   le mélange de réaction intimement mélangé, ou bien en le séchant, et en l'introduisant dans le creuset à l'état granulé. 



  Pour la granulation, on produit soit des grains de diamètre sem- blable, soit de diamètre différent, et le choix des grains de mê- me diamètre ou de diamètre différent dépend de la réactivité de la matière et de la façon dont le volume du creuset peut être utilisé au mieux. 



   Les avantages du nouveau procédé de fabrication consis- tent en ce que les différentes petites particules sont en contact très intime et la réaction a donc lieu très rapidement et complè- tement. La conduction de la chaleur est beaucoup plus rapide qu' avec de la matière simplement broyée et les gaz de réaction peuvent en outre s'échapper facilement par les interstices existant entre les différentes grains. On peut donc, lorsque l'on emploie le nou- veau procédé de fabrication, réduire soit la durée de réduction, soit la chaleur du four, ce qui donne des économies de combustible considérables. Le remplissage du creuset est très facile, la ma- tière n'adhère pas à la pelle de chargement et toute poussière ou formation de poussière est empêchée radicalement, et pour cette raison le bouchage de l'ouverture de remplissage est réduite au minimum.

   L'encrassement du condenseur par la matière tombant de la pelle lors du remplissage est grandement réduit parce que le dosage peut être exécuté à l'aide de pelles fermées construites spécialement, d'où la matière granulée ne tombe pas car son cône d'éboulement est très stable. La compression de la matière pen- dant la granulation, et le remplissage complet du volume de réac- tion du creuset, ce que l'on obtient spécialement avec des grains granulés à différents diamètres ( la grandeur du grain peut être choisie de façon telle que le remplissage du volume soit le plus complet possible), permettent une augmentation du poids de la 

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 charge du creuset, et, par suite, le rendement du four est augmen- té sans investissement supplémentaire.

   En séchant les grains avant leur introduction dans le four, le rendement du four n'est pas diminué par le refroidissement inutile et anti-économique du four par suite de la vaporisation de l'eau éventuellement utilisée pour le-mouillage de la matière broyée et non granulée. Le prix d'investissement, de même que le coût du service et de l'entretien du dispositif de granulation sont faibles et, pour le séchage des grains, on peut utiliser de la chaleur récupérée du four de réduc- tion. La granulation est donc, en comparaison avec le briquetage, beaucoup plus économique. Elle peut être réalisée, suivant la fi-   ness   laquelle a été broyée la matière, soit avec l'addition d'agents de réaction appropriés, comme par exemple de la mélasse, de la lessive de sulfite, du chlorure de zinc, du sel de cuisine ou sans cette addition.

   Pour la préparation de matières premières difficiles à granuler, il est préférable d'ajouter soit une argile plastique, de l'argile pour briques ou de l'argile réfractaire, du goudron, une émulsion d'asphalte, soit de la bentonite, du kaolin, etc. Pour obtenir un meilleur effet, on peut ajouter un agent de dispersion. 



   Lorsque l'on emploie le nouveau procédé de fabrication, on peut travailler avec avantage avec un agent de réduction très actif, par exemple du charbon de bois, du coke distillé à partir de lignite. La matière granulée est également exempte de poussiè- res lorsque l'on remplace tout le coke de haut-fourneau par de la poussière de charbon de bois très active et peu cohérente. Cela dépend de la construction du four et de la marche de celui-ci, s'il est avantageux de remplacer complètement ou partiellement le coke de haut-fourneau par un autre agent de réduction très ac- tif.

   Par le choix avantageux du rapport entre l'agent de réduc- tion très actif et d'agents moins actifs, on peut distribuer pro- portionnellement l'avancement de la réaction et la formation du zinc, de manière que la durée pendant laquelle la matière est ré- 

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 duite, soit utilisée avantageusement et que la réaction ait lieu sans interruption. 



   Suivant la présente invention, on peut également tra- vailler avec des creusets qui contiennent une addition de matiè- res conduisant bien la chaleur, comme par exemple du carbure de silicium ou du corindon, ou bien de la sillimanite, de la mulite ou de la cyanite synthétique ou naturelle.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour la fabrication de zinc par réduction de mélanges de matières connues contenant du zinc et d'agents de réduction, caractérisé en ce que le mél.ange destiné à la réduc- tion est finement broyé, mouillé et granulé et, le cas échéant, séché et ensuite introduit dans les creusets de réduction.

   2. Procédé pour la fabrication de zinc suivant la re- vendication 1, caractérisé en ce que comme agent de réduction, on emploie complètement ou partiellement la forme active du carbone, comme, par exemple, du charbon de bois, du demi-coke, du charbon actif et des substances analogues.

   3. Procédé pour la fabrication de zinc suivant les reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que, pendant la granulation, ob emploie des agents de granulation appropriés, comme, par exemple, de la mélasse, de la lessive de sulfite, du chlorure de zinc, du sel de cuisine, des argiles plastiques, du kaolin, de la bentonite et des substances analogues, ou bien des mélanges de ceux-ci.

   4. Procédé pour la fabrication de zinc suivant les re- vendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on emploie des creusets qui contiennent une addition de carbure de silicium, ou de corin- don, de sillimanite, de mulite ou des mélanges de ces substances.