BE488265A

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Info

Publication number: BE488265A
Authority: BE

Description


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  Procédé et four d'affinage de produits métalliques. 



   Il est connu d'affiner dans un four à réverbère des métaux blancs tels que le plomb, l'étain, l'antimoine, métaux contenant d'autres éléments tels que du cuivre, de l'arsenic, du zinc, du fer et également du soufre et encore, dans le cas du plomb de l'antimoine et de l'étain. 



   Dans le cas de l'affinage du plomb, par exemple, par un premier chauffage à température modérée qui porte le métal en fusion, le cuivre contenu dans celui-ci forme à la surface du bain des écumes fortement chargées de plomb qui sont enlevées du four; puis, par un soufflage d'air exécu- té à la surface du bain, l'arsenic, l'antimoine, l'étain, le zinc, le fer, et le soufre sont oxydée en formant des écumes fortement chargées de plomb, comme les premières, et qui sont aussi enlevées. 

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   Les premières écumes cuivreuses sont traitées dans une cuve avec un lit de fusion à teneur élevée en sou- fret le cuivre reste dans la matte qui est décantée et le plomb retourne dans le circuit de fabrication. 



   Les secondes écumes formées d'oxydes et chargées de plomb sont incorporées dans un lit de fusion pour obte- nir des plombs durs arsenicaux et antimonieux. 



   Par ce procédé, la perte en plomb est de   10%   en- viron et la consommation de combustible atteint 30% de la matière traitée. 



   De plus, la main-d'oeuvre nécessaire à l'exécu- tion des travaux pénibles que comporte ce procédé est im- portante; d'autre part, seules, les fortes charges d'au moins dix tonnes peuvent êtres traitées au four à réver- bère ; enfin l'étain et l'antimoine contenus dans le métal de départ sont pratiquement perdus. 



   La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de cet affinage au four à réverbère. Elle a pour objets : 
1  un procédé d'affinage de métaux et, notamment, du plomb, de l'étain contenant d'autres métaux tels que du cuivre, de l'antimoine,du zinc, du fer, de l'aluminium, dans le but de les séparer de ces autres métaux. 



   2  un appareillage de mise en oeuvre de ce pro- cédé. 



   Suivant le procédé objet de la présente inven- tion, le métal à traiter est 
1  tout d'abord, fondu et maintenu à l'état de fusion pendant le temps nécessaire à l'exécution d'une sé- paration, par différence de densités, entre d'une part le plomb et la majeure partie de l'étain, qui forment ensem- ble un alliage lourd qui occupe le fond de la cuve de fusion, et d'autre part, les autres métaux contenus dans l'alliage primitif et qui forment, ensemble un alliage   /-Il   

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 surnageant l'alliage lourd précédent, 
2o ensuite, refroidi par tout moyen approprié : naturel ou artificiel et ce pendant dix à vingt heures, suivant l'alliage traité. 



   3  porté à nouveau à l'état de fusion, et main- tenu dans cet état, jusqu'à ce que la partie lourde de la masse traitée se sépare de la partie légère surnageante. 



  Par une coulée effectuée par le fond de la cuve de fusion, cette partie lourde est séparée de la partie légère; elle contient le plomb et un alliage PbSn avec des traces d'an- timoine ; elle est recueillie dans une seconde cuve chauf- fée à sa température de fusion, et mise en lingots. La par- tie légère restant dans la première cuve est chauffée jusque à fusion. Ensuite, elle s'écoule également par le fond dans la deuxième cuve où elle est additionnée de poly- sulfures, et d'un fondant approprié, pour déterminer la formation d'une croûte qui contient pratiquement tout le   Cu, l'A1. le fer et le Zn du bain ; cettecroûte est enle-   vée; ensuite, la masse du bain est brassée et maintenue en fusion juste pendant le temps nécessaire à sa coulée en lingots. 



   Ce procédé peut être mis en oeuvre à l'aide de nombreux dispositifs. Parmi ceux-ci,la présente invention vise, plus particulièrement, un appareillage comportant essentiellement, deux cuves disposées à ces niveaux diffé- rents et dont chacune est pourvue de moyens de chauffage indépendants de ceux de l'autre cuve ; le fond de la cuve supérieure est pourvu d'une goulotte de transvasements successifs des parties métalliques du bain de la première   cuve dans la cuve inférieure ; goulotte de déverse-   ment est, elle-même, pourvue d'un appareil de fermeture. 



   Les moyens de chauffage de la cuve supérieure peuvent comprendre un brûleur de chauffage d'une chambre située au-dessous de cette cuve et un second brûleur de chauffage tangentiel de la surface du bain. 

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   Un pyromètre peut être monté sur cette première cuve. 



   La cuve inférieure est munie d'un simple foyer de maintien du métal à sa température de coulée. 



   Grâce au procédé et à l'appareillage ci-dessus décrits, de nombreux avantages sont obtenus par rapport aux procédés antérieurs. Parmi ces avantages, il convient de signaler les suivants : 
1  l'installation nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention est limitée unique- ment aux deux cuves ci-dessus définies et à leurs moyens de chauffage qui constituent un ensemble infiniment plus simple qu'un four à réverbère et les cuves de traitement des écumes qui doivent leur être adjointes. 



   2  la quantité de calories nécessaires à l'exécu- tion d'une opération est inférieure de 40% environ, à celle exigée par le traitement au four à réverbère. 



   3  les travaux pénibles d'affinage exigés par le traitement au four à réverbère sont supprimés et cette sup- pression a pour corollaires une réduction importante de main-d'oeuvre, cette réduction étant sensiblement dans le rapport de 3 à 1. 



   40 le temps nécessaire à l'exécution d'une opé- ration est inférieur à celui exigé par le traitement au four à réverbère. 



   50 le rendement en plomb est amélioré car il n' y a pas de perte, alors qu'avec le four à réverbère, la perte en plomb atteint parfois 10%. 



   6  l'étain et l'antimoine sont conservés intégra- lement alors qu'ils sont à peu près perdus au four à   réve-   bère. 



   20 il est possible de traiter isolément des char- ges très faibles, voire de mille kilos, alors qu'au four à réverbère les charges doivent être de dix tonnes au moins. 

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   8  l'entretien des cuves est pratiquement nul et n'entraîne jamais d'arrêt de l'installation tandis que les réparations du four à réverbère exigent un arrêt de l'ex- ploitation. 



   Les dessins ci-joints, donnés à titre d'exemple et qui ne sauraient, en aucune façon, limiter la portée de la présente invention se réfèrent à un appareillage éta- bli conformément aux principes ci-dessus définis : 
Dans ces dessins : 
La figure 1 est une coupe verticale faite, sui- vant la ligne I-I de la figure 2, à travers cet   appareillage   
La figure 2 est une coupe horizontale de cet ap- pareillage faite suivant la ligne II-II de la figure I. 



   La figure 3 est une autre coupe horizontale du même appareillage faite suivant la ligne III-III de la fi- gure 1. 



   Dans ces diverses figures, les mêmes signes de références désignent les mêmes éléments. 



   1 est la cuve supérieure disposée au-dessus d'une chambre de combustion 2 chauffée par un brûleur 3, au ma-   zout ou gaz ; fond de cette cuve est pourvue d'une gou-   lote de coulée 4 munie d'un dispositif de fermeture con- stitué par une tige 5 pourvue, à sa partie supérieure, d'   un volant de manoeuvre 6 ; unpyromètre 7 à cadran B donne   la température du bain. Un brûleur 9 au gaz ou au mazout, ici passant à travers une. échancrure d'une hotte 10 et sup- porté par sa propre tuyauterie, chauffe tangentiellement la surface du bain. 



   La cuve inférieure 11 est chauffée par un foyer à grille 12 destiné simplement à maintenir le métal à la température de coulée. 



   Un agitateur 13 est monté dans cette cuve ;   cetagitateur est actionné par un moteur électrique 14 ; est   

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 une boite à sulfure noyée dans le bain et pourvue d'un ca-    nal d'alimentation ; est le massif de maçonnerie de sup-   port des cuves.

Claims

RESUME 1 Procédé d'affinage de métaux blancs, tels que le plomb, l'étain, l'antimoine, contenant des éléments tels que le cuivre, l'arsenic, le zinc, le fer, le soufre et en-. core dans le cas du plomb, de l'antimoine et de l'étain, ce procédé étant caractérisé par le fait que : a) le métal à traiter est : Ó) tout d'abord, fondu et maintenu à l'état de fusion pendant le temps nécessaire à l'exécution d'une sé- paration, par différence de densité, entre d'une part le plomb et la majeure partie de l'étain qui forment ensemble un alliage lourd qui occupe le fond de la cuve de fusion et, d'autre part, les autres métaux qu'il contient et qui forment, ensemble un alliage surnageant d'alliage lourd précédent, /3)ensuite, refroidi par tout moyen approprié :

naturel ou artificiel et ce, pendant dix à vingt heures, en- viron suivant l'alliage, )porté à nouveau à l'état de fusion et maintenu dans cet état, jusqu'à ce que la partie lourde de la masse traitée se sépare de la partie légère surnageante, b) par coulée effectuée par le fond de la cuve de fusion, cette partie lourde est séparée de la partie légère et recueillie dans une seconde cuve chauffée à sa tempéra- ture de fusion, et mise en lingots, c) la partie légère restant dans la première cuve est chauffée jusqu'à fusion, puis s'écoule par le fond dans la deuxième cuve où elle est additionnée de polysulfure et d'un fondant approprié pour déterminer la formation d'il-.- <Desc/Clms Page number 7> croûte qui contient pratiquement tout le Cu, l'Al.

le fer et le Zn du bain, d) cette croûte est enlevée, e) ensuite, la masse du bain est brassée et main- tenue en fusion juste pendant le temps nécessaire à sa cou- lée en lingots.

2 Dispositif de mise en oeuvre du procédé défini sous lo, caractérisé par : a) deux cuves disposées à des niveaux différents et dont chacune est pourvue de moyens de chauffage indépen- dants de ceux de l'autre cuve, b) le fond de la cuve supérieure est pourvue d' une goulotte de transvasementssuccessifs des parties métal. liques du bain de la première cuve dans la cuve inférieure, c) cette goulotte de déversement est pourvue df un appareil de fermeture.

3 Dispositif conforme à celui défini sous 2 et présentant, au moins, les caractéristiques suivantes : a) pour la première cuve : 6)un brûleur de chauffage d'une chambre située au-dessous de la cuve supérieure, /3)un second brûleur de chauffage tangentiel de la surface du bain, Ó un pyromètre monté sur cette première cuve, b) pour la cuve inférieure: Ó) un simple foyer de maintien du métal à sa tem- pérature de coulée, /,3) un agitateur mécanique, une boite à polysulfure noyée dans le bain.