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PERFECTIONNEMENTS A LA PRODUCTION DE ZINC.
L'invention est relative à la production de zinc.
Divers agencements ont déjà été proposés pour condenser de la va- peur de zinc à l'aide d'un bain fondu de Métal.
On a également essayé divers systèmes refroidisseurspour le bain fondu de métal$ car il est nécessaire de disposer d'un système dans lequel la vitesse de soustraction de chaleur puisse être contrôlée de près, de manière à maintenir les températures dans le condenseur au niveau voulu.
Lorsque l'eau est utilisée somme agent de refroidissement, la vi- tesse de soustraction de chaleur par unité de surface chauffante ne peut être contrôlée utilement en faisant varier la vitesse de l'eau de circulation; en outresi pour l'une ou 1$ autre raison l'alimentation en eau vient, à faire dé- faut, ou bien si la circulation de l'eau devient trop lente, de la vapeur est engendrée, et les serpentins s'échauffent; et si de l'eau est alors admise à nouveau des explosions peuvent se produire.
Conformément à l'invention, en relation avec la condensation de vapeur de zinc à l'aide d'un métal fondu, il est proposé d Utiliser un alliage métallique facilement fusible, en circulation, comme moyen ou agent de refroi- dissement pour un bain de métal fondu. Le bain métallique peut être constitué, par exemple; de plomba de zinc contenant un autre métal en solution, ou dune dissolution de zinc dans du plomb.
La vitesse à laquelle de la chaleur est soustraite peut$ de cette façon, être contrôlée en faisant varier la vitesse à laquelle l'alliage est mis en circulation dans des conduits immergés dans le métal liquide, ou bien en modifiant la température à laquelle il est refroidi extérieurement au con- denseuro Les serpentins de refroidissement peuvent être disposés dans un em- placement fixe dans un puits ou poche du métal communiquant avec le condenseur, ou dans un bain de métal se trouvant 'dans le condenseur. Le serpentin de re- froidissement disposé dans le condenseur peut être généralement horizontal.
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Pour soustraire.la chaleur, plusieurs serpentins, dont chacun est constitué par une boucle unique, sont aménagés dans le condenseur, immer- gés dans le bain de métal, et l'on fait circuler dans ces boucles l'alliage mé0 tallique facilement fusible, qui est refroidi extérieurement au condenseur, par exemple à l' aide d'eau y appliquée par l' extérieur.
Avantageusement, la circulation de l'alliage est assurée par thermo-siphon. Extérieurement au bain de métal liquide dont de la chaleur doit être soustraite, le conduite dans lequel s'écoule l'alliage fusible effecte la forme d'un U ou d'un U renversé, dans un plan vertical. De ces deux branches verticales, l'une est refroidie, par exemple par une application extérieure d'eau, et la différence de densité entre l'alliage refroidi dans cette branche et l'alliage chaud occupant l'autre branche verticale du conduit, procure la force motrice nécessaire pour faire circuler l'alliage sans utilisation de pom- pes. Dans le condenseur, chaque serpentin refroidisseur est constitué par une boucle unique immergée dans le bain de métal fondu.
Pour obtenir une étendue de surface de refroidissement adéquate plusieurs boucles de ce genre peuvent être utilisées dans une seule chambre de condensation. Chaque boucle avec son thermo- siphon constitue une unité contrôlée de manière indépendante, par des moyens appropriés, comme par exemple une valve ou soupape pour contrôler la vitesse de circulation de l'alliage, et des moyens, comme une longueur variable de sec- tion refroidie à l'eau-, pour modifier la température à laquelle l'alliage est refroidi.
De cette façon le refroidissement forcé est rapidement contrôlé, de sorte que les températures peuvent être maintenues aux niveaux désirés.
L'invention sera plus complètement décrite ci-après en se référant à une réalisation représentée par le dessin annexé montrant une coupe transver- sale du condenseur.
Le condenseur 1 est de section rectangulaire. Sur une partie, ou l'entièreté de sa longueur, la paroi latérale 2 du condenseur ne s'étend vers le bas que jusqu'au niveau 3, à quelque distance au-dessus du niveau du fond 4 du condenseur. Une ouverture est ainsi formée entre le condenseur et un puits ou poche 5. Le niveau 6 du plomb, ou autre métal fondu, dans le condenseur est situé au-dessus de celui de l'extrémité inférieure 3 de la paroi latérale, qui, par suite, plonge dans le métal fondu entre le condenseur et le puits ou poche.
Le métal du condenseur et du puits ou poche, est refroidi à l'aide d'un alliage fusible fondu, mis en circulation dans un conduit en U, dans le sens de la branche 7 à la branche 8. En quittant la branche horizontale 8, l'al- liage passe par une branche inclinée vers le haut 9 et ascenssionne dans un conduit vertical 10, qui est entouré d'une matière isolante de la chaleur 11.
A partir du sommet du conduit 10 l'alliage s'écoule le long d'un conduit hori- zontal 12, et de là vers le bas dans un conduit vertical 13, dont toute ou une partie de la longueur peut être refroidie à l'eau. Ce refroidissement rend l'al- liage de la branche 13 plus dense que celui de la branche 10. Cette différence de densité procure la force motrice faisant circuler l'alliage, qui complète son circuit en passant par le conduit 14 dans la branche horizontale 7.
Le refroidissement de la branche 13 est effectué à l'aide d'eau contenue dans la chemise qui l'entoure, 15. De l'eau pénètre dans cette chemise par la valve 16 et le conduit 17* Si la valve, 18 est ouverte l'eau quitte la chemise par le conduit 19 et, par suite, ne refroidi la branche 13 que jusqu'à ce niveau. Si les valves 18, 20,21,22 et 23 sont, toutes fermées, l'eau quitte la chemise par le conduit 24 et par suite détermine le refroidissement de l'en- semble de la branche 13. Lorsqu'un refroidissement moindre que ce refroidisse- ment complet est désiré, l'une ou l'autre des valves 18, 20,21, 22 et 23, con- trôlant la sortie de l'eau au niveau désiré, est ouverte, et toutes celles si- tuées plus bas sont fermées.
Dans tous les cas l'eau de refroidissement s'éva- cue finalement par le conduit 25. Pour un règlage fin de la vitesse de refroi- dissement, l'écoulement de l'eau et réglé par la valve 16.
L'alliage fusible peut être constitué de plomb et d'étain, appro- ximativement dans les proportions requises pour former un mélange eutectique, c'est-à-dire, en poids, environ 38 % de plonb et 62 % d'étain. Pour atteindre
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un très bas point de fusion,' un alliage constitué de 50 % de bismuth 27 % de plomba 13 % d'étain et 10 % de cadmium peut être utilise. d'autres mélanges de ces quatre métaux, ou de deux ou trois d'entre eux, peuvent être utilisés.
Une composition convenable est constituée de 50 % d'étain, 32 % de plomb et 18 % de cadmium.
REVENDICATIONS.
1. - Dans la condensation de vapeur de zinc à l'aide d'un métal fondula méthode qui consisteà utiliser un alliage métallique facilement fu- sible en circulation, comme agent de'refroidis sèment pour un bain de métal fon- du.