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Publication number: BE500581A
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Description


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  PROCEDE .ET CONSTRUCTION .DE FOUR   POUR.LA   FUSION DE   PYRITES..CONTENANT DU     CUIVRE.   



   Dans le procédé dit d'Orkla, une fusion de pyrites contenant du cuivre pour la récupération de soufre élémentaire et de cuivre sous la forme de métal à gros grain a lieu dans des fours à cuve à partie supérieu- re fermée et refroidis par des chemises d'eau dans la partie inférieure, de section allant en décroissant vers le bas, du four, où sont situés le niveau des tuyères à vent et la zone de fusion. Les fours employés ont été garnis intérieurement, non seulement dans leur partie supérieure mais aussi dans la partie à chemises d'eau, de briques réfractaires pour ré- duire la perte de chaleur du four. 



   Dans les fours construits de la sorte, la teneur en oxygène de l'air n'est pas complètement consommée pour griller la teneur en FeS de la charge pour la transformer en FeO et SO2 parce que le chauffage de l'air a lieu si rapidement qu'une fusion de la charge se produit avant que les pyrites aient été oxydées complètement et que de ce fait il se produit en partie une réaction entre l'oxygène de l'air et le coke conte- nu dans la charge.

   Pour cette raison, en plus de la réaction directe entre l'anhydride sulfureux formé et le carbone, SO2   +   C = S + C02, il se pro- duit aussi une réaction CO2   +   C 2CO, et ce CO, à son tour,réagit avec SO2 selon l'équation SO2 + 2CO = S   + 2   C02 ou S + CO-= COS Pour ce cours de réaction, il faut une quantité de carbone'double de celle qui est né- cessaire pour ladite réaction directe.

   A cause de la fusion prématurée de la charge, il se produit une plus faible concentration du métal à gros grain et, en outre, une partie de la teneur en SiO2 (quartzite) de la char- ge fond sans se combiner avec FeO pour former du silicate de fer, c'est- à-dire que la scorie est diluée par du SiO2 libre, qui, à son tour, la rend plus visqueuse, de sorte que le métal à gros grain ne peut se séparer aussi facilement de la scorie. 

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   Or, on a constaté maintenant, selon l'invention, que les con- ditions sous ces rapports peuvent être améliorées considérablement de la manière suivante : le garnissage en briques sur les chemises d'eau est omis, ce qui fait qu'à cause du refroidissement intensifié, le chauffage de l'air nécessitera plus de temps. En même temps, la section   transversa-   le du courant d'air est réduite à cause du dépôt d'une couche de scorie figée sur les chemises d'eau, de sorte que la vitesse du courant d'air augmente dans la zone des chemises d'eau. Si on le désire, un étrécisse- ment supplémentaire peut être obtenu par déplacement des chemises d'eau vers l'intérieur, par exemple d'une distance correspondant au garnissage omis. 



   De cette manière, le chauffage de l'air est étendu sur une plus grande distance verticale à l'intérieur du four, ce qui fait que la zone de fusion est déplacée vers le haut. Par conséquent, l'air sera mieux capable de réagir avec le FeS fondu qui tombe, et entre en contact plus intime avec la masse fondue. De ce fait, on peut obtenir que l'oxygène de l'air soit pratiquement consommé pour transformer le FeS en S02 et FeO par grillage avant que le gaz atteigne la zone de fusion. Il en résulte que la réduction de la teneur en SO2 du gaz aura lieu presque exclusive- ment conformément à l'équation SO2 + C = S + CO2 de sorte que du coke est économisé, d'autant plus qu'il n'est plus nécessaire de fournir un excès de carbone pour empêcher la combustion de soufre avec de l'oxygène après la zone de réduction. De même, il y aura une moindre formation du composé COS.

   En outre, le FeO formé par le grillage du FeS entrera maintenant en contact plus intime avec le quartz, de sorte qu'on obtient une scorie ayant une moindre teneur en SiO2 et une plus haute teneur en FeO. Ceci re- vient à dire que du quartz est économisé et qu'en même temps la scorie formée aura un point de fusion inférieur et sera moins visqueuse, de sor- te que lé métal à gros grain est mieux séparé de la scorie. 



     L'invention est   illustrée par le dessin ci-annexé, qui repré- sente le four schématiquement en coupe verticale. Dans sa partie supérieu- re, dont la section transversale est uniforme, le four est muni du garnis- sage ou maçonnerie intérieure représentée en 1. De la partie supérieure part vers le bas la partie dé section décroissante du four, comprenant les chemises d'eau 2 et 3 et, à son extrémité inférieure, juste au-dessus de sa base, le four a une sortie 4 à refroidissement d'eau pour la scorie et le, métal à gros grain. L'alimentation en eau des chemises d'eau a lieu à la partie inférieure à partir du conduit 5 et l'évacuation à la partie supérieure par la conduite d'eau supérieure 6.

   Par la conduite de vent principale 7 venant de la soufflante, l'air est insufflé au niveau des tuyères 8 près du bord inférieur de la chemise d'eau inférieure 3. Par suite du refroidissement intensifié de la scorie causé par l'omission du garnissage en briques qui antérieurement était communément employé sur les chemises d'eau, un gâteau ou matelas 9 de scorie solidifiée se for- mera sur ces chemises, de sorte que la section transversale du four est réduite, et, pour les raisons mentionnées, la zone de fusion sera déplacée vers le haut, approximativement de la surface indiquée par des lignes en trait mixte en 10 à celle indiquée en 11.

   On obtient ainsi une zone d'oxydation qui a la forme d'une fente étroite et a une étendue dans le sens vertical considérablement plus grande que précédemment, de sorte que l'oxygène entre en contact particulièrement bon avec la charge fondue et qu'une réaction pratiquement quantitative de-l'oxygène de l'air avec le FeS fondu peut être obtenue facilement avant que le gaz atteigne la zone de fusion 11. 



   REVENDICATIONS. 

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Claims

1. Une méthode et une construction de four pour la fusion de pyrites contenant du cuivre pour la récupération de métal à gros grain et de soufre élémentaire par emploi d'un four qui est muni d'un garnissage intérieur de briques réfractaires et dont la partie inférieure refroidie par eau a une section allant en décroissant vers le bas en direction du niveau des tuyères à vent, caractérisées en ce que d'une part en éliminant <Desc/Clms Page number 3> de la chaleur par omission du garnissage sur les parties de paroi refroi- dies par eau et d'autre part en augmentant la vitesse d'écoulement par une réduction de la section transversale de la cuve au moyen de scorie figée qui se forme dans la partie refroidie par eau,

le chauffage de l'air in- troduit au niveau des tuyères est étendu sur une distance verticale à l'in- térieur du four tellement grande que la zone de fusion est déplacée jus- qu'à un niveau auquel l'oxygène de l'air a été pratiquement consommé pour le grillage de FeS.

2. A titre particulier mais non limitatif, le four décrit plus haut avec référence au dessin ci-annexé.