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  PROCEDE POUR LE TRAITEMENT DE MINERAIS DE FER   MANGANESIFERES.   



   Les minerais de fer manganésifères à l'état naturel peuvent être divisés en deux groupes, à savoir les minerais où le manganèse est présent dans le minerai de fer proprement dit et les minerais où le manganèse se trouve dans la gangue qui accompagne les minerais de fer, tandis qu'une faible partie seulement du manganèse se trouve dans le minerai de fer proprement dit. 



  Dans le cas où le manganèse se trouve dans le minerai de fer proprement dit, il est considéré comme étant présent dans la macle cristalline du minerai de fer (mélange isomorphe) ou comme ayant été séparé plus ou moins en même temps que le fer, et dans les deux cas, il y a un mélange intime de manganèse et de fer dans le   minerai.   



   Dans les minerais de Suède,on rencontre des cas où le manganèse se trouve dans la macle cristalline du minerai de fer proprement dit, et dans les minerais de fer   spathique   (sidérite) qu'on trouve fréquemment, il semble en être ainsi également. Parmi les minerais de Suède, il en existe qui contien- nent de 5 à   10 %   de manganèse et de 45 à   50 %   de fer. On trouve des minerais semblables aux Etats-Unis  d'Amérique.   



   Tous ces minerais renferment des quantités considérables de gangue, ce qui rend difficile d'extraire le manganèse de ces minerais. 



   Le but de la présente invention est de vaincre ces difficultés et l'invention concerne un procédé pour le traitement des minerais de fer manga- nésifères de la classe où le manganèse se trouve dans le minerai de fer propre- ment dit. On soumet le minerai à une réduction partielle à sec, après quoi on soumet le minerai partiellement réduit à une séparation magnétique et on ex- trait le concentré magnétique contenant le fer (à l'état de fer métallique et d'oxyde de fer) et le manganèse (à l'état d'oxyde). 



   Le procédé est basé sur l'observation que si le minerai de fer est soumis à une réduction par voie sèche dans une mesure telle qu'il se 

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 forme une quantité limitée de fer métallique, le manganèse qui se trouve dans le minerai de fer réduit reste physiquement allié au fer et ces deux éléments peuvent être extraits à l'état de concentré par séparation magnétique subsé-   quenteo   En outre de la gangue, on enlève aussi par la séparation magnétique l'excès de matière de réduction, la cendre, etc. et on obtient un concentré à haute teneur en fer et manganèse et faible teneur en gangue.

   Aussi longtemps qu'on ne pousse pas la réduction au-delà de 90 % de fer métallique, calculés sur la quantité totale de fer, le manganèse reste combiné au fer, mais à un degré de réduction plus élevé, par exemple 95 à 98 % de fer métallique, calcu- lés sur la quantité totale de fer, le fer s'agglutine généralement à tel point que le manganèse présent à l'état d'oxydes se sépare du fer et s'attache à la gangue qui accompagne le minerai de fer. Pendant la séparation magnétique sub- séquente il se produit une séparation partielle du fer et du manganèse, ce qui n'est pas désirable à ce moment. 



   Le concentré pré-réduit peut être traité en outre au four de fu- sion, où les opérations varient suivant la composition du concentré et des produits désirés. 



   Lorsque le degré de réduction dans le cas de la réduction par voie sèche est maintenu inférieur à 90 %, le concentré obtenu par séparation magné- tique est approximativement exempt de gangue et contient très peu de soufre et de phosphore. Il contient généralement de 7 à 35 % de manganèse (à l'état d'oxyde de manganèse) et 30 à 80 % de fer (principalement à l'état de fer mé- tallique, partiellement à l'état de FeO). 



   Dans le procédé décrit de production du concentré magnétique, une matière réductrice inférieure, telle que le fraisil de coke, peut être employée pour effectuer la réduction, sans que le soufre et le phosphore de la matière réductrice et du minerai passent dans le fer, vu que le soufre et le phosphore peuvent être enlevés par la séparation magnétique subséquente. 



   Il est particulièrement favorable d'effectuer la réduction dans un four rotatif pourvu de tubes latéraux pour l'introduction d'air, comme dé- crit dans le brevet belge n  466.561, De cette manière la température peut être maintenue régulière et uniforme d'un bout à l'autre de la longueur du four sans qu'une surchauffe locale se produise et la totalité du 00 est brûlée en CO2 de telle sorte que la puissance calorifique du charbon est complètement utilisée dans le four. 



   On a constaté qu'il est inutile de réduire plus de 50 % environ du fer à l'état métallique pour obtenir une séparation magnétique satisfaisan- te, mais la récupération par la séparation magnétique augmente à mesure qu' augmente le'degré de réduction, et une réduction complète subséquente possible est rendue plus facile si la première réduction est élevée et atteint par exemple 70 à 80 % de fer métallique, calculés sur la quantité totale de fer. 



  Lorsque le degré de réduction n'est que de 50 à 60 % on a trouvé que la récu- pération du fer dans le concentré s'élève généralement à un pourcentage d' environ 75 à 80 % de la teneur en fer du minerai d'origine, tandis que pour un degré de concentration de 70 à 90 % la récupération du fer dans le concen- tré peut atteindre facilement 90 % environ ou davantage, calculés sur la quantité de fer dans le minerai   d'origine.   



   La pureté du concentré obtenu varie considérablement suivant la qualité du minerai d'origine, mais habituellement on obtient des concentrés ne contenant que 2   à 4 %   de gangue et une faible teneur en soufre et en phosphore. Si la teneur en soufre est considérée comme étant trop élevée, il est préférable de griller le minerai de fer pour en enlever la majeure par- tie du soufre avant la réduction. 



   Pour le traitement du concentré pré-réduit dans le four de fusion, il peut être préférable de réduire la quantité totale de manganèse aussi bien que le fer à l'état métallique et d'obtenir ainsi directement un alliage fer- manganèse   (ferro-manganèse   ou spiegel). 



   Dans certains cas il est préférable de pousser la réduction pen- 

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 dant la fusion à un point tel que le fer soit amené par fusion à l'état de mé- tal, tandis que le manganèse reste à l'état d'oxyde et passe dans la scorie. 



  Le manganèse peut être extrait ultérieurement de cette scorie, par exemple   à   l'état de ferromanganèse. 



   Le fer métallique contenu dans le concentré peut aussi être amené, pendant le traitement au four de fusion, à l'état de métal par fusion tandis que l'oxyde de fer et l'oxyde de manganèse passent dans la scorie. 



   La scorie manganésifère est traitée ultérieurement pour la produc- tion de spiegel ou de ferro-manganèse. 



   Le choix des procédés ci-dessus mentionnés dépend de la composi- tion du concentré et du genre de produit   manganésifère   qu'on désire obtenir. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé pour le traitement de minerais de fer manganésifères du genre   où   le manganèse se trouve dans le minerai de fer proprement dit, ca- ractérisé en ce que le minerai est soumis à une réduction partielle par voie sèche, après quoi le minerai partiellement réduit est soumis à une séparation magnétique et le concentré magnétique contenant le fer (à l'état métallique et à l'état d'oxyde) et le manganèse (à l'état d'oxyde) est extrait.

Claims

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la réduction par voie sèche est poussée au point d'obtenir plus de 50 % de fer métallique, calculés sur la quantité totale de fer dans le minerai.

3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la teneur en fer métallique pendant la réduction par voie sèche est main- tenue inférieure à 90 %, calculés sur la quantité totale de fer dans le mine- rai.

4. Procédé pour le traitement subséquent du concentré magnétique produit suivant les revendications 1, 2 ou 3,caractérisé en ce que le concen- tré est soumis à un traitement ultérieur au four de fusion.

5. Procédé suivant la revendication 4. caractérisé en ce que le concentré magnétique est réduit ,pendant le traitement au four de fusion, dans une mesure telle que le manganèse, de même que le fer, est transformé par fusion à l'état métallique.

6. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le concentré magnétique est réduit , pendant le traitement au four de fusion, dans une mesure telle que pratiquement tout le fer soit amené par fusion à l'état métallique, tandis que sensiblement tout le manganèse (à l'état d'oxyde de manganèse) passe dans la scorie.

7. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le fer métallique contenu dans le concentré est amené, pendant le traitement au four de fusion, à l'état de métal par fusion tandis que l'oxyde de fer et 1' oxyde de manganèse passent dans la scorie.

8. Procédé suivant les revendications 4, 6 et 7, caractérisé en ce que la scorie manganésifère est traitée ultérieurement pour la production de spiegel ou de ferro-manganèse.

9. Procédé suivant les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que la réduction par voie sèche est effectuée dans un four rotatif pourvu de tubes latéraux pour l'introduction d'air, comme décrit dans le brevet belge n 466.561.