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  PROCEDE ET APPAREIL POUR LA FABRICATION DE ZINC OU DE METAUX ANALOGUES. 



   Pour fabriquer du zinc par une opération continue avec économie de charbon par rapport aux méthodes connues avec moufle horizontal   -ou     verticale -   on a déjà proposé de fabriquer le zinc dans un four à cuve à moufle, dont la partie inférieure se compose d'un four à cuve soufflé et la partie supérieure d'une cornue verticale chauffée au moyen des fumées épurées du four montée dans une chambre'de chauffe On a soit évacué séparément à des niveaux   dif-   férents du four les gaz formés dans la cuve et dans la zone de réduction ou on les a conduits ensemble en nappes au niveau central du four, pour abaisser leur teneur en zinc.

   Ces procédés n'ont pas pu par conséquent être introduits dans la pratiquecar on ne parvient pas à réaliser effectivement l'économie en charbon que l'on espère, 
Par la présente invention, il est possible d'atteindre ce but, et, par rapport aux procédés connus, ce procédé présente encore d'autres avanta- geso L'invention se rapporte à un procédé pour la fabrication du zinc ou de métaux analogues très volatils sous forme de poussière ou d'un métal liquide dans un four à cuve à moufle en partant d'un mélange   minerai-combustible  , le four à cuve à moufle se composant à la partie inférieure d'un four à cuve soufflé et à la partie supérieure d'une cornue verticale montée dans une cham- bre de chauffe cette cornue étant chauffée au moyen des fumées épurées;

   ce procédé est caractérisé en ce que tous les gaz de combustion produits par la soufflerie et les gaz de réduction et les vapeurs du métal formés dans la zo- ne de réduction située   au-dessus* traversent   ensemble toute ou presque toute. la colonne en chargeo Par ce moyen., il est possible de réduire la quantité de combustible et par conséquent la quantité d'air, d'un pourcentage   corres-   pondant à peu près à la quantité de chaleur amenée de l'extérieur par le chauffage de la partie "cornue" à la charge et de réaliser de ce fait par rapport au procédé à moufle connu une économie importante de combustible. 



  Par conséquent, la   quantité.d'air   nécessaire à la combustion du combustible peut être réduite de telle façon qu'une plus forte concentration de vapeur 

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 de zinc puisse être obtenue dans les gaz. 



   Selon l'invention, le procédé est le suivant : a) la partie inférieure du four de réaction correspond à un four à cuve normal à coulée de laitier, etc... b) sur cette partie repose la partie du four formée de façon iden- tique à un moufle vertical et construite en une matière ayant une résistance appropriée ; cette partie est éventuellement accompagnée d'un régénérateur de poussière dans une chambre de chauffe, dans laquelle la chaleur supplémentaire est produite. 



   Il est possible de placer plusieurs fours pour la réduction des pertes par rayonnement, dans une grande chambre de chauffe commune. 



   On peut encore réduire à un pourcentage plus faible les   pertes..   par rayonnement du four de combustion en construisant une double paroi, si on prévoit entre les deux parois un matelas d'air et si l'air réchauffé pro- venant de la chambre formant le matelas d'air est conduit dans les régéné- rateurs ou s'il est utilisé d'une autre façon, de préférence pour les buts du procédéo c) au-dessus de la chambre de chauffe se trouve un dispositif de   chargement étanche au gaz ; lacharge peut éventuellement être préchauffée   avant d'être introduite dans le four; d) les fumées peuvent être récupérées à environ 800 C et (éven-   tuellement   àprès passage par exemple dans un épurateur rempli de   charbon- .   de bois) être conduites dans un séparateur;

   e) les gaz chauds venant de la chambre de chauffe peuvent servir à différentes fins telles que le préchauffage de la   charge, .de¯-l'air,   etc... f) pour ne pas nuire à la forme d'exécution de l'évent de gaz, celui-ci est placé au-dessus de la chambre de chauffe; g) dans le four, il est insufflé une quantité d'air telle que la combustion ultérieure des fumées se formant en dehors du four.fournis- se la quantité de chaleur manquant pour le procédé-, respectivement brûle l'excès de charbon nécessaire à la réduction complète de l'oxyde de zinc; h) la poussière de zinc peut être rectifiée, respectivement dis- tillée ; i) la concentration de vapeur de zinc peut être augmentée par l'addition d'éléments zincifères;

   j) une diminution de la quantité de fumée par addition d'oxy- gène à l'air peut être favorable, car en réduisant la quantité de fumée, on augmente la teneur en zinc et le séparateur est plus simple. 



   Une comparaison des procédés connus de fabrication du zinc dans le moufle et dans le four à cuve par rapport au nouveau procédé fait ressor- tir les avantages importants du procédé conforme à l'invention. cédéso Le tableau suivant établit un parallèle entre les différents pro- cédés . 

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  TABLEAU. 



  ============== 
 EMI3.1 
 ================================================================================== Procédé ' Carbone total ? Gr. de Zn/m3 ' quantité de fu- ' Pourcentage pour 1 tonne ' de gaz de four ' mée par tonne ' de zinc dans de zinc ' de zinc ' lea<3 fumées - -------------------------------------------------------------------------- lu Moufle hori- , zontal dis=' 2 T ' ro 1500 ' po 350 m3 50- continu '(perdue) , -------------------------------r------------------------------- 2" Moufle con- ' ' '- tinu verti- '",-, 1,8 T ' 1"'./' 1500 ' - ' p 350 m3 ' 50 cal , --------------------------------------il-----------1----1---------------- 3 o F our à cuve ' ' 600 m3/d'air ' 1,4 - 1,7 To ? ",-..../ 125 r.r 7500 m3 ' 42 r t onne de , , , , ###' ¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯ ¯ .¯¯¯ ¯ =- - ¯¯¯ ¯¯¯¯ 4.Four à cuve à moufle ' 0, m 1 T o l''J 330 ' ,v,

  i 2?30 m3 ' 11 - 12 2000 W3/d'air ' ' ' ' par tonne de ' ' ' zinc , , --------------------------------à-----------------=------------------- 4boFour à cuve' ' 9a a.moufle 1500 m3 d'air '.w0, - 1 T o 440 '""" 2140 m3' 14 par tonne de ' zinc , , , -----------=------=--=--------=------------------------ 4CoFouracuve ' à moufle 1000 m3 d'air ",,0 JI 6 OJl8 T ' coQ .par tonne de ' 530 , 1540 m3 lSJJ5 zinc ' 
Il ressort du'-tableau que la consommation de carbone dans le four à cuve à moufle accuse une   diminution   de 60% par rapport au four à cuve normal, de 50% par rapport au moufle continu vertical et de 45% par rapport au moufle horizontal, 
La concentration de vapeur de zinc des fumées   du   four à cuve à moufle peut éventuellement être portée à 500 gro ou plus par m3,

   ce qui est à l'origine d'une poussière de zinc très   lourde   et même on peut arriver à une séparation   immédiateo   
Le plan ci-joint permettra de comprendre   l'invention   ce-plan qui est une coupe verticale représente schématiquement et à titre exemplatif un four convenant à l'application du   procédéo   
Dans la figure, 1, est la partie inférieure représentant un four à cuve soufflé garni le cas échéant d'une maçonnerie réfractaire et 2 la partie supérieure du four se composant d'une cornue verticale. Dans la par- tie du four à cuve 1, on insuffle de l'air ou du vent enrichi en oxygène ou de l'oxygène par les tuyères 3, la partie supérieure du four 2 est chauffée par la chambre de chauffe 4, dans laquelle les gaz sont introduits par les brûleurs 5.

   A la chambre de chauffe 4, vient se joindre par l'extérieur la chambre 6 contenant le matelas d'air, laquelle est formée par la double pa- roi 70 L'air chauffé dans la chambre 6 est aspiré par 8 et est récupéré 

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 de la façon décrite. Au-dessus de la chambre de chauffe se trouve le   dispo   sitif de chargement 9 étanche aux gaz, pouvant être commandé par exemple par la cloche 10. L'évacuation des gaz contenant la vapeur de zinc hors de la cornue 2 se fait par l'évent de gaz 11, tandis que par 12 on coule le zinc produit. 



   REVENDICATIONS.

Claims

1. - Procédé pour la fabrication de zinc ou de métaux analogues f ortement volatils sous forme de poussière ou de métal liquide dans un four à cuve à moufle en partant d'un mélange minerai-combustible, le four à cuve à moufle étant constitué à la partie inférieure par un four à cuve soufflé et à la partie supérieure par une cornue verticale chauffée par des fumées épurées montée dans une chambre de chauffe, caractérisé par le fait que l'en- semble des gaz de combustion produits par la soufflerie, les gaz de réduc- tion formés dans la zone de réduction et les vapeurs de métal traversent en- semble toute ou presque toute la colonne en charge,

la quantité de combustible à introduire et par conséquent la quantité d'air pouvant être diminuée d'un pourcentage correspondant à peu près à la quantité de chaleur amenée de l'ex- térieur par le chauffage de la cornue en chargeo 2. - Procédé suivant revendication 1, caractérisé par le fait que la chaleur contenue dans les fumées est utilisée pour chauffer plusieurs fours grâce à une forme d'exécution correspondante de la chambre de chauffe.

3. - Procédé suivant revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le rayonnement de chaleur de la chambre de chauffe est utilisé pour chauffer un matelas d'air se trouvant dans l'espace compris entre la paroi extérieure de la chambre de chauffe et une paroi supplémentaire placée auteur de celle-ci 4. - Procédé suivant revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'air chauffé évacué de l'espace situé autour de la chambre de chauffe est conduit dans le régénérateur ou est utilisé d'une autre façon, de préfé- rence pour les buts de l'invention.

5. - Procédé suivant revendications 1-4, caractérisé par le fait que la charge éventuellement préchauffée est introduite dans le four par un dispositif de chargement étanche aux gaz disposé au-dessus de la chambre de chauffe 60 - Procédé suivant revendications 1-5, caractérisé par le fait que les fumées sont récupérées à des températures d'environ 800 C et que le zinc contenu dans le gaz débarrassé de ses poussières en traversant le cas échéant un épurateur rempli de charbon de bois par exemple est précipité dans un séparateur approprié, 7.

- Procédé suivant revendications 1-6, caractérisé par le fait que les gaz chauds sortant de la chambre de chauffe sont utilisés par exemple pour préchauffer la charge, l'air de combustion ou pour d'autres buts analo- gueso 80 - Procédé suivant revendications 1-7,caractérisé par le fait que le mélange de gaz contenant la vapeur de zinc est aspiré au-dessus de la chambre de chauffe.

9. - Procédé suivant revendications 1-8, caractérisé par le fait que, la poussière de zinc produite dans le procédé est rectifiée respective- ment distillée. ' 10. - Procédé suivant revendications 1-9, caractérisé par le fait que la concentration de vapeur de zinc est augmentée par l'addition d'élé- ments zincifèreso 11.- Procédé suivant revendications 1-10, caractérisé par le fait que le four marche à l'air enrichi en oxygène., <Desc/Clms Page number 5> 12. - Pour pour l'application du procédé'suivant revendications 1-11, caractérisé par un évent à gaz (11) disposé au-dessus de la zone de réduction,,