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Publication number: BE502959A
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Description


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  PROCEDE DE FUSION DES CONCENTRES SULFUREUX DE'CUIVRE OU DE PLOMB. 



   Pour fondre les concentrés sulfureux de cuivre bruts ou en partie désulfurés$ on utilise la plupart du temps de grands fours à réverbère fixes, afin de concentrer le cuivre sous forme d'un lingot et de réduire la gangue en un laitier fluide.   Si.   avant introduction dans le four   à'réverbèreg   les concentrés sont préalablement grillée,, on s'efforce alors de réduire la te- neur en soufre jusqu'à obtenir un lingot ayant une teneur en cuivre détermi- née, située dans la plupart des cas entre 38 et 45 % Si le four à réverbère se justifie particulièrement dans le cas de fortes productions, p.ex.

   de l'or- dre de 500 tonnes et plus par jour, son emploi devient relativement onéreux pour de faibles productions, tant au point de vue frais d'exploitation que frais d'achat, d'autant plus   que$comme   dans les fours à réverbère fixes, la chaleur totale doit être transmise unilatéralement au minerai à traiter de- puis la partie supérieure du four jusqu'à la sole du foyer, ce qui nécessite une forte consommation de combustible et en outre des réparations fréquentes et coûteuses; enfin, on ne peut marcher avec une profondeur de bain trop im- portante.

   De ce dernier point, découle à nouveau la nécessité de répartir le bain sur une grande surface de sorte   quee   lors de la fusion des concentrés, on évite difficilement une perte au feu de soufre non souhaitable, perte au feu qui dans les conditions normales est évaluée à 25 % environ. Un autre désavantage du four à réverbère réside dans son encombrement important et dans la nécessité d'utiliser de grandes quantités de réfractaires coûteuxo 
L'invention a pour objet, tant de diminuer la perte en soufre lors de la fusion du   concentré,et   d'améliorer la transmission calorifique entre le four et la matière à traiter, que d'éviter les autres désavantages du four à réverbère fixe.

   Aux termes de l'invention, ces objectifs sont atteints   grâ-   ce à l'utilisation d'un four trommel de courte longueur pour fondre les con- centrés.La surface extérieure de ce four étant plus faible, les pertes calo- rifiques sont sérieusement réduites,   d'où   découle la possibilité de prolonger 

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 de beaucoup la vie du revêtement du four, vu que celui-ci sert successive- ment de voûte, ensuite de paroi latérale, finalement de sole et à nouveau de paroi latérale, suivant en cela le principe du four à réverbère rotatif. 



  Grâce à son mouvement dans le bain, la partie du revêtement servant de voû- te,cède immédiatement et rapidement sa chaleur au bain, de telle sorte qu'une surchauffe du revêtement est pratiquement exclue. De plus, l'inven- tion permet également la fusion de concentrés bruts ou en partie désulfurés dans les entreprises qui n'ont qu'une production relativement faible et pour lesquelles, par conséquent, l'installation d'un grand four à réverbère fixe n'est pas rentable. Il est également avantageux d'utiliser conformément à l'invention des fours à réverbère rotatifs, dont le diamètre est égal ou su- périeur à leur longueur. Il s'est également avéré intéressant de donner au four à réverbère rotatif utilisé conformément à l'invention une section in- térieure rectangulaire et en particulier une section carrée.

   Toutefois, d'au- tres types de fours sont également utilisables, par exemple des fours à ré- verbère rotatifs, dont la longueur atteint jusqu'à 1 1/2 fois le diamètre. 



  Dans les fours trommel de courte longueur à utiliser conformément à l'inven- tion, il s'est avéré également intéressant de prévoir l'échappement du gaz à la partie supérieure du brûleur, de façon à obtenir une flamme en forme de fer à cheval. 



   Pour mener à bien le procédé conforme à l'invention, les concen- trés sont préalablement plus ou moins grillés ou même pas du tout, ceci dé- pendant de leurs teneurs en cuivre et en soufre; si l'on veut enfourner des matières préalablement grillées, il s'est avéré avantageux de traiter con- formément à l'invention les concentrés préalablement grillés et agglomérés sous forme de morceaux sur des appareils de frittage, particulièrement sur des appareils Lurgi ;

   grâce au frittage, il est possible de fixer une teneur déterminée en soufre dans la matière grillée par addition de chaux brûlée ou éteinte et/ou d'autres oxydes ou hydroxydes alcalinos-terreux en quantités d'environ 1-10   %,   chiffre ramené au poids du concentré, de talle sorte que l'on peut obtenir la proportion entre teneurs en cuivre et en soufre du con- centré la plus favorable pour la fusion. Lorsque l'on dispose de concentrés bruts ou également de matières préalablement grillées mais non agglomérées sous forme de morceaux, il est intéressant d'utiliser celles-ci sous forme de grains,afin de diminuer les pertes en poussières et d'accélérer la fu- sion.

   Pour ce faire, on peut granuler la matière dans des appareils appro- priés, par exemple dans des tambours-mélangeurs, sur des vis mélangeuses ou autres appareils de ce   genreo   Il s'est avéré particulièrement avantageux d'effectuer cette opération dans des récipients   animés-.d'un   mouvement ex-   centrique,   particulièrement dans des récipients fermés, dont l'axe exécute un mouvement circulaire ou à peu près circulaire par rapport à la base de   l'appareil,   tandis que le récipient même pivote autour de son axe ou bien même reste immobile. 



   Le chargement du four à réverbère rotatif à utiliser conformément à l'invention est exécuté avantageusement de telle manière que lorsqu'il faut enfourner des matières préalablement grillées, celles-ci sont chargées dans le four trommel à l'état chaud d'un bunker de chargement et par l'in termédiaire de dispositifs d'amenée appropriés, des tuyaux par exemple, qui peuvent être assemblés de façon télescopique par exemple. On peut toutefois charger le four de manière différente, à titre d'exemple de telle manière que les matières soient déversées au centre du   fouro   Au cours .du chargement et peut-être aussi quelque temps après, le chauffage peut être arrêté.

   Les matières pulvérulentes introduites adhèrent à la surface du bain se trouvent déjà dans le four, de sorte que les pertes par poussières peuvent être main- tenues à un minimum. Après la coulée, lorsque le chauffage est arrêté ou modéré, le chargement peut être recommencé et alors grâce à la rotation du four, la charge vient alors se mélanger au bain se trouvant encore dans le four, .avant que le chauffage soit recommencé. Il est également possible de laisser tourner le four lentement pendant le chargement, afin d'améliorer la répartition de la chaleur. 

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    Il importe particulièrement pour l'exécution du procédé conformément à l'invention que, avant enfournement,, la charge soit constituée par un mélange prêt à être fondu, c'est-à-dire qu'il convient de mélanger les minerais et additions dans la proportion convenant à la formation du lingot et du laitier, de telle sorte que l'on obtienne d'une part un lingot agréable à travaille en et d'autre part un laitier bien coulable à faibles teneurs en cuivre et métaux nobles La charge peut avantageusement être introduite dans le four à l'état préchauffé. De ce fait, on obtient une fusion plus rapide de la charge et on réalise une économie de chaleur.

   Le lingot de cuivre ainsi que le laitier peuvent être retirés du four de temps à autre, par exemple par un avant-creuset ou autre principe de ce genre; il s'est avéré avantageux de ne vider le four que partiellement afin de favoriser l'adhérence de la charge au bain se trouvant dans le four comme mentionné ci-avant. 



  Les composants les plus volatils de la charge, comme le Pb, le Zn et le Sb ou autres corps de ce genre,, peuvent être volatilisés en partie seulement ou dans leur presque entièreté lors de la fusion de concentrés bruts ou en partie désulfurés, ce quia le cas échéante peut avoir lieu par addition de matières favorisant la volatilisation, telles que le carbone:, les matières sulfureuses ou autres de ce genre. Les fumées qui, en règle générale, quittent le four trommel à une température relativement élevée, peuvent servir à une chaudière à vapeur et être récupérées en vue de la production de vapeur et d'énergie. Le cas échéante les poussières ou produits de volatilisation contenus dans les fumées sont éliminés avant à l'intérieur et/ou après la chaudière à vapeur, par exemple, dans des installations mécaniques ou électriques d'épuration de gaz.

   De la même manière,, on peut utiliser les fumées dans des récupérateurs ou autres appareils du même genre afin par exemple de préchauffer l'air comburant. 



  Dans le cadre du procédé conforme à l'invention, il n'est pas sans importance de poser la question de l'utilisation des matières constituant le revêtement des fours à réverbère rotatifs. En règle générale,!) c'est un garnissage répondant aux meilleures caractéristiques des réfractaires si possible en magnésite, en chrome-magnésite ou autres réfractaires de ce genre, qui convient le mieux. A titre exemplatif, il est également possible de prévoir un garnissage en magnésite contenant de la chaux avec un peu d'oxyde de fer, d'argile et de silice,, et de fondre celui-ci à des températures élevées, par exemple à 1500 C environo On peut aussi recouvrir le garnissage d'une couche protectrice de laitier avant le début de la fusion ou après fusion du bain.\) afin de rendre le garnissage résistant autant que possible aux composants nocifs du laitier. 



  Le procédé conforme à l'invention s'applique de préférence à la fusion de concentrés de cuivre mais il peut l'être de même manière à la fusion de concentrés ddepl plomble sulfureux, enan particulier lorsque l'on désire transformer le lingot de plomb produit en plomb métallique par souf flage dans un convertisseur par exemple. 



  REVENDICATIONS.

Claims

1 - Procédé de fusion de concentrés sulfureux de cuivre ou de plombe caractérisé par le fait qu'il est fait usage d'un four à réverbère rotatif pour la fusion 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise des concentrés bruts ou en partie désulfurés.

3. - Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les concentrés sont préalablement grillés dans des appareils de frittage et agglomérés sous forme de morceaux. <Desc/Clms Page number 4>

4. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on obtient des concentrés grillés avec une teneur déterminée en sou- fre dans les appareils de frittage, grâce à l'addition de chaux brûlée ou éteinte et/ou d'autres oxydes ou hydroxydes alcalino-terreux.

50 - Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les concentrés bruts ou préalablement grillés sont granulés avant la fusion, par exemple dans des tambours-mélangeurs, sur des vis-mélangeu- ses ou autres appareils de ce genre, en particulier toutefois dans des ré- cipients fermés,dont l'axe exécute un mouvement circulaire ou à peu près circulaire par rapport à la base de l'appareil, tandis que le récipient même pivote autour de son axe ou bien reste immobile.

6. - Procédé selon les revendications 1 - 5, caractérisé par le fait que la charge est enfournée à l'état chaud ou préchauffé.

7. - Procédé selon les revendications 1 - 6,caractérisé par le fait que lors du chargement des matières dans le four, le chauffage est arrêté ou modéréo 8 - Procédé selon les revendications 1-7, caractérisé par le fait que, avant le chargement, on mélange les minerais et additions dans les proportions convenant à la formation du lingot et du laitier.

9 - Procédé selon les revendications 1 - 8. caractérisé par le fait que l'on fait tourner le four lentement pendant le ehargemento 10. - Procédé selon les revendications 1 - 9, caractérisé par le fait que le four n'est que partiellement vidéo 11. - Procédé selon les revendications 1 - 10, caractérisé par le fait que l'on volatilise, pendant la fusion, les matières facilement vola- tilisables, telles que le plomb, le zinc, l'antimoine ou autres matières semblables, le cas échéant sous addition de corps favorisant la volatilisa- tion, tels que du carbone, des corps sulfureux ou autres semblables.

12. - Procédé selon les revendications 1 - 11, caractérisé par le fait que l'on récupère les fumées du four trommel en vue de la production de vapeur, ou qu'on les utilise pour d'autres fins, par exemple pour le préchauffage de l'air comburant, dans des récupérateurs, ou pour d'autres buts semblables.

130 - Appareillage pour l'application du procédé selon les re- vendications 1 - 12 caractérisé par le fait que le fait que le diamètre du four est égal ou supérieur à sa longueur.

14. - Appareillage pour l'application du procédé selon les revendications 1 - 12, caractérisé par le fait que la longueur du four peut atteindre jusqu'à 1 1/2 fois le diamètre.

15. - Appareillage selon les revendications 13 et 14, caractéri- sé par le fait que l'échappement du gaz est prévu à la partie supérieure du brûleur.