BE509509A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR RECUPERER LE FER METALLIQUE A, PARTIR DE PRODUITS, CONTENANT DU ZINC TEIS QUE IES COMPOSES DU ZINC METALLIQUE 
ET   DU.     FERROZINC.   



   Il est connu   qu'il   se produit facilement;, par exemple dans la galvanisation à chaud d'articles en fera des pertes importantes de zinc par- ce que le fer métallique réagit avec le'zinc métallique pour donner naissan- ce au ferro-zinc. Ce composés, dont la composition théorique est d'environ 6 % de zinc pour 94 % de fer, est par conséquent susceptible de fixer des quantités considérables de zinc. Etant donné que le point de fusion du fer- rozinc est plus élevé'(soit 530 C) que la température que l'on utilise géné- ralement pour le bain de galvanisation   (c'est-à-dire   430  et 460 C), ce com- posé se sépare du métal en fusion et en raison de son poids spécifique plus élevé se dépose au fond de la cuve de galvanisation. On le retire du fond de temps en temps par des moyens appropriés.

   Il est inévitable que l'on re- tire à cette occasion des quantités importantes de zinc, ce qui représente une perte considérable. 



   Il se forme également des composés du ferrozinc dans certains procédés métallurgiques de production de zinc à partir de minerais de zinc contenant du fer ou lorsque le produit réducteur est de la cendre   ferrugi-   neuse. La séparation du zinc à partir des composés ainsi obtenus constitue également un problème non encore résolu. 



   La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil- lage pour récupérer le fer à partir de composés du zinc du genre que l'on vient de décrire. 



   On met en oeuvre le procédé conforme à l'invention de la manière suivante on introduit dans un bain de plomb fondu maintenu à une tempéra- ture de 700 C un composé du ferrozinc. Le zinc contenu dans ce composése dissout ensuite dans le plomb en fusion jusqu'à ce que celui-ci soit saturé 

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 en zinc. A une température du produit en fusion de 700 C on atteint la sa- turation lorsque le plomb contient de 8 à 9 % en poids de zinc en dissolu-   tiono  Lorsque la quantité de plomb est suffisamment élevée par rapport au composé ferrozinc ajouté9 la totalité du zinc de ce composé ferrozinc se dis- sout tandis que le fer que n'entre pas en dissolution flotte à la surface du plomb en fusion où on peut l'écumer par n'importe quel dispositif appro- prié.

   Lorsqu'on abaisse la température du bain de plomb après l'élimination du fer surnageant;, il se sépare pendant la période de refroidissement une phase liquide riche en zinc qui monte à la surface du bain de plomb. Cette phase est d'autant plus riche en zinc que l'on abaisse la température jus- qu'à ce qu'il se sépare à 420 C sous forme d'eutectique et que l'on obtien- ne une couche supérieure de zinc pur et une couche inférieure liquide riche en plomb ne contenant qu'environ 2 % en poids de zinc. 



   Le zinc pur remonte à la surface et peut être alors retiré sous forme solide à cette température. On peut ensuite chauffer à nouveau le bain de plomb à 700 C pour traiter de nouvelles quantités de ferrozinc. Le zinc restant dans le bain de plomb n'est pas perdu;, mais y reste de manière con- tinue. Le procédé ci-dessus permet la production de zinc de pureté maximum à partir d'un composé du ferrozinco 
Conformément à une autre variante de la présente invention, on refroidit le bain de plomb seulement à une température comprise entre 400  et 450 C. Dans ce cas, le zinc séparé reste à l'état liquide et on peut l'u- tiliser directement comme tel pour constituer un bain de galvanisation. 



   Lorsqu'on met en oeuvre la présente invention conjointement avec la galvanisation à chaud, on effectue l'opération de galvanisation dans un bain constitué par une couche supérieure de zinc liquide et une couche infé- rieure de plomb fondu, tout en maintenant le bain à une température appro- priée pour la galvanisation à chaud, c'est-à-dire à 430 -460 C. Le composé ferrozinc qui se forme pendant l'opération tombe vers la surface de sépara- tion entre le zinc et le plomb et on peut l'en retirer pour l'introduire dans un autre bain ne contenant que du plomb. On chauffe ce second bain à une température supérieure à 600 C, ce qui provoque la dissolution du zinc, tandis que le fer reste non dissous et peut être diminué.

   On introduit en- suite le plomb fondu contenant du zinc dans le bain mentionné en premier et on le refroidit à la température d'environ 430  à   460 C,   ce qui provoque la séparation du zinc et du plomb, le zinc remontant dans la couche supé- rieure du bain de zinc. 



   On va décrire maintenant plus en détail la présente invention en se reportant au dessin annexé qui représente schématiquement, et à titre non limitatif, une coupe verticale d'un appareillage approprié pour la mise en oeuvre de l'invention appliquée à la galvanisation à chaud. 



   Sur ce dessin, on a représenté par 1 une cuve destinée à conte- nir un bain de galvanisation constitué par un four 6 en brique, four chauffé soit par des gaz chauds de combustion, soit par l'électricité. On maintient le bain à la température normale de galvanisation d'environ 430  à 460 C. 



  Deux tubes 3 et 4 servent à faire communiquer la cuve 1 avec une seconde cu- ve 2, cuve qui est remplie uniquement de plomb. Les tubes 3 et 4 sont placés à des niveaux différents et se prolongent, comme représenté, de manière à aboutir dans la couche de plomb de la cuve 1 et à ne pas être en contact a- vec le zinc. La cuve 2 est également placée dans un four 6a (qui peut ne for- mer qu'un seul four avec le four 6 et comporter des moyens de chauffage ap- propriés et connus); on maintient la cuve 2 à une température plus élevée que celle qui règne dans la cuve 1. 



   L'opération de galvanisation est effectuée dans la cuve 1. 



   Le ferrozinc qui se forme à ce moment tombe sur la couche de sé- paration 5 du bain 1 entre le zinc et le plomb et on l'en retire de manière habituelle par des moyens de puisage appropriés et connus par eux-mêmes pour le transporter dans la cuve 2, que l'on maintient à une température d'environ   700 C.   A cette température, le ferrozinc fond et le zinc se dissout dans le 

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 plomb fondue Grâce à la quantité plus élevée de zinc que contient le plomb dans la cuve 2 et la température légèrement plus élevée par rapport à celle de la cuve 1, le poids spécifique du métal fondu est plus faible dans la cuve 2 que dans la cuve 1.

   Par suite de cette différence et par suite de la différence de niveau entre les tubes 3 et 4, il s'établit une circulation naturelle en direction des flèches représentées, ce qui a pour conséquence que le plomb riche en zinc provenant de la cuve 2 s'écoule dans la cuve 1 par le tube supérieur 39 tandis qu'en même temps le plomb pauvre en zinc s'écoule de la cuve 1 dans la cuve 2 par le tube 4. En raison de la tempé- rature inférieure régnant dans la cuve 19 le zinc se sépare ici à nouveau du plomb et remonte vers la couche de zinc. Lorsque la totalité du zinc est séparée du ferrozinc dans la cuve 2, on retire le fer restant qui flotte à la surface et on peut introduire du ferrozinc frais dans la cuve 1.

Claims (1)

1. RESUME.

   La présente invention a pour objet : A - Un procédé pour éliminer le fer métallique de substances contenant du zinc, procédé qui consiste à introduire la substance contenant du zinc dans un bain de plomb fondu que l'on maintient à une température é- levée, telle que le zinc est dissout dans le plomb, tandis que le fer reste à l'état non dissous ; éliminer le fer non dissous de la surface du bain de plomb, surface vers laquelle il remonte en raison de son poids spécifi- que inférieur à celui du plomb; à abaisser ensuite la température du bain de plomb à un niveau auquel le zinc se sépare du plomb et enfin à éliminer le zinc.

   Le procédé ci-dessus peut être caractérisé, en outre, par les par- ticularités suivantes prises isolément ou en combinaison; 1 / on utilise le zinc métallique comme substance contenant le zinc; 2 / on utilise le ferrozinc comme substance contenant le zinc; 3 / on maintient le bain de plomb à une température supérieure à 600 C; on introduit le composé ferrozinc dans ce bain de plomb ; élimi- ne le fer lorsque le zinc provenant du composé ferrozinc est dissous dans le plomb et que le fer est monté à la surface supérieure du bain;

   on abaisse ensuite la température du bain de plomb riche en zinc restant à environ 420 C, ce qui provoque la séparation du zinc du plomb sous forme d'une cou- che supérieure de zinc pur, à l'état solide, que l'on peut retirer tandis que le plomb reste sous forme de phase liquide inférieure; 4 / on applique le procédé ci-dessus à la galvanisation à chaud, en refroidissant le bain de plomb maintenu à une température supérieure à 600 C après l'élimination des composés du fer jusqu'à une température compri- se entre 440 et 450 C, température à laquelle le zinc dissous dans le plomb à la température plus élevée se sépare en formant une couche encore liquide de zinc pur surnageant sur la couche liquide de plomb et on utilise la cou- che de zinc liquide pour l'opération de galvanisation à chaud ;

   5 / on applique le procédé ci-dessus à la galvanisation à chaud, en effectuant l'opération de galvanisation dans un bain constitué par une couche supérieure de zinc liquide et une couche inférieure de plomb fondu; on maintient ce bain à la température d'environ 430 C à laquelle la couche de zinc reste à l'état liquide ; on élimine le composé du ferrozinc qui se forme pendant l'opération de galvanisation et se dépose à la limite de sé- paration entre les couches de zinc et de plomb ; transporte ces composés du ferrozinc dans un second bain contenant uniquement du plomb et qui est maintenu à une température supérieure à 600 C, second bain de plomb qui dis- sout le zinc contenu dans le ferrozinc; on sépare le fer sous forme solide à la surface supérieure du plomb fondu dans un second bain ;

   élimine le fer depuis la surface supérieure ci-dessus; on fait revenir le plomb fondu contenant le zinc en dissolution depuis le second bain dans le premier bain déjà mentionné, où il est refroidi à nouveau à environ 430 -460 C, tempéra- ture à laquelle le zinc se sépare à nouveau du plomb et se combine avec la <Desc/Clms Page number 4> couche supérieure liquide de zinc pur qui est prêt pour l'opération de gal- vanisation;

   B - Le produit industriel nouveau que constitue un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé que l'on vient de décrire, appareillage qui comporte deux cuves placées dans un four dont l'une est construite pour contenir un bain de zinc et de plomb et pour être maintenue à une tempéra- ture comprise entre 430 et 460 C, l'autre cuve étant construite pour con- tenir un bain constitué presqu'uniquement par du plomb et pour être mainte- nue à une température supérieure à 600 C,lesdites cuves communiquant l'une avec l'autre par deux conduits disposés à des niveaux différents l'un au-des- sus de l'autre, le conduit inférieur étant susceptible de transporter le contenu de la cuve, depuis la cuve la plus froide vers la cuve la plus chau- de, et le conduit supérieur étant destiné à assurer le transport en sens opposé.