BE521654A

BE521654A -

Info

Publication number: BE521654A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PROCEDE DE GRILLAGE DE MATIERES BROYEES ET GRILLABLES CONTENANT DU SOUFRE. 



   Les matières broyées et grillables., renfermant du soufre,en particulier les minerais sulfurésse laissent griller dans des couches turbu-   lentes   consistant en matières déjà fortement grillées, au moyen de gaz oxy-   génés,   avec évacuation   d'une   partie considérable de la chaleur de réaction. 



  On peut également diriger des matières de ce genre,très finement divisées, en suspension dans un gaz oxygéné, à travers des chambres de réaction vides, chauffées à la température de grillage, où elles sont grillées, en séjournant peu de temps dans ces chambres. Il est, dans ce cas, nécessaire d'obvier à une trop forte élévation de la température, par recyclage de gaz de réaction refroidis. Le recyclage des gaz de grillage renfermant des poussières, à une température d'environ 300 , présente cependant des difficultés au point de vue technique., 
Lors du grillage en couches turbulentes, on ne peut dépasser une limite supérieure de température, déterminée par le point de ramollissement du résidu de grillage.

   En plus, eu égard au traitement ultérieur du résidu de grillage par   lixiviation,   il faut également maintenir, dans la couche turbulente, des températures maxima déterminées qui, selon la nature de la matière à griller, se situent au-dessous d'environ 900 à 1000  Or, à des températures allant   d'environ     7500   jusqu'à ces températures maxima, il peut, d'après l'état   d'équilibre   connu pour la formation d'anhydride sulfurique, déjà se former des quantités notables de ce produit d'oxydation secondaire, à moins qu'en réglant toujours bien exactement le gaz oxygéné par rapport à la quantité de matière à griller introduite, la teneur en oxygène du gaz de grillage soit pratiquement maintenue à zéro.

   Dans le cas d'une matière de grillage de composition ou de teneur en humidité variables, il est cependant difficile d'obtenir du gaz de grillage exempt   d'oxygène,,   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Or, on a trouvé que le grillage de matières broyées et grillables, renfermant du soufre, s'effectue avantageusement dans une couche turbulente, consistant principalement en résidus de grillage, en appliquant une tempéra- ture de grillage inférieure à   1000    et en maintenant dans la chambre à gaz, au-dessus de la couche turbulente,des températures supérieures à la tempé- rature régnant dans la couche, par la combustion, dans cette dernière, de la matière à griller finement divisée ou d'autres substances combustibles.

   De cette manière, on peut aussi griller des pyrhotites, des sulfures mixtes de fer et de zinc, tels qu'on en trouve, par exemple, dans la pyrite de Meggen, et des blendes   zincifères.   Dans le cas du grillage de minerais de fer sulfurés, on maintient dans la couche turbulente des températures inférieures à 900 , alors que pour le grillage de matières sulfurées renfermant plus de 3 % de zincla température dans la couche turbulente doit être supérieure à 900 , mais inférieure à   1000 .   Il convient de régler la quantité de la substance combustible à brûler dans la chambre à gaz, au-dessus de la couche turbulen-   te, par rapport à la teneur en oxygène des gaz de réaction, de façon qu'apres avoir quitté la couche turbulente,

   dans laquelle la réaction de grilla-   ge se déroule presque   adiabatiquement,   les gaz de réaction se réchauffent dans la chambre à gaz à une température supérieure à celle régnant dans la couche turbulente,soit jusqu'à environ   1100 .     L'introduction   de la matière à griller dans la couche turbulente peut,dans ce cas, s'effectuer de manière à amener la matière broyée à griller, en partie, directement à la couche tur- bulente et, en partie, sous forme finement divisée,à la chambre à gaz se trouvant au-dessus de cette couche.

   Lorsqu'il   s'agit     d'une   matière à griller renfermant, en plus de particules d'une granulation comprise entre 0,3 et 6 mm, une partie notable de particules d'une granulation inférieure à environ 0,3 mm, on laisse ruisseler cette matière, de préférence d'une hauteur de chute d'environ 1 m, dans la couche turbulente, en passant par la chambre à gaz, la quantité de grains d'une grosseur inférieure à 0,3 mm étant prise assez élevée pour que dans la chambre de réaction, au-dessus de la couche turbulente, soit atteinte   l'augmentation   voulue de la température des gaz de réaction provenant de la bouche turbulente. 



   Lorsque la matière de grillage consiste en majeure partie en grains de moins de   0,3   mm, par exemple dans le cas du concentrat de minerais sulfu- rés obtenu par flottation, elle est amenée, de préférence,directement à la couche en mouvement turbulente et ce à proximité de sa surface, au-dessous ou au-dessus de cette dernière, 
L'augmentation, obtenue selon   l'invention,   de la température dans la chambre à gaz, au-dessus de la température régnant dans la couche turbu- lente, empêche la formation   d'anhydride   sulfurique, même lorsque les gaz de grillage renfermant des quantités notables d'oxygène.

   En refroidissant les gaz de réaction ainsi obtenus brusquement à des températures inférieures à 450  par réfrigération indirecte dans des chaudières à chaleur perdue ou dans des échangeurs de chaleur, ou par injection d'eau, ou encore par insuf- flation d'air froid ou de gaz de réaction refroidis, ou en appliquant simul-   tanément plusieurs de ces mesures, on peut empêcher, dans une large mesure, une formation ultérieure d'anhydride sulfurique, par l'action de la poussie-   re de résidus de grillage entraînée. 



   Lors du grillage de pyrites de feron utilise pour le deuxième stade de la réaction selon l'invention, qui s effectue dans la chambre à gaz au-dessus de la couche turbulente,de préférence des concentrats de pyrites obtenus par flottation qui sont autant que possible exempts d'impuretés, tel- les que cuivre, zinc et plomb et qui, dans le cas d'une utilisation   immédia-   te du résidu de grillage qui en est obtenu, ne conviennent pas pour la pro- duction de fer brut au haut-fourneau, étant donné que, lors de la   combustion   dans la chambre à gaz, les particules sont si fortement chauffées qu'une   li-   xiviation subséquente   n'est   plus possible par suite du frittage et de la for- mation de ferrite.

   Par contre, les pyrites de fer qui contiennent de telles impuretés, sont grillées dans la couche en mouvement turbulent, de préféren- ce sous forme finement broyée avec une granulation comprise entre 0,3 et 6 mm, en les introduisant directement dans cette couche ou en les y laissant 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 tomber à travers la chambre à gaz. Par suite de leur durée de séjour seule- ment courte dans la chambre à gaz pendant leur chuteles grosses particu- les ne subissent pas de grillage   notâbleo   Le concentrat obtenu par flotta- tion, introduit dans la chambre à gaz en vue d'être grillépeut être utili- sé avec des teneurs en humidité allant jusqu'à 10 % environ.

   Les masses ame- nées à travers la chambre à gaz ou à la surface de la couche en mouvement turbulent éclatent à cette surface et sont ramenées dans la chambre à gaz par le courant de gaz ascendant. Les grumeaux solides, qui se présentent iso- lément dans ces concentrats et dont la granulation ne sera, de préférence, pas supérieure à environ 10 mm, sont grillés dans la couche en mouvement turbulente   REVENDICATIONS   
1.

   Procédé de grillage de matières broyées et grillables,conte- nant du soufre,en particulier de minerais sulfuréscaractérisé en ce qu'on effectue le grillage dans une couche en mouvement turbulent consistant prin-   cipalement en résidus de grilla . en maintenant une température de grillage inférieure à 1000 , et en ce qu on maintient dans la chambre à gaz au-dessus   de la couche turbulente,par   combustion,  dans cette dernière, de la matière à griller sous forme finement divisée ou d'autres substances combustibles, des températures supérieures à celles régnant dans la couche en mouvement turbulent.

Claims

2o Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on grille des minerais de fer sulfurés en maintenant une température de grilla- ge inférieure à 900 .

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on grille des matières sulfurées d'une teneur en zinc de plus de 3 % environ, à des températures supérieures à 900 ,mais inférieures à 1000 , .

4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on règle la quantité de matière combustible à brûler dans la chambre à gaz, située au-dessus de la couche en mouvement turbulent, et la teneur en oxygène des gaz de réaction, de façon que la température des gaz de réaction, après qu'ils ont quitté la couche en mouvement turbulent., s'élève au-dessus de la température régnant dans la couche en mouvement turbulent jusqu'à en- viron 1100 0 5.

Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on introduit la matière à griller broyée, en partie directement dans la couche en mouvement turbulent eten partie,sous forme finement divisée, dans la chambre à gaz au-dessus de la couche en mouvement turbulente 60 Procédé suivant les revendications 1à 5, caractérisé en ce qu'on laisse ruisseler la matière à griller qui, en plus de particules d'une grosseur comprise entre 0,3 et 6 mm, contient une fraction notable de par- ticules d'une grosseur inférieure à 0,3 mm, d'une hauteur de chute d'au moins 1 m, à travers la chambre à gaz dans la couche turbulente et on choisit assez élevée la fraction de particules d'une granulation inférieure à 0,3 mm pour qu'on obtienne,

dans la chambre de réaction au-dessus de la couche en mouve- EMI3.1 ment turbulent9 l'augmentation voulue de la température.

7. Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on amène la matière à griller qui, en majeure partie, présente une granulation de moins de 0,3 mm, par exemple des concentrats de minerais sulfurés obtenus par flottation, directement à la couche en mouvement turbulent,à proximité de sa surface, soit au-dessus, soit au-dessous de cette dernière.

80 Procédé suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on refroidit les gaz de réaction chauds obtenus brusquement à des températures inférieures à 450 , par refroidissement indirect dans des chaudières à chaleur perdue ou dans des échangeurs de chaleur,ou par injection d'eau, <Desc/Clms Page number 4> ou encore par insufflation d'air froid ou de gaz de réaction refroidis, ou en appliquant plusieurs de ces mesures.