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La présente invention concerne un procédé de grillage de minerais sulfureux, par exemple de la pyrite ou de la blende, dans un four à étages suivant le brevet principal n 548.122.
Suivant le procédé du brevet principal, les gaz de gril- lage se formant dans le four à étages, sont prélevés d'un ou de plusieurs étages supérieurs du four et envoyés dans une chaudière à vapeur. De plus, après refroidissement dans la chaudière, une partie des gaz de grillage est renvoyée directe-,, ment dans un ou plusieurs étages du four, tandis que l'autre partie de ces gaz est évacuée et utilisée par exemple pour la production d'acide sulfurique. Enfin, dans ce procédé, de l'air est amené à travers l'arbre creux rotatif du four à étages et
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par les bras de raclage fixés à cet arbre et sort dans la cham- bre de grillage par les ouvertures ménagées dans les dits bras.
La présente invention vise à perfectionner ce procédé.
A cet effet, une partie seulement de l'air introduit dans l'ar- bre creux rotatif du four à étages, passe dans la chambre de grillage par les ouvertures des bras de raclage et l'autre partie -de l'air, après avoir été chauffée dans les bras de raclage et l'arbre creux, en est prélevée et renvoyée dans un échangeur thermique, par exemple un préchauffeur d'eau d'alimentation, en vue de l'utilisation de la chaleur. On réalise ainsi une bonne utilisation de la chaleur engendrée dans le four à étages et la quantité de gaz passant dans le four et dans la chaudière y raccordée, reste faible. La chaudière peut dès lors avoir de petites dimensions. Le préchauffeur d'eau d'alimentation a 1' avantage d'assurer une utilisation économique de la chaleur en vue de la production de vapeur.
Après refroidissement dans le préchauffeur d'eau, l'air peut être évacué dans l'atmosphère.
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'in- ventiôn, tout ou partie de l'air refroidi dans l'échangeur thermi.. que est introduit dans la chambre de grillage du four à étages.
De cette manière on utilise encore mieux la chaleur engendrée dans le four à étages, sans que la quantité de gaz soit augmentée exagérément dans le four.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple et schématique- ment une forne de réalisation pour la mise à exécution du procé- dé de l'invention.
1 désigne an four à. étages servant à griller des mine- rais sulfureux., comme par exemple de la pyrite ou de la blende.
Le four'à étages est constitué par une enveloppe cylindrique fixe 2 pourvue d'un certain nombre d'étages, non représentés. fixés à cette enveloppe, et d'un mécanisme de raclage fixé à un arbre vertical 3, Le mécanisme de raclage est constitué par un double
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arbre creux, généralement fermé à son extrémité inférieure, et par des bras radiaux 4 à 7 s'étendant vers l'extérieur et étages sur l'arbre creux, en nombre correspondant à celui des étages du four.
Le dessous des bras de raclage est garni d'un certain nom- bre de palettes réglées de façon à déplacer la matière à gril- ler, arrivant par le haut du four, alternativement en substance .radialement de l'extérieur vers l'intérieur au premier étage, puis de l'intérieur vers l'extérieur à l'étage suivant. La matiè- re à griller tombe de'chaque étage au suivant par des ouvertures ménagées dans les étages.
Chaque bras de raclage est creux et divisé par une cloi- son séparatrice en deux chambres longitudinales communiquant entre elles à leur extrémité extérieure. De cette manière,, on peut, comme décrit plus loin, envoyer de l'air de refroidissement à l'aide d'une soufflerie 25 dans la partie intérieure de l'ar- bre creux, et de là dans une des chambres des bras de raclage.
De cette chambre, l'air de refroidissement passe dans l'autre chambre pour retourner dans l'arbre creux, cette fois dans la partie extérieure de celui-ci. Pendant ce processus, l'air sert à refroidir le mécanisme de raclage, tout en étant lui-même ré- chauffé. Dans le four à étages représenté dans le dessin, sont prévus neuf étages superposés. Les bras de raclage des six étages supérieurs sont réalisés de façon que l'air de refroidis- sement puisse uniquement y circuler puis s'évacuer vers le haut par l'arbre creux. Les bras de raclage des étages inférieurs présentent par contre du côté inférieur un certain nombre d'ou- vertures par lesquelles l'air de refroidissement réchauffé dans le mécanisme de raclage, peut passer directement dans la chambre de grillage.
L'air chaud 'introduit dans la chambre de grillage y sert d'air de grillage. De l'un des étages supérieurs, le gaz de grillage se formant dans le four est prélevé à une température d'environ 650 C, ou davantage, et envoyé par conduite 8 dans une chaudière à vapeur 9.
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La partie de l'air de refroidissement qui n'est pas in- troduite dans la chambre de grillage par les bras de raclage 5à 7, est prélevée de la partie extérieure de l'arbre creux, indiquée sur la figure du dessin par le chiffre de référence 10, puis est envoyée dans un préchauffeur d'eau d'alimentation 11.
Dans ce dernier,l'air chaud cède la majeure partie de sa cha- leur par échange thermique indirect et quitte l'échangeur thermi- que par la conduite 12, à une température d'environ 150 C. La chaleur est absorbée par l'eau d'alimentation qui entre dans le préchauffeur d'eau d'alimentation par la conduite 13 et passe par la conduite 14 dans la chaudière à vapeur 9. La grandeur du pré- chauffeur d'eau d'alimentation est calculée de manière que cette eau soit chauffée jusque peu en-dessous de son point d'ébuli- tion, de sorte que la chaudière doit uniquement servir à engendrer la vapeur et éventuellement à la surchauffer. Cela permet de don- ner des dimensions relativement petites à la chaudière. La va- peur engendrée dans la chaudière 9 est prélevée par la conduite 15 et envoyée, par exemple à une turbine à vapeur.
Les gaz de grillage quittent la chaudière par la conduite 16, à une température d'environ 350 C, et sont renvoyés en partie par une soufflerie 17 et la conduite 18, dans un ou plusieurs étages du four, avantageusement les étages du milieu. Lerestant des gaz de grillage, ayant la concentration souhaitée en SO2, est envoyé par la conduite 19 vers l'installation pour la production d'acide sulfurique.
L'air refroidi (conduite 12) dans le préchauffeur d'eau d'alimentation, est renvoyé, en tout ou en partie, par les con- duites 20 et 21 dans un ou plusieurs étages convenables du four.
Une autre soufflerie 22 est prévu pour renvoyer ainsi cet air.
L'air renvoyé dans les étages du four y sert d'air de grillage.
Dans certains cas il se peut que la production de chaleur dans le four à étages soit très élevée, par exemple lorsqu'on traite une
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matière à griller fortement exothermique. On doit alors disposer d'une plus grande quantité d'air de refroidissement que d'air de grillage. Il y a alors un certain excédent d'air. Cet excédent peut tre évacué par la conduite 23 dans l'atmosphère. Cela ne représente pas une grande perte, du fait que la. majeure partie de la chaleur a déjà été cédée dans le préchauffeur d'eau d'ali- mentation. Un registre 24 sert à régler la quantité d'air évacuée.
Le procédé décrit ci-dessus permet de réaliser une utili- sation très.économique de la chaleur engendrée dans le four à étages pour la production de vapeurdu fait qu'une grande partie de la chaleur est,comme décrit plus haut, emportéepar l'air de refroidissement et utilisée dans le préchauffeur d'eau d'alimen- tation pour chauffer celle-ci. Une autre partie de la chaleur est emportée par les gaz de grillage dans la conduite 8 et utilisée dans la chaudière '9. De plus, ce procédé permet de maintenir re- lativement faible la quantité de gaz de grillage renvoyée par la @ conduite 18 dans le four à étages. Les dimensions de la chaudière à vapeur peuvent ainsi être relativement faibles.
Enfin, le procéda suivant la présente invention permet d'adapter, rapidement et ef- ficacement, toute l'installation aux modifications des conditions de travail,par exemple lorsqu'on change de matière à griller.
Cela est avant tout possible du fait qu'on peut régler suivant les conditions, tant la quantité d'air de refroidissement envoyée dans le mécanisme de raclage que la quantité d'air renvoyée dans le four à étages.
Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple, il est prévu une soufflerie 22 pour le renvoi de l'air refroidi dans le four à étages. Elle peut éventuellement être sup- primée. Dans ce cas, la soufflerie 25 est réalisée de façon à pouvoir assurer tout le transport de l'air. Il est également pos- sible de prévoir dans les bras de raclage d'un nombre plus ou moins grand d'étages, des ouvertures de sortie pour l'air de re-
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froidissement chauffé dans le mécanisme de raclage. Les bras de raclage sont, en outre, fixés de façon amovible à l'arbre creux.
Cela permet suivant les besoins, de placer à d'autres étages les bras de raclage pourvus d'ouvertures de sortie.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de grillage de minerais sulfureux, par exemple de la pyrite ou de la blende, dans un four à étages sui- vant le brevet principal n 548.122 caractérisé en ce qu'une partie seulement de l'air introduit dans l'arbre creux rotatif du four à étages, passe dans la chambre de grillage par des ouvertures des bras de raclage et l'autre partie de l'air, après ivoir été chauffée dans les bras de raclage.et dans l'arbre creux, en est prélevée et envoyée dans un échangeur thermique, par exem- ple dans un préchauffeur d'eau d'alimentation, en vue de l'utili- sation de la chaleur.