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La transformation en morceaux des minerais à grains fins et très fins joue dans l'industrie métallurgique, et plus particulièrement sidérurgique, un rôle de plus en plus important, étant donné que les minerais en morceaux offerts sur le Marché des matières premières contiennent de plus en plus de minerai à grains fins.
Il existe un grand nombre de procédés pour trans- former ces minerais à grains fins, (comme par exemple les minerais de fer pour hauts-fourneaux), en morceaux, seule forme sous laquelle ils sont utilisables. On citera le bri- quetage et le frittage suivant divers procédés, tels que
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ceux de Dwight Lloyd, Greenawalt, le frittage en pots A.I.B., etc...
Le frittage est une opération physico-chimique compliquée dans laquelle, pour obtenir la température né- cessaire au frittage, il est nécessaire d'ajouter au pro- duit à fritter un combustible sous forme de poussier de coke, etc... Il est en outre indispensable que certaines conditions se trouvent remplies pour qu'il existe partout, dans le produit en cours de frittage, une quantité suffi- sante d'air de combustion pour le poussier de coke, dont le rôle est de fournir la chaleur. Ces conditions sont, entre autres, le mouillage, l'émiettage du produit à fritter et la nécessité de ne tolérer qu'une proportion aussi faible que possible de minerai en grains d'une finesse inférieure à 0,02 mm, qui entrave la circulation de l'air à travers le produit à fritter.
Le procédé décrit ci-après, qui caractérise la présente invention, est remarquable par le fait que, pour atteindre la température d'environ 800 à 1200 C nécessaire au frittage, il prévoit l'utilisation du courant électrique comme source d'énergie. Dans tous les cas où l'on dispose de courant électrique bon marché, ce procédé devient d'un intérêt économique considérable, car la proportion du com- bustible, dans le frittage par tirage induit, est toujours d'au moins 5 %.
Un autre avantage du procédé suivant l'invention est de rendre inutiles le mouillage et l'émiettage, tout en permettant de fritter économiquement des minerais con- tenant un pourcentage quelconque de grains même très fins.
Des es.sais ont été réalisés, dans lesquels le minerai à grains très fins a été placé dans un récipient,
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par exemple une cuve 1 représentée au dessin annexé. Aux @ deux extrémités sont introduites des électrodes 2 de type approprié ayant la forme de plaques d'acier' ; la cuve est remplie de minerai 3, puis les plaques sont reliées de manière convenable à une source de courant. Pour permettre une circulation initiale du courant entre les électrodes, @ on a disposé entre celles-ci, à la surface du minerai, une légère couche 4, d'une épaisseur de quelques centimètres, de tournures de fer.
Lorsque le courant est donné, il passe d'une électrode à l'autre en traversant ces tournures de fer, qui se frittent et le courant, qui continue de circu- ler, se transforme en chaleur et provoque le frittage du minerai avoisinant. Puis le frittage se propage de plus en plus, de sorte qu'il,se forme, entre les deux électrodes, 'un boudin de plus en plus épais de minerai bien fritté. La chaleur développée par le courant électrique est telle que le minerai est même grillé s'il contient des sulfures et notamment des carbonates, et le, produit fritté obtenu est' excellent et d'une porosité parfaite.
Les générateurs de courant étant la plupart du temps des générateurs de courant triphasé, il est indispen- àable, pour obtenir une charge régulière des trois phases, @ soit de prévoir trois cuves, soit de subdiviser une cuve unique en trois compartiments, de manière à pouvoir relier et charger les trois phases.
Le procédé est, bien entendu, également utilisable , avec du courant continu. Le procédé est également utilisable dans le cas où l'on ne dispose que de courant de pointe, comme par exemple dans l'industrie métallurgique, où l'on transforme alors, en courant électrique, au lieu de le faire brûler à la torche, l'excédent de gaz des hauts-fourneaux,
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cette énergie étant utilisée aux fins de frittage décrites plus haut.
REVENDICATIONS --------------
1. Procédé de grillage et de frittage, respecti- vement de transformation en morceaux de minerais à grains fins, caractérisé par le fait qu'il prévoit l'utilisation de courant électrique, lequel circule entre deux électrodes en traversant une quantité amoncelée de minerai à grains fins, sans addition de combustibles ou autres, le minerai constituant lui-même le conducteur et la résistance électri- que nécessaire à la production de la température d'environ 800 à 1200 C indispensable au grillage et au frittage=,du minerai, qui s'agglomère en morceaux.
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The transformation into pieces of fine and very fine grained ores plays an increasingly important role in the metallurgical industry, and more particularly the steel industry, as the ores in pieces offered on the Raw Materials Market increasingly contain no more fine-grained ore.
There are a large number of processes for transforming these fine-grained ores (such as iron ores for blast furnaces) into pieces, the only form in which they can be used. Mention will be made of briquetting and sintering according to various methods, such as
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those of Dwight Lloyd, Greenawalt, A.I.B. pot sintering, etc ...
Sintering is a complicated physicochemical operation in which, in order to obtain the temperature required for sintering, it is necessary to add to the product to be sintered a fuel in the form of coke dust, etc. It is also essential that certain conditions be met so that there exists everywhere, in the product being sintered, a sufficient quantity of combustion air for the coke dust, the role of which is to supply the heat. These conditions are, among others, the wetting, the crumbling of the product to be sintered and the need to tolerate only as small a proportion as possible of ore in grains with a fineness of less than 0.02 mm, which hinders the circulation. air through the product to be sintered.
The method described below, which characterizes the present invention, is remarkable in that, in order to reach the temperature of about 800 to 1200 ° C. necessary for sintering, it provides for the use of electric current as a source of energy. In all cases where inexpensive electric current is available, this method becomes of considerable economic interest, since the proportion of the fuel in the induced draft sintering is always at least 5%.
Another advantage of the process according to the invention is that it makes wetting and crumbling unnecessary, while making it possible to economically sinter ores containing any percentage of even very fine grains.
Tests were carried out, in which the very fine-grained ore was placed in a container,
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for example a tank 1 shown in the accompanying drawing. At both ends are introduced electrodes 2 of suitable type in the form of steel plates; the tank is filled with ore 3, then the plates are suitably connected to a current source. To allow an initial circulation of the current between the electrodes, @ a light layer 4, with a thickness of a few centimeters, of iron turns has been placed between them, on the surface of the ore.
When the current is given, it passes from one electrode to the other, passing through these iron turns, which sinter, and the current, which continues to flow, turns into heat and causes the neighboring ore to sinter. Then the sintering spreads more and more, so that, between the two electrodes, a thicker and thicker strand of well-sintered ore forms. The heat developed by the electric current is such that the ore is even roasted if it contains sulphides and in particular carbonates, and the sintered product obtained is excellent and of perfect porosity.
The current generators being most of the time three-phase current generators, it is essential, to obtain a regular charge of the three phases, @ either to provide three tanks, or to subdivide a single tank into three compartments, so as to be able to connect and charge the three phases.
The process can of course also be used with direct current. The method can also be used in the case where only peak current is available, as for example in the metallurgical industry, where it is then transformed into electric current, instead of burning it with a torch, excess gas from blast furnaces,
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this energy being used for the sintering purposes described above.
CLAIMS --------------
1. Method of roasting and sintering, respectively of transformation into pieces of fine-grained ore, characterized in that it provides for the use of electric current, which circulates between two electrodes passing through a piled up quantity of ore at fine grains, without the addition of fuels or other, the ore itself constituting the conductor and the electrical resistance necessary for the production of the temperature of about 800 to 1200 C essential for roasting and sintering =, ore, which agglomerates into pieces.