BE680576A - - Google Patents

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BE680576A
BE680576A BE680576DA BE680576A BE 680576 A BE680576 A BE 680576A BE 680576D A BE680576D A BE 680576DA BE 680576 A BE680576 A BE 680576A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/04Obtaining zinc by distilling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G9/00Compounds of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/30Obtaining zinc or zinc oxide from metallic residues or scraps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description


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  "Procédé et appareil pour la récupération du   zinc 4   partir de déchets en contenant". 



    @   
Cette   invention   se rapporte à la récupération du zinc à partir de déchets en contenant et pouvant   renfermer   des   impu-   retés volatiles à basse   ou   haute température et a pour pbjet un Procédé et un appareil, autrement dit une installation   utili-     sable   en vue de cette récupération du zinc. 



   L'invention prévoit notamment un procédé pour la distil-   letton et la production consinue de zinc de pureté élevée à partir écumes   des crasses, scories, /ou centres provenant des bains de zinc en fu- sion qui sont employés pourra galvanisation du fer ou provenant   @   d'autres déchets ou rebats tenant du zinc. 

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     L'invention   a également pour objet un appareil formant une installation capable d'être employé utilement pour la mise en oeuvre de ce procède, cet appareil comportant un dispositif assurant le réglage automatique du processus de travail. Un   avan-   tage de cet appareil   c'est   qu'il est d'une utilisation   particu-   
 EMI2.1 
 lièrement heureuse dans le cas où il peut être désirable de dis- poser d'une provision de métal fondu pour un processus impliquant par exemple la fabrication d'alliages de zinc tout en maintenant 
 EMI2.2 
 les matériaux nécessaires a ce processus à l'abri de l'atmosphère. 



   Le procédé tel que le prévoit l'invention ménage un stade de distillation rapide à haute température,   oelle-oi   pou- vant être tout juste supérieure au point d'ébullition du zino, ce procédé étant   mis   en oeuvre en projetant un film animé d'une vites% 
 EMI2.3 
 élevée de zinc fondu impur contre la paroi d'un tube de diltiltat18 an matière réfractaire, puis en refroidissant les vapeurs de zinc 4 l'aide d'un rideau de zinc pur en fusion, L'invention prévoit des moyens 
 EMI2.4 
 er0ce auxquels la vapeur de distillation n'est pas immédiatement évacuée mais a la possibilité de demeurer en contact intime pen- dant un certain temps   avec   le résidu solide et liquide.

   Grâce à ces 
 EMI2.5 
 moyens, aï du plomb est présent sous la forme d'une solution dilui dans les déchets originels contenant du zinc, une partie du plomb originellement vaporisée est, par suite des conditions d'é- 
 EMI2.6 
 quilibre qui existent, as%reinte à se condenser étant donné que la proportion de plomb dano la vapeur par rapport a celle qui ne trouve dans le résidu solide e% liquide décroît au fur et à mesure qu'augmente la concentration \Leoulaire du plomb dans le résidu oui- vant le déclin du coefficient d'activité, 
L'appareil tel que le prévoit l'invention comprend un pot de fusion pouvant Atre chargé à l'aide de déchets conte- en fusion nant du zinc, un dispositif pour amener le zinc   impur;

  provenant   de ce pot à une turbine projetant un mince film de zinc impur en fusion contre un tube de distillation en matière réfraotaire,      et un autre dispositif pour créer au-dessus de celui-ci un rideau de zinc pur en fusion. 

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 EMI3.1 
 



  Pour la facilité de sa compréhension et de sa réalisas tien industrielle, l'invention est plus   complètement   décrite   ci-après   en regard des dessina schématiques annexés qui en   re.   présentent   à   titre d'exemple une réalisation possible et dans   leequels :   
La figure 1 est une vue en coupe verticale longitudinale de l'appareil formant une installation montrant de façon schéma- tique les éléments de l'équipement tels qu'ils sont reliée entre eux ; la figure 2 est une vue en coupe horizontale du carneau principal et met en évidence une méthode pour 
 EMI3.2 
 a) engendrer un mince courant de zinc animé d'une vitess élevée comme indiqué par le trait interrompu ;

   b) assurer un transfert de chaleur entre les gaz ré-   siduaires   et le métal fondu dans la région du carneau ; c) réaliser une arrivée tangentielle et interne de la 
 EMI3.3 
 fi matière jusqu'à un tube désigné par 29 ; la figure 3A est une vue en coupe verticale de   l'ensem-   
 EMI3.4 
 ble du carneau prise dans la direction indiquée par les flèches A-A dans la fi6uS 2, aucun raccordement de conduit n'étant repré, senté à l'exception du conduit désigné par 17; 
La figuré 3B est une vue en coupe verticale de   l'ensem-   ble du carneau prise dans la direction indiquée par flèches B-B 
 EMI3.5 
 dans la figure 2, l'emplacement du film de zinc en fusion oorrel- pondant à ce qui est représenté par le trait interrompu à l'int4- rieur du conduit désigné par 28. 



   Comme le montre la figure 1, l'appareil   comprend   un tour de fusion primaire ce qui peut être un four à moufle ou un four 
 EMI3.6 
 à réverbère ou (octime représenté dans cette figure) un pot 10 en alliage de fonte convenable dihlé de maniére à contenir la quand- tité désirée de ez zeses, scories, écumes ou cendres ou plus géné- raiement de déohr:s contenant du zinc. Ce pot 10 prend appui dans propre chambre d combustion 11 et est chauffé par eiir. 

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 EMI4.1 
 



  Un  pomee 12 du type centrifuge ou du type , vis ayant ';.: /, capacité convenable est continuellement immergée dans la masse de zinc impur en fusion pour être dégagée de cette masse de dé-. chets chargée dans le pot 100 La turbine, l'arbre et le carter de la pompe 12 sont constitués par un matériau réfractaire qui re- vt une armature en fonte et qui possède la Siditoan1qUe appro- priée ainsi que la résistance   convenable     à   l'attaque par le zinc en fusion. Ce matériau   réfractaire   est, de préférence, du carbure de   silicium   ou du graphite. La pompe 12 est entraînée par un mo- teur électrique 13. 



   Cette pompe 12 maintient un écoulement oontinu de métal en fusion à travers un oonduit réfraotaire 14 jusqu'à la hauteur d'une têtière format une cuve d'alimentation 15 pourvue d'un ,garnissage   réfractaire   et comportant un couvercle réfractaire 16   @ de   complètement étanohe aux gaz, afin de   protégerai'air   la   surface   de la masse de métal en fusion. La cuve 15 est équipée, en outre, de trois tubulures de sortie principales 17, 18 et 19, également 
 EMI4.2 
 en matière réfractaire.

   La tubulure de sortie 18 permet un écou- lement par trop-plein à partir de la cuve 15 afin que le métal soit ramené à un niveau inférieur dans le pot 10, la tubulure de sortie 19 est reliée 4 un condenseur 20 à paroi isolée et pourvue 
 EMI4.3 
 d'un garnissage réfraotaire, ce qui permet la réglage du taux d'extraction de la vapeur provenant de l'espace situé audeBau8 de la masse de métal en fusion qui se trouve dans la cuve 15. 



   A une   extrémité   de la cuve d'alimentation 15 se trouve un régulateur d'écoulement 21 qui comprend de façon générale un organe allongé 22 à filetage externe établi en fonte revêtue d'une matière réfractaire convenable ou constitué entièrement par une pareille 
 EMI4.4 
 m .P1 surtout en ce qui concerne la partie placée à 1\ntér1eur '0 la chambre 15 et vissée dans un organe à roue à chaîne conve-. 



  ...blement placé par rapport ai couvercle 16 de la cuve 15, Grâce à l'action d'un engrenage reont, 11 sortie d'un moteur électrique 24 et d'un système de tranenu par chaîne, l'organe 22 peut Itre déplacé vers le haut ow vers le bas, t'extrémité inférieure 

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 de cet organe 22 est   équipée   d'un bouchon 23 en forme de tronc de   cône     renversé.    Ce   bouchon est  constitué   par une matière ré-   f@actaire   appropriée ,de préférence par du carbure de silicium o.

   par du graphite.  La.     potion   de ce bouchon   23   par rapport à l'entrée du conduit 17 règle le débit   d'écoulement   de la matière en fusion contenant du aine à partir de la cuve 15 en passant par la conduit 17 jusque la partie restante du   système   de distilla- tion. 



   Le débit d'écoulement réglé de la matière fondue 4 travers le conduit 17 assure l'alimentation de la partie centrale d'une turbine 25 animée   d'un   mouvement de rotation rapide. Cette turbine est établie en une matière réfractaire ou revêtue de cette matière ;elle comporte un aubage ou présente une structure ana- logue et   tourne   à l'intérieur d'une spirale ou volute en matière réfractaire formant carter. Du fait de la force centrifuge élevée qui est ainsi engendrée, l'énergie cinétique du courant de matière contenant du zinc provenant du conduit 17 est augmentée. La   turbin-   25 est   entraînée   par un moteur électrique 27.

   Comme le montre la figure 2, l'orifice de sortie de la turbine 25 aboutit à un condui   28   en matière   réfractaire   (de préférence en   carbure   de   silicium)   qui pénètre tangentiellement dans un tube de distillation 29. 



   Comme le montre la figure 1, le tube 29, qui est établi en carbure   de     Bilicjum,   constitue la partie principale de la cham- bre de distillation. il est monté dans la partie centrale d'un foui principal 30 à garnissage réfractaire* Ce four 30 est muni d'une chambre de combustion 31 et d'une tubulure de sortie 32 formant un carneau en matière   réfractaire.   Le conduit 28 constitue la pa- roi latérale du carneau 32 parcouru par les gaz résiduaires   oomm   le montre la figure 3B.

   Si le conduit 28 est établi en carbure de silicium, on réalise un tour élevé de transfert thermique entre, le gaz résiduaires   parcourant   le   craneau   32 et le zinc en fusion s'écoule le long de la face adjacente du conduit   *Il   sous   la ^'   d'un mince film comme représenté par le traitinterrompa dans 

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 EMI6.1 
 figure .3:8.

   Ce mince film est ent1dr. par la turbine 25. ',," ,;j/)/ Le tube de distlllation 29 doit être établi *n une ma" tière dotée d'une cond4otibiliti thermique élevée, d'une résistance 
 EMI6.2 
 
 EMI6.3 
 auffinante 4 l'effet du zinc en fusion et, en outre, d'une réai -* ; tance ad4gia%o aux conditions de la combustion à ttmp4rature élo- '1 vie qui ee produit. l'intérieur du corps du tour principal 30. ,>( C'eut le raison pour laquelle le tube 29 ont établi on carbure 
 EMI6.4 
 de silicium, 
 EMI6.5 
 La mince film de matière qui $#écoule rapidement 4 par" tir du conduit 28 par suite de la force oeatrifA engendrée comme il 8 été dit anoure un phénomène de nettoyage intense de la p8#oi interne du tube 29 ce qui assure un toux ilovë de transfert %har*n inique et une distillation rapide du zinc en fusion, La d181;

  111.t11' ont effectuée, de prdfdrencep à une température constante égale à 100000 environ 4 leintérieur du tube 29 oomme ceci peut atre Mesuré par un thermo.-coupla placé à l'intérieur de la zone de vaporisation* Tous les éoarta à partir de cette valeur désirée peuvent être immédiatement rectifies grâce à un régulateur asso- cid influant sur le 8ene rotation du moteur électrique 24 de ta--' çon à soulever ou abaisser selon le cas la bouchon 23 en réglant de m6tal 
 EMI6.6 
 par là-meme le volume/dans la direction requise.

   
 EMI6.7 
 Si l'on *holoit une température égale à 1000'0 à l'in- 
 EMI6.8 
 térieur de cette zone, on permet la vaporisation de zinc tandis 
 EMI6.9 
 que le résidu deme à l'état solide ou liquide, ce qui permet la 
 EMI6.10 
 séparation des impuretés, Ces dernières sont constituées par des ! 
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 éléments à points de fusion élevés comme par exemple le fer ou à il pointa de fusion bas, mais à points d'ébullition relativement Àl@-j 
 EMI6.12 
 vée comme par exemple le plomb. 
 EMI6.13 
 



  2n ce qui concerne le trajet suivi par les matières 10- lideu, ces dernières provenant du tube 29 cheminent de haut en bas à travers une partie cylindrique en fonte 33 à garnissage ré- 
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 fractaire, par un tube 34 à chemisage d'eau relié à la précédente 
 EMI6.15 
 pour aboutir à un tambour collecteur 38 formant bâche. 

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   Le tube 34 est muni, outre son chemisage parcouru par de l'eau, de   registres-papillons   35 et 36 en fonte et d'un con- duit   37,en     matière     réfractaire   formant le raccordement d'entrée pour l'arrivée du zinc comme le montre la figure 1.Ce conduit de raccordement   37     relié   au tube 34 est placé immédiatement au- dessus du registre 36   cornet   le montre la figure 1. Ce registre   6   cet équipé d'éléments internes électriques chauffants dont les conducteurs assurant leur alimentation en courant passent à l'ex- 
 EMI7.1 
 térieur et traversent la tube formant la broche rotative du re- a1atre.

   Ceci permet d'établir leu oo=exione élactrlqi4es externes, de façon !, deaaervir lex éléaenta t:âe'u'tli I'Y'Iln'i9 les besoin,. 



  Pour 01 qui cet du trajet suivi par les vapeurs, il est prévu oentra18nen% k )tint4ri'ur du tube en carbure de aili- oium 29 un au e tube 39/établi en phite amenant les Vapeuxa dans une chambre de ooneeneation supérieure 45# Ce tube 39 est comme   il   vient   d'être   dit établi en graphite   à,   cause de sa conduc- tibilité   thermique   très élevée ainsi que de sa   résistance   élevée 
 EMI7.2 
 4 l'attaque par lea vapeurs de zinc.

   Grâce a ea conductibilité ther   mique,ce   tube 39   contribue à   maintenir des conditions de tempéra- ture uniformes dans toute l'étendue de la chambre de distillation   45 ;   il donne également la certitude   qu'aucune   condensation de   va-   peurs de   zinc   ne se produit puisque les   vapeur   sont aspirées à travers le tube 39. Mais la fonctionna plus importante du tube 39 est de maintenir les vapeurs produites pendit la distillation en contact avec les impuretés et les résidus solides et liquides. 



  Grâce à ce moyen, en effet, au fur et à mesure que la   distillation        rapide se déroule, les impuretés ne sont   plus   présentes sous la forme d'une solution diluée. Il en résulte que le   coefficient   
 EMI7.3 
 d'activité des ces matières diminue et tend là 1'unitde Le réaultat est de donner la certitude d'une production de vapeurs de zinc à pureté élevée.

   Une autre   communication   entre le système de dis- 
 EMI7.4 
 tillation et la chambre de condOZ4-ation principale est assurée par l'intermédiaire d'un venturi 40 en matière réfractaire, de préfé- ronce en carbure de   silicium   et supporté par des matières réfran- 

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 EMI8.1 
 ta1ree et isolantea. ¯ / µ¯ La.

   section principale de consensation dee vapeurs est constituée par une chambre 45 à garnissage réfractaire munie      d'un couvercle isolé 46 qui forme un joint complètement étanche   @   aux vapeurs et comporte dee conduite de sortie 49 et   50   égale- ment en matière réfractaire, de façon que cette chambre 45 puisse être   utilisée   pour maintenir un niveau sensiblement constant de 
 EMI8.2 
 ?011 en fusion ou# à titre de variante, pour assurer la pur @   selon   les   besoins.   
 EMI8.3 
 



  Les vepourn de zinc sont -.p1r'.. par le tutaa en graphite; 39 en paRIant pom la venturi thermo-isoltmt 40 en matère r"'Iqw tttire dans lequel con vap.J;. viennent en contact intisf avoq Un écran formé demltal en fusion plus froid au circulation produit \ par la turbine 41 qui ont reliée par un arbre 42 à un moteur '1'. trique (non   représente),   
La   turbine 41   est   en   fonte et   convenablement   protégée   @   
 EMI8.4 
 pour être soustraite en conta.4t du métal fondu Qu des vapeurs par un revêtement er.at.ère réfractaire, tel que du carbure de silicium ou ài graphite et est équipée d'aubes placées au-desto et au-dessous   du disque   de cette turbine.

   L'arbre 42 qui l'ac- tionne est entouré d'un double équipage tubulaire concentrique 43 également en matière réfractaire relié à un conduit 44 lui-aussi en matière réfraotaire assurant 1'adduction du zinc métallique a fusion formant agent de condensation. La turbine 41 est placée   à   l'intérieur de la partie de sortie   à   paroi divergente du venturi 40, afin que le rideau de refroidissement formé de matière fondue engendré par la turbine 41 s'écoule vers l'extérieur et   s'élève   
 EMI8.5 
 le long de la pente divergente par suite de la force oentr1't J$ Grâce à l'action combinée du mouvement de ce rideau de métal en   @   fusion et des aubes   inférieurea   de la turbine 41,

   les vapeurs de distillation qui sont produites sont aspirées à partir de la 
 EMI8.6 
 chambre de distillation et rem.,.artent à travers le tube 39 et le , venturi 40. En rencontrant la grande surface constituée par le film de métal de refroidissement, lea vapeurs se condensent en 

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   donn@t   lieu à une   manne   de   métal   en fusion dont la température 
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 est de préférence égale à 35000t Un conduit de sortie supplémentaire bzz en matière réfrao-   taire   assure le   raccordement   avec un   condenseur   isolé 48 à action 
 EMI9.2 
 surfaoiale,

   de façon que les vapeurs qui ne trouvent dans la aham- j bre 45 à la température choisie de µ50 0 soient évacuées et conden- sées à une   vitesse     contrôlée.   Les conduits 49 et 50 amènent le métal e-n fusion à une chambre d'accumulation totalement enclose 
 EMI9.3 
 51 qui estisolée et pourvue d'un garnissage réfractaire et dans laquelle la température peut être maintenue à une valeur constante      égale de préférence à 500 C.

   Cette chambre constitue, comme il   vient     d'être   dit, un espace d'accumulation qui sert jsuqu'à ce      qu'on ait besoin du métal, à la coulée de celui-ci dans des   lin-   
 EMI9.4 
 gotierea en passant par un conduit 54 ou en vue de son usage ul%4- rieur k l'état; fondu, par exemple pour la préparation d'alliagea. 



  La chambre 51 est équipée, en outre, d'une pompe centri- fugue 52 ayant une capacité convenant à la fourniture de la quMtite ' requise de zinc fondu en vue de sa condensation par   l'intermédiaire   du conduit 44. La turbine 41, le carter et l'arbre de la pompe      52 sont   constituée   par une   matière   réfractaire convenable ou par      de la fonte revêtue d'une semblable matière, 
La   chambre  51   constitue,   en outre, grâce à la   présence   
 EMI9.5 
 du conduit 37 en matière refraotaire, une source de zinc quand celui-ci est neo<"'saiye dans(* tube 34* La chambre 51 est ménagde à proximité r4es à un niveau supérieur k celui du four primaire, autrement dit du pot de tagion 10,

   Ceci permet une dérivation à partir du carneau de   sortie   de la   chambre   de   combustion   11 pour chauffer la   chambre 51  qui est   char-   
 EMI9.6 
 gée de zinc préaddsnuabnt (t,.3 au début d'une opération de dia- tilation, Cette phase opératoire est nécessaire pour ménager une nappe de métal en fusion constituant la source assurant la circula- %ion à travers le système de condensation. 
 EMI9.7 
 



  Des raccords supplémentaires sont prévu le r4 divera endr , du système ; ils permettent de relier i.rirstaLlatifoa3 avant la 

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 EMI10.1 
 b4t de 1A production à une source de fourniture d'azote, Grâce t À'  moyen, l'enaenble du système peut être oomp1!tement purge jU8QU'À ce que IlanalYO0 permette de vérifier qu'iL ne reste plan d'oxygène dans le gaz qui aféchappe, Les raccorda en question sont   Constituée   par les raccorda d'entrée 55 et les raccords de sortie 56. 
 EMI10.2 
 KOD3 M MISE 4 MARCHE D± L'INSTALLATION. Lors de la mise en marche du processus, l'installation   @   
 EMI10.3 
 peut Otre oonsidérée comme comprenant séparément trois sectionot à savoir 
A) le circuit du métal en fusion* 
B) La section de distillation. 



   C) La section de condensation et le circuit du matai de   refroidissement.   
 EMI10.4 
 



  Leu phases principales au coura de la préparation conale-It tant K établir des conditions oprato.re8 convenables dans leu noctione A et a pour ouvrir les circuits, puis à mettre en marohe t la section de distillation. 



     SECTION   A   Les   déchets contenant du zinc sont   charmas   dans le pot      10 et amende à   l'état   de fusion en chauffant la chambre 11. La tem- 
 EMI10.5 
 parafera qui ragna dans le pot 10 doit 4tre maintenu* à un  1nlmu= toutjuata suffisant pour maintenir le métal à Ildtat fondu et colon un degré de vlaO81t4 prrmettant le pompage. La température qui néoena1re à oe 5ade opératoire m r'e10 ent1 ro:nent àn iai à,- , est ettectivementipar les Impuretés qui se trouvent dans Ion 44-    hâta.   



   Dès que le métal en fusion reoouvre l'orifice de sortie 
 EMI10.6 
 intérieur du oon&ih de retour 18, les trois sections A# 3 et 0 peuvent être   purgées   à   l'aida   d'azote jusqu'à   ce   que l'analyse des gaz qui n'échappent révèle une élimination complète de   l'oxygène.   



   Quand le pot 10 est approximativement plein, on met en marche la pompe 12, de façon à refouler par pompage le métal en fusion dans la cuve 15. A ce stade   opératoire,   le régulateur d'é- 
 EMI10.7 
 coulement 2? est maintenu en position ferait, 2ntre%empB, la fusion 

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 des déchets est poursuivie dans le pot 10. Une partie du fond   et(   la cuve 15 recouvre une portion du   oarneau   d'écoulement   princi-   pal dea gaz résiduaires comme le montre la figure 3a.

   Pour éviter toute   surchauffa   du   sine   en fusion dans cette cuve 15, il est   prévu   une série de   registres   obturateurs coulissants (non   repré.   sentés)   immédiatement   au-dessous de la cuve 15, afin de permettre      la quantité de chaleur qui lui est transferée à partir des gaz résiduaires d'être   réglée-,   ce qui permet le contrôle de la tempé-   r&ture   du   zinc   en fusion, 
Lorsque commence la   circulation   du métal en fusion dans ce circuit comprenant le pot 10, le commit   14,   la cuve 15 et le conduit !8,

   la chaleur qui est disponible dans l'orifice de sortie 30 du cerneau est suffisante pour la continuation du   fonctionnement   et permet de débrancher le   brûleur   qui dessert la ohambre de   combus-     ìon   11. 



   Gräce à ce système circulatoire, la totalité du métal en fusion contenue dans ce circuit est soumise à l'influence du con- denseur à action surfaciale 20 par le raccordement 19. 



   Le réglage du taux de condensation dans ce condenseur 20 détermine le débit   d'écoulement   de la vapeur   au-dessus   de la surface de la masse de liquide qui se trouve dans la cuve 15 avec   rempla-   cament immédiat par une quantité   semblable   en fonction seulement de   :la.   température   et   des   pourcentage!!     moléculaires   du zino et de   ses     impuretés,   Il   est   donc possible, à ce stade opératoire, de détermi- ner et   d'influencer   le débit   d'écoulement   des éléments volatile à basse température. 



   SECTION B 
Le chauffage de cette section commence nu moment même où le travail débuta dans la section A, Ceci implique l'allumage d'un brûleur fixé à la paroi de la chambre de combustion 31. La   tempé..   rature du four s'élève graduellement en amenant le tube 29 à la tem.   pérature   requise. Au cours des   premiers   stades de   réchauffement,   quand la cuve 15 est vide, les registres   @   obturateurs qui se trou- vent dans le carneau   d'écoulement   des   gaz   résiduaires au-desous de la cuve 15 se trouvent en position fermée ou semi-fermée, ce 

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 qui évita une surchauffe de la cuve 15. 



   SECTION C 
Avant le début du fonctionnement et mi cela est néces-   saire,   des lingots solides de zinc   distillé   sont introduits dans la chambre   51,   puis le couvercle est   remis   en place, cette chambre   @   étant ainsi   pendue   étanche   à   la vapeur. A ce stade du fonctionne- ment, l'ensemble du   système   est purgé   à   l'aide d'azote comme men-   lionne   dans la section A. Pour cette position et par rapport à l'o- rifice de sortie du carneau desservant la chambre 11,le métal qui se trouve dans la chambre 51est mis en fusion et amené à la   temp..   rature   désirée,   c'est-à-dire à 500 C.

   Quand le métal est effecti- vement en fusion, la pompa 52 est mise en marche et un circuit est établi à travers la cuve   51,   la pompe 52, le conduit 44 par la turbine 41, la chambre 45 et le conduit 50 avec retour   à   la cham      bre 51.      



   A ce stade opératoire, on débranche le   brdleur     desser-   vant la chambre de combustion 11, on ouvre le régulateur d'écoule- ment 22 et on met en marche la moteur 27 pour amorcer le processus, En raison de la vitesse de rotation élevée de la turbine 25, le métal en fusion qui s'écoule   lentement   à partir du conduit 17 ac- quiert une vitesse élevée et est aspiré sous la forme d'un film mince. Ceci assura un taux de transfert de chaleur élevé dans le conduit 28 et par tourbillonnement dans le tube 29.

   La   distillation   se produit pendant le   parcours   du tube 29 en assurant la présipita- tien des   particules   métalliques formant les impuretés.   Ces     parti.     cules     descendent   selon un trajet en spirale à travers les   tubes     33 et     34   dont les   registres   à papillons se trouvent   normalement   en position ouverte et s'accumulent dans le tambour 38. 



   Les vapeurs engendrées par le processus de distillation sont   aspirées   de bas en haut à travers le tube central en graphite par suite de   l'action   combinée des aubes inférieures de la tur- bine 41 et de l'effet d'induction du courant de métal de refroidis- sement qui   s'écoule   le long   d   la partie conique divergente du ven- 

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 EMI13.1 
 u.I'1 40. A ca stade du fonctionnement, les vapeur qui viennent en contact avec le métal fondu plus froid sont condensées et   s'écoulent   dans la chambre 45.

   Le volume de métal fondu en cours de   circulation   est suffisant pour permettrel'obtention de la   tem-     pérature   résultante désirée   (55000),   
 EMI13.2 
 RIOELhG4 DJ.\1 LA 'r.u:RAURJ.\1 DANS L SYSTEM A Zaal Ell FUSION. 



  La réglage de la température est fonction du thermo-couple prévue dans la ouvt 15* À ce stade du fonctionnement, on débranche le brûleur de la chambre de combustion 11 puisque - ce moment la   natalité   de la chaleur qui est nécessaire pour   assurer   la continua- tion de la fusion est empruntée par l'intermédiaire de la cuve supé- rieure 15 à la chaleur résiduaire provenant du carneau 30. 
 EMI13.3 
 



  KBGLAGE De LA TEMPERATURE DANS s4 SYSTEM D4 DISTILLATION. 



  Ce réglage dépend du thermo-oouple prévu à l'intérieur de la zone de vaporisation. Grâce à l'action du régulateur, tout éoart par rapport à la température désirée (1000 C) agit sur   l'in-     terrupteur   inverseur commandant le moteur 24. Il en résulte que l'in   tervalle   ménagé par le bouchon conique 23 est augmenté ou diminué selon le cas dans une mesure correspondante en influant ainsi sur le débit d'écoulement de la matière dans la partie restante du système. 
 EMI13.4 
 



  RIGIéG4 D LA 2±M9±RàTVR4 DANS M SY3T.r:M DE CONDENSATION. 



   Ce réglage dépend da thermo-couple prévu dans la chambre 51 ; il agit sur la position   d'une   vanne prévue dans le conduit d'arrivée d'eau de refroidissement à un chemisage entourant une partie de cette chambre 51 pour permettre le maintien dans celle- 
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 ci pendant le fonotjo=ement d'une température de 50000* La sépara- tion du tambour 38 permet de recueillir les impuretés à point de fusion élevé. 



   Les deux   registres   à papillons 35 et 36 sont tout   d'abord   
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 fermés, puis l'eau qui entoure le tube 34 est mise à a4ne de refre, dir le tube cylindrique 34. La vanne placée dans le conduit 1? ase alors ouverte pour permettre à de petits 1UO.n't;:l-:; d'" 71. J.' 1; 

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   s'écouler   dans. le tube   34-   au-dessus du registre 36. La forme de celui-ci est étudiée de telle sorte que le métal s'écoule de haut en bas vers le périmètre du registre   où,   en se figeant contre la paroi du   cylindre   qui est maintenait refrodi, il forme un joint métallique complet.

   Le rôle du registre 35 est d'empêcher la chaleur de passer par rayonnement dans la zone du tube   34   depuis la partie supérieure de la chambre de distillation. Le tambour 38 peut alors   aire   débranché sans risques d'entrée d'air dans le système. Après   vidange,   le tambour   38   est remis en place et étanchéifié, puis le tambour et le tube 34 se trouvant   au-dessous   du registre 36 sont complètement purgés à l'aide d'azote, Le joint métallique qui en- taure le registre   36   est alors rompu   en   interrompant   l'arrivée     de   l'eau de refroidissement au chemisage environnant et en envoyant le courant dans le réchauffeur interne qui est associé à ce re- gistre.

   Il suffit ensuite d'ouvrir les registres 35 et 36 pour que le   tambour   38 soit prêt une fois de plus à recevoir lesimpu- retés   métalliques     précipitées,   
Les modalités de mise en oeuvre du procédé et les dé- tails de réalisation de l'appareil peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences   techni-   ques. 



   REVENDICATIONS 
1. Procédé pour la récupération du zinc à partir de dé- chets en contenant consistant, à titre caractéristique, à distil- ler rapidement le zinc impur en projetant un film animé d'une grande vitesse du zinc impur en fusion contre une face   d'un   tube de distillation en matière réfractaire, puis à refroidir   les   va- peurs de zinc ou moyen d'un rideau de   zinc   pur en fusion.

Claims (1)

  1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le aine impur en fusion est maintenu dans un système é- quilibré avec sa vapeur pour permettre la séparation par distil- lation des impuretés volatiles.
    3. Procédé suivant la cation 1, ou la revendioa.- tion 2, caractérisé en ce que lors @e la distillation du zino à <Desc/Clms Page number 15> partir d'un film de zinc impur en fusion, on permet aux impuretés à point d'ébullition élevé, de tomber par gravite dans un tambour collecteur* 4.
    Appareil pour la mise en oeuvre du procéda suivant les revendications 1à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un pot de fusion capable d'être charge a d'aide des déchets contenant le zinc, un dispositif pour amener le zinc impur en fusion en provenant à une turbine projetant un mince film de zinc impur en fusion contre un tube de distillation en matière réfractaire, et un autre dispositif pour créer au-dessus un rideau de zinc pur en fusion.
    5. Appareil suivant la revendication 4, caractérise en ce qu'une cuve d'alimentation formant têtière est interposée entre le pot de fusion et la turbine, cette cuve comportant un condenseur à action surfaciale pour éliminer les impuretés volati.. les à basse température, à partir du zinc impur.
    6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la cuve d'alimentation comporte un orifice de sortie section variable pour régler l'arrivée du zinc en fusion à la tur- bine suivant la température des vapeurs de zino régnant dans le tube de distillabion 7. Appareil suivant la revendication 5 ou la revendica- tion 6, caractérisé par une pompe disposée de manière à refouler le zinc impur en fusion à partir du pot de fusion et jusque dans la cuve d'alimentation et par un système de trop-plein partant de cette cuve et aboutissant au pot de fusion a un niveau infé- rieur, de telle sorte que le zinc impur en fusion puisse être main., tenu selon un état de circulation constant.
    $. Appareil suivant les revendications 4, 5, 6 ou 7, ca- ractérisé en ce que la partie supérieure de l'ensemble du tube de distillation forme un venturi et comporte des parois latérales di- vergeant vers le haut, une turbine étant montée dans la partie cen- trale de ce venturi pour donner lieu au rideau de zinc pur en fu- sion. <Desc/Clms Page number 16>
    9. Appareil suivant la revendication 8, Caractérisé en ce que le venturi débouche dans une cuve collectrice étudiée de manière à renfermer le zinc pur en fusion et en ce que le rideau de zinc pur en fusion et de zinc distillé avec lui s'écoule vers l'extérieur au-dessus de la paroi latérale divergeant vers le haut du venturi pour pénétrer dans la cuve, 10. Appareil suivant la revendication 9,'caractérisé en ce que la cuve collectrice comporte un condenseur à action surfaciale, afin que la température du zinc pur qui s'y trouve puisse être maintenue constante, 11, Appareil suivant l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce qu'un conduit relie la cuve collectrice à une cuve d'écoulement, des moyens étant prévus pour faire circuler le zinc pur entre ces deux cuves 12.
    Appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions 4 à 11, caractérisé en ce que un tambour collecteur est placé au-dessous du tube de distillation pour recueillir des im- puretés à point d'ébullition élevé qui tombent par gravité à partir du mince film de zinc, 13. Appareil suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'un tube à chemisage d'eau est disposé au-dessus du tam - bour et comporte des registres de façon que l'extrémité inférieure du tube de distillation puisse être fermée hermétiqueme, quand cela est nécessaire, afin de permettre l'enlèvement du tambour en vue de sa vidange, 14.
    Appareil suivant les revendications 11 et 13, carac- térisé par un oonduit partant de la cuve d'écoulement et relié au tube à chemisage parcouru par de l'eau au-dessus d'un registre infé rieur, afin de-permettre au zinc en fusion de s'écouler en passant par-dessus le registre inférieur dans sa position de fermeture et de se solidifier pour former contre lui un joint périphérique.
    15. Appareil suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le registre inférieur comporte des éléments chauffeurs permettant de le chauffer pour faire fondre le joint de zinc. <Desc/Clms Page number 17> EMI17.1
    16t Appareil suivit l'une quelconque des revtdicattone 4 4 151 étudié pour ttre étanche à l'air et comportait des orift- ose d'entrée et de portie permettant de le purger à l'aide d'un gaz inerte tel que l'M te<
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