Four pour la fabrication de l'oxyde de zinc en partant du zinc métallique ou de matières qui en contiennent. L'objet de l'invention est un four pour la fabrication d'oxyde de zinc avec le zinc mé tallique ou des matières qui en contiennent, en utilisant la chaleur rayonnée par la com bustion.
Il est déjà connu d'utiliser les calories dégagées par la combustion des vapeurs de zinc en faisant passer les gaz de combustion mélangés d'air sur des bains métalliques dis posés l'un derrière l'autre, de sorte que les calories soient transmises au bain métallique au-dessus duquel a lieu la combustion des vapeurs de zinc. Un tel procédé nécessite un four de grande longueur et ne permet pas une utilisation complète des calories par suite du fait que le bain se recouvre bientôt d'une couche d'oxyde qui gêne beaucoup la trans mission des calories. En outre, ce procédé ne permet pas un travail rapide et ne donne pas un oxyde de zinc régulier.
L'invention supprime ces inconvénients. Elle a pour objet un four pour la production d'oxyde de zinc en brillant par l'air les va peurs de zinc provenant de matériaux fusi bles, riches en zinc métallique, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une cor nue à peu près verticale, ouverte à sa partie supérieure, une masse de support réducteur en morceaux remplissant en partie cette cor nue, un dispositif de chauffage d'appoint par l'extérieur, l'orifice de cette cornue, qui sert pour l'introduction peu à peu de la matière première et pour la sortie des vapeurs de zinc, étant disposé par rapport à la surface de la masse de support réducteur de façon que la chaleur intense de la flamme des va peurs de zinc,
brûlées à leur sortie de la cornue, rayonne sur cette surface.
Le four peut avantageusement compren dre des cornues constituées par une série de tubes ouverts verticaux s'ouvrant à leur base dans un compartiment fermé rempli de la matière de support qui remplit aussi partiel lement les tubes, ces tubes étant entourés d'une chambre de chauffage et débouchant à leur partie supérieure dans une chambre de combustion munie, à la partie supérieure, de dispositifs distributeurs placés au-dessus des tubes et munie, sur les côtés, d'ouvertures d'entrée d'air correspondant aux orifices su périeurs des tubes.
Par l'apport de la matière première en petites quantités sur la couche granuleuse chauffée, cette matière première est aussitôt liquéfiée et répartie sur le support, de sorte qu'il se produit une rapide évaporation du zinc et que les autres constituants fondus s'écoulent vers le bas à travers la couche de support. Le support est composé de ma tière réductrice, par exemple charbon, coke ou une autre matière solide quelconque qui contient du carbone et ne contient pas de matières volatiles, pour effectuer la distilla tion du zinc en atmosphère complètement réductrice et empêcher ainsi la formation de cendres et d'oxydes impurs.
On obtient par suite, par la combustion des vapeurs de zinc, un oxyde de zinc pur et régulier.
Comme la partie supérieure de la cornue est remplie de vapeurs de zinc et que celles- ci brûlent, à leur sortie de la cornue, avec une- flamme courte très chaude et une très forte chaleur rayonnée, cette chaleur rayon née peut, à travers les vapeurs de zinc, bonnes conductrices de la chaleur, agir sur le support qui se trouve dans la cornue et chauffer efficacement celui-ci. Pour maintenir constamment le support à la température nécessaire, il est, de plus, prévu un chauf fage auxiliaire qui sert en même temps, au début de l'opération, à amener le support à cette température.
Les avantages du nouveau four, outre ceux déjà indiqués, consistent dans la grande économie de combustible. Plus des trois quarts du zinc vaporisé peuvent l'être au moyen de la chaleur de combustion du zinc récupérée. On obtient également un produit extrême- nient pur, de qualité invariable.
Comme matières premières, on emploie des substances contenant du zinc métallique, par exemple le zinc métallique, la matte de zinc, le dépt des bains de raffinage et de galvanisation, la grenaille de zinc, etc. De préférence, la matière est utilisée à l'état solide, sans fusion préalable, et introduite à des intervalles de temps réguliers en mor ceaux dont la grosseur peut être très irré gulière.
On a représenté dans les dessins un mode d'exécution d'un four suivant l'invention. La fig. 1 représente le four en coupe ver ticale suivant la ligne FF de la fig. 2; La fig. 2 est une coupe suivant la ligne À-B de la fig. 1; La fig. 3 est une coupe suivant la ligne C-D de la fig. 1.
Le four 2, construit eu matière réfrac taire, a trois chambres disposées l'une au- dessus de l'autre et un certain nombre de cornues 1, verticales, en matière réfractaire, ouvertes aux deux extrémités et qui relient la chambre inférieure 4 avec la chambre su périeure 4b. La chambre inférieure 4 et la partie inférieure des cornues 1 sont remplies d'une matière en morceaux 13, par exemple de coke. Dans la voûte 6 de la chambre su périeure 4b, on a disposé, au-dessus des cor nues, des dispositifs distributeurs 7 à travers lesquels on introduit constamment dans les cornues 1 la matière à traiter par la partie supérieure.
On prévoit également dans cette chambre, à hauteur des ouvertures supé rieures des cornues, des ouvertures 8, à tra vers lesquelles arrive l'air nécessaire pour brûler les vapeurs de zinc sortant des cor nues. Un séparateur 10 de l'oxyde de zinc formé est raccordé, par une conduite 9, à la chambre 4b.
La chambre du milieu 40, traversée par les cornues 1, sert de chambre de chauffage; elle est chauffée, par exemple, par un brû leur 11. Les gaz de combustion lèchent les cornues 1 et sont alors évacués à travers le canal 12.
A la mise en marche du four, ou ré chauffe d'abord, à environ 1400 C, au moyen du brûleur 11, le support se trouvant dans les cornues. On peut ensuite introduire colis- tamment la matière à traiter dans les cor nues au moyen des distributeurs 7. Lorsque cette matière arrive sur le support chauffé au rouge, elle fond rapidement; le zinc va porisé se dégage vers le haut et les impu retés qu'il contient s'écoulent vers le bas, dans la chambre 4, pour être enlevées en suite à travers les ouvertures 5. 1,es vapeurs de zinc brûlent avec une flamme courte, très chaude, à leur sortie des cornues, à hauteur des ouvertures 8.
Comme les vapeurs de zinc, à la partie supérieure des cornues, possèdent une conductibilité élevée pour la chaleur, le support contenu dans les cornues est chauffé de manière in tense, de sorte que le chauffage auxiliaire 11 peut être notablement abaissé pour mainte nir la température de marche de 1400 C. Des regards 14 permettent de surveiller la marche. L'oxyde de zinc obtenu par la com bustion est amené au séparateur 10 à tra vers le canal 9.
La construction et le service d'un tel four sont très simples et donnent un rende ment élevé par suite de la marche continue.