Brevet FR2005518A1 — publié le 19691212

-1- 2005518 Pour le grillage de pyrites, c'est le procédé de grillage en couche à mouvement turbulent qui, au cours de ces dernières années s*est révélé extrêmement économique. On a néanmoins constaté que, lors du grillage de pyrites arséniées dans les fours à couche en 5 mouvement turbulent, et contrairement à ce qui a lieu lors du grillage dans les fours étagés ou dans les fours tubulaires rotatifs , il subsiste, liée aux résidus de grillage, une fraction tellement importante de métaux d'accompagnement, tels que l'arsenic, l'antimoine et le plomb, que, lors des opérations ultérieures,par 10 exemple dans un grillage de chloruration ou de sulfatation avec lessivage consécutif, des teneurs résiduelles trop élevées en ces métaux subsistent dans le résidu de pyrites grillées. Ces impuretés se traduisent par une diminution de qualité du fer obtenu au cours de l'élaboration de celui-ci» 15 Par contre, on améliore d'une manière extraordinaire l'élimi nation de ces métaux par le grillage en couche à mouvement turbulent selon le procédé en deux phases. Au cours d'un pré-grillage à environ 900°C, selon la formule : FeS2 + 02 > FeS + S02 20 A H - 54,9 kcal on n'élimine que le polysulfure labile ; l'arsenic, l'antimoine et le plomb sont volatilisés à l'état de sulfures et, en partie également, à l'état d'oxydes. Alors que les parties les plus grossières du sulfure de fer ainsi obtenu sont amenées directement, de 25 la couche turbulente, à la phase de grillage ultérieure, les particules plus fines du produit grillé, au maximum 50$, sont entraînées par les gaz de grillage, séparées dans un cyclone puis amenées dans le four de post-grillage .C'est là qu'a lieu, conformément à la formule 30 4 FeS + 7 02 > 2 Fe^ + 4 S02 ; A H - 590,4 kcal et à une température d'environ 800°C, le grillage complet procurant un ^2^3 utilisable pour le traitement ultérieur. le réglage de ces températures de 900°C et de 800°C a lieu, d'une manière connue, par élimination de chaleur de la couche tur-35 bulente0 Ce refroidissement peut être obtenu, par exemple, par vaporisation d'eau injectée ou par décomposition d'acide sulfurique résiduaire injecté, par réintroduction de gaz de grillage refroidis,par introduction de déchets de grillage froids par refroidis- 69 10019 -2- 2005518 sement indirect avec récupération de vapeur sous haute tension,ou encore par une combinaison de ces diverses mesures» Or on a été surpris de constater que, lors de l'introduction de déchets de grillage arséniés dans la couche en mouvement turbu-5 lent de la phase de pré-grillage, le niveau de l'arsenic, dans le résidu formé dans la phase de post-grillage ne s'élève pas dans la mesure attendue .11 se produit au contraire une diminution de la quantité d'arsenic contenu dans le résidu ajouté pour provoquer un refroidissement, l'arsenic s'échappant de ce matériau avec les 10 gaz de grillage de la phase de pré-grillage. Cet effet est surtout intéressant et précieux parce qu'en cas de perturbation dans la phase de pré-grillage d'un grillage en deux phases, on peut arrêter le four de pré-grillage et continuer à faire fonctionner le four de la deuxième phase en tant que four normal à couche en mou-15 vement turbulent. Les résidus des grillages ainsi obtenus et contenant de l'arsenic peuvent alors, après disparition de la perturbation, être débarrassés de l'arsenic, par mélange avec le produit se trouvant dans la phase de pré-grillage, grâce à quoi on supprime la production de résidus inutilisables contenant de l'ar-20 senic. De même, on peut aussi, après élimination de la couche de refroidissement du four de pré-grillage, ajouter à la pyrite grillée la quantité, nécessaire au refroidissement de la couche turbulente, de résidus arséniés, d'une autre origine et l'on obtient ainsi, malgré tout, des résidus utilisables pratiquement exempts 25 d'arsenic» EXEMPLE Le four de l'étage de pré-grillage, d'une installation de grillage en deux phases, ayant un rendement de 150 t/j de S02, est chargé, toutes les heures, d'un mélange formé de 5,7 t de pyrites ayant une teneur en arsenic de 0,35$ et de 1,14 t de 30 résidus de grillage ayant une teneur en arsenic de 0,04$. La teneur en arsenic du produit provenant du grillage de ce mélange est inférieure à 0,04$ ,alors qu'avec 0,14$ environ d'arsenic, on se serait attendu à rencontrer une valeur beaucoup trop élevée pour l'élaboration du fer . 10019 ■3- 2005518 - EEVENDICATIOU. - Procédé pour 1*élimination de l'arsenic de résidus de grillage de pyrites arséniées caractérisé en ce que l*on mélange ces résidus à la pyrite arséniée en cours de grillage dans la première phase d'un grillage en deux phases à couche en mouvement .turbulent .