Brevet FR2077893A1 — publié le 19711105

La présente invention concerne un procédé pour la récupération de l'acier dans les ferrailles légères, et plus particulièrement un appareil spécialement destiné à la récupération de déchets d'acier de faible densité contaminés par des impuretés. Sous un autrede ses aspects, l'invention concerne un four nouveau pour la récupération de déchets d'acier de faible densité contaminés par des impuretés, four dans lequel on enlève la majeure partie des impuretés par vaporisation et si nécessaire par scorificationg Sous encore un autre de ses aspects, l'invention concerne des fours nouveaux destinés à oxyder des bains ferreux fondus con taminés pour éliminer par scorification ou vaporisation les impuretés, dans lesquels 11 oxyde de fer que l'on produit en même temps est empeché d'entrer en contact avec le revêtement réfractaire iu four, ce qui réduit le taux de corrosion du revêtement réfractaire. La pratique courante dans les procédés de fabrication de l'acier de l'art antérieur est d'ajouter d'importantes quantités de déchets d'acier ou riblons au four de fonderie. Dans ces procédés antérieurs de fabrication de l'acier, c'est le fondeur qui décide d'après son jugement personnel la quantité et les types de ferrailles ou riblons à ajouter pour compenser les paramètres variables du degré de pureté des ferrailles. Mais dans les opérations modernes de fabrication de l'acier on emploie sur une grande échelle des appareils automatiques de commande de procédé, et la réussite de l'opération dépend de l'emploi de dispositifs de manipulation de matières qui travaillent à grande vitesse, manipulent des volumes importants et sont commandés avec précision dans le but d'obtenir de faibles coûts de manipulation de matières et de réaliser un réglage approprié des variables du procédé.Une grande partie des déchets d'acier préparés pour l'emploi selon les procédés de la technique antérieure ne convient pas pour être utilisée dans les procédés de fabrication de l'acier à commande automatique, étant donné que leur composition varie d'une manière importante et que la forme physique de ces déchets d'acier ou ferrailles les rendent.diffi- ciles à manipuler avec des alimentateurs automatiques. Une des plus importantes sources de ferrailles est constituée par les ferrailles à faible densité contaminées par des proportions importantes de matières étrangères qui proviennent des vieilles automobiles, des vieux réfrigérateurs et autres appareils ménagers. Dans la technique antérieure, et particulièrement dans la récupération de ferrailles d'automobilesàmises à la casse, la coutume et la pratique usuelles consistellt/dépouiller le plus com petement possible les vieilles voitures automobiles de leurs éléments ayant une certaine valeur, tels que les pneumatiques, les radiateurs, les installations électriques, les pièces fondues massives et les pièces usinées telles que blocs moteurs, transmissions. Ensuite, les ferrailles ainsi dépouillées sont traitées suivant diverses techniques.Dans une de ces techniques, la caisse de l'automobile dépouillée de ses accessoires est simplement écrasée dans une presse à déchets géante, de façon à augmenter la densité apparente des ferrailles et réduire ainsi les coûts de transport. Suivant une autre technique on découpe en petits morceaux la carrosserie de la voiture automobile débarrassée de ses accessoires, et les ferrailles découpées en petits morceaux sont alors soumises à une opération de séparation magnétique afin de séparer les métaux ferreux et les métaux non ferreux. Les déchets ferreux découpés en petits morceaux et séparés magnétiquement sont alors brûlés à température peu élevée pour éliminer les impuretés combustibles et ensuite expédiés à la fonderie.Enfin, selon une autre technique, les déchets d'acier découpés en petits morceaux sont soumis à un triage à la main suivi par une fusion de façon à donner des gueuses de 20 à 30 kg qu'on expédie à la fonderie. Ces procédés classiques de préparation de déchets contaminés à faible densité pour l'emploi dans les procédés de fabrication de l'acier perdent rapidement tout intérêt du fait que ces procédés de préparation ne tentent habituellement.pas d'enlever les matières indésirables telles que les revêtements métalliques ou céramiques, les placages, peintures, huiles, graisses, souscouches et revêtements accessoires.De plus, les déchets ainsi traités sont manipulés à une échelle intentionnellement microscopique et ne peuvent pas être échantillonnés d'une façon digne de confiante afin que leur composition soit déterminée avant qu'on les introduise dans un four de fonderie. Enfinltéquipement classique dans l'industrie de fabrication de l'acier pour la manipu lati-on des minerais de fer ne peut pas traiter les déchets préparés selon les procédés de la technique antérieure même lorsque les déchets ferreux ont été découpés en petits morceaux. Il est ainsi extrêmement intéressant de disposer de procédés et d'appareils permettant de transformer les ferrailles et déchets ferreux contaminés à faible densité pour les amener à une dimension et une forme leur permettant d'être manipulés par les installations de manipulation de matières premières existant actuellement dans les aciéries et fonderies d'acier.En outre, il est extrêmement intéressant de disposer de procédés et d'appareils qui permettraient de débarrasser les ferrailles et déchets d'acier des impuretés oxydables et vaporisables pour donner un produit sous une forme permettant un échantillonnage et une analyse précise avec les techniques et les équipements qui sont déjà classiques dans l'industrie de fabrication de l'acier En conséquence, la présente invention se propose de fournir: Principalement un procédé et un appareil pour la récupération de ferrailles et déchets d'acier à faible densité contaminés par des impuretés Un procédé et un appareil spécialement destinés à fournir des produits qui puissent être manipulés, échantillonnés et analysés selon les procédés et appareils d'emploi courant dans l'industrie de fabrication de l'acier. Un procédé et un appareil permettant la récupération de déchets d'acier à faible dersité contaminés par des impuretés, qui permettent d'obtenir un produit qui puisse être commodément et pratiquement chargé dans des fours de fonderie fonctionnant selon un procédé de commande automatique. Un four nouveau pour I'oxydation de bains fondus de déchets d'acier dans lequel l'oxyde de fer produit en même temps dans l'o pération d'oxydation est maintenu hors de contact avec le- revetement réfractaire du four, afin d'augmenter la vie utile du revêtement réfractaire du four. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre indicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation de l'invention. Sur les dessins la figure 1 est un schéma de blocs-diagramme d'un mode de réalisation de l'invention. la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un four de fusion, oxydation, vaporisation, comportant les caractéristiques de l'invention, et utilisable avec intérêt dans le procédé illustré sur la figure 1 ; et la figure 3 est une vue en coupe transversale du four de la figure 2, suivant la ligne 3-3 de la figure 2. Tel qu'il est employé dans le présent texte, le terme "déchets d'acier à faible densité contaminés par des impuretés" entend désigner des objets manufacturés variés tels que des machines à laver, des chauffe-eau, des réfrigérateurs, des automobiles et tous autres ensembles ou objets fabriqués similaires qui sont fabriqués principalement à base d'acier, qui revêtent des formes comportant des ensembles comportant de grands espaces vides, et sont habituellement contaminés par diverses autres impuretés telles que des revêtements de peinture émaillée, de porcelaine, des revêtements de phosphates, de chromates, de zinc, des placages de chrome, des revêtements intermédiaires ou sous-couches, des matières plastiques.C'est avec de tells types de déchets d'acier ou ferrailles que l'on emploie de la manière la plus avantageuse les procédés et appareils de la présente invention. L'invention fournit un procédé pour la récupération d'acier à partir d'ensembles de ferrailles et déchets d'acier à faible densité contenant habituellement des métaux ferreux tels qué diverses qualités d'acier, de fonte et analogues; des impuretés organiques telles que des peintures, des isolants, des revêtements intermédiaires ou sous-couches dans des automobiles, des isolants électriques, des pièces moulées en caoutchouc et en matière plastique et autres éléments, des impuretés métalliques vaporisables telles que du cadmium, du zinc, de lrétain, du plomb et de l'antimoine.et des composés de ces métaux; et des impuretés métalliques scorifiantes telles que du silicium, du manganèse, du chrome, du phosphore et des composés de ces corps. Les déchets métalliques à faible densité sont d'abord typiquement dépouillés de leurs ensembles de valeur tels que moteurs, transmissions, certains éléments de câblage électrique, radiateurs, pneus et sont ensuite introduits successivement dans une zone de calcination, dans une zone de vaporisation puis dans une zone d'affinage, zones qui sont typiquement et de préférence contenues à l'intérieur d'un four unique d'un dessin nouveau qui sera décrit dans le texte suivant.On fait brûler un mélange partiellement combustible d'oxygène et de combustible fluide dans la zone- d'affinage et les produits de combustion partielle sont alors envoyés à contre-courant dans les zones de vaporisation et de calcination0 On injecte de l'oxygène supplémentaire dans la zone de vaporisation et dans la zone de calcination pour faire progresser successivement le degré d'oxydation des produits de combustion partielle qui passent à contre-courant à travers ces zones, en libérant ainsi un supplément de chaleur qui est nécessaire pour la réalisation des stades de vaporisation et de calci- nation. En réglant la temperature et la concentration er oxygène dans la zone de calcination, on gazéifie la plus grande partie des impuretés organiques, c'est-à-dire qu'on les vaporise cu on les transforme chimiquement en composants gazeux tels que de l'.nhy- ride carbonique , de l'oxyde de carbone, à des températures et pour des temps de séjour suffisamment réduits pour éviter toute oxydation importante des métaux ferreux.D'une manière analogue, le réglage de la température et de la concentration en oxygène dans la zone de vaporisation, provoque la vaporisation(@trans- formation en fumée") des impuretés métalliques dont la pression partielle efficace est suffisamment élevée pour qu'elles soient vaporisées avant qu'il y ait eu, à un degré appréciable quelconque fusion ou oxydation des métaux ferreux contenus dan les déchets.Après gazéification des matières organiques et vaporisation des impuretés métalliques vaporisables, les ensemèles de déchets d'acier sont alors fondus dans la zone d'affinage et le bain fondu résultant est oxydé an présence d'un fondant pour former une scorie fluide à la surface du bain fondu, la scorie contenant les impuretés scorifiantes restantes encore associées aux matières ferreuses. Dans un mode préféré de réalisation de 1 'in- vention, on règle la teneur en carbone du bain fondu dans la zone d'affinage pour réaliser une composition globale correspondant d'une manière générale à de l'acier au carbone ordinaire. Comme le verront les techniciens expérimentés, l'étape d'o xydation et de scorification peut, si I'or. veut, être supprimé dans les cas où les impuretés ainsi enlevées ne sont pas susceptibles de provoquer de difficultés pour l'emploi final du produit. Ainsi lorsque le produit doit être utilise à la fabrication de fonte grise, on peut supprimer le stade d'oxydation-scorification étant donné que les quantités d'impuretés phospLoreuses et de soufre que l'on rencontre habituellement dans de tels déchets ne provoquent pas de difficultés dans la matière que l'on veut obtenir. Une foi4tzrrines les étapes de fusion et/ou d'affinage, le métal ferreux fondu est alors enlevée la zone d'affinage et peut être coulé .en gueuses, en grenaille, ou préparé d'une autre manière pour autre transporté en vrac au four de fonderie Dans un mode de réalisation préféré, le produit est mis sous forme de greraille pour rendre sa manffipulation plus facile par les équipements de manipulation de matière an vrac et pour faciliter son emploi dans des fours de fonderie fonctiormant avec des appareillages automatiques de réglage de procédé. Dans le four nouveau de l'invention, avantageusement ernployé 4ans ls mise en pratique du procédé décrit plus haut, les enceintes de calcination, de vaporisation et d'affinage forment une chambre allongée unique. Une région d'entrée communique avec l'enceinte de calcination, pour faciliter le préchauffage et l'introduction des déchets dans l'enceinte de calcination. L'enceinte de calcination se trouve rehaussée au-dessus de l'enceinte d'affinage, et l'enceinte dev technique classique. La région d'entrée est munie d'une porte intérieure communiquant avec l'enceinte de calcination et d'une porte extérieure qu'on peut ouvrir pour introduire dans l'entrée du four davantage de déchets. Les portes fonctiornent sur le principe bien connu du "sa-s", de telle façon qu'une seulement est ouverte à la fois, ce qui réduit les pertes de chaleur du four.La porte intérieure reste ouverte sauf au moment où l'on charge dans l'entrée des nouveaux déchets ce qui permet aux déchets -se trouvant dans l'entrée du four d'être préchauffés par le rayonnement émanant de l'enceinte de calcination Une grille est Frévue sur la sole de l'enceinte de calcination, et permet de retirer les impuretés à bas point de fusion et les matières carbonisées séparées des ensembles pen.dant le stade de calcination, et des moyens sont prévus pour enlever les gaz qui se dégagent du four et pour les conduire jusqu'à un préchauffeur d'air et une installation de récupération de poussières et de fumées. L'enceinte de vaporisation est disposée suivant un angle un peu plus grand que l'-angle de talus naturel d'un monceau de déchats. Les- ensembles reçus de l'enceinte de calcination se déplacent en descendant vers le bas, le long de la sole inclinée de l'enceinte de vaporisation et an sortent pour pénétrer dans l'enceinte d'affinage à mesure que les ensembles qui les précèdent fordent. La sole de l'enceinte d'affinage est une sole réfractaire destinée à reterir les métaux fondus provenant de la fusion des ensembles de déchets reçus de l'enceinte de vaporisation. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'oxydation du bain fondu s'effectue par l'envoi d'un jet d'oxygène sur la surface du bain fondu, ce qui réalise dans la sole une zone d'oxydation localisée à température élevée et on introduit des jets d'un hydrocarbure gazeux réducteur le long des parois latérales de la sole pour empêcher les parties du bain fondu contenant des proportions importantes d'oxyde de fer de venir en contact avec les parois réfractaires ce qui allonge la vie utile des réfractaires. Les jets d'hydrocarbure gazeux sont disposés de façon à provoquer dans le bain fondu un effet de tourbillon qui écarte des parois réfractaires les oxydes de fer qui se produisent dans la zone d'or-dation localisée. Des trous de coulée sont prévus pour qu'on puisse enlever la scorie et les métaux ferreux produits. On prévoit une série de brûleurs au-dessus de la surface du bain fondu, pour introduire et brûler au-dessus du bain fondu le mélange partiellement combustible d'oxygène et de combustible fluide. Les produits de combustion partielle sont alors envoyés vers le haut à travers la zone de vaporisation, arrivent dans la zone de calcination et sont retirés du four à l'extrémité éloignée de la zone de calcination.On injecte de ltoxygène supplémentaire, de préférence sous forme d'air, en des points espacés le long des zones de vaporisation et de calcination, ce qui assure une combustion plus complète du combustible fluide injecté dans la zone d'affinage et libère la chaleur supplémentaire nécessaire pour les stades de vaporisation et de calcination. Le procédé globale traitemert d'ensembles de déchets ferreux à faible densité et le fonctionnement du four sont illustrés avec plus de détail par la figure 1 qui est un schéma synoptique représentant le mode de réalisation actuellement préféré de 1 'inven- tion qu'on a choisi dans un but illustratif. Les ensembles 11 de déchets ferreux à faible densité sont habituellement soumis à une étape manuelle 12 dans laquelle on les dépouille de leurs accessoires de valeur. Dans le cas où les déchets ou ferrailles sont fournis par des automobiles mises à la casse, ces accessoires de valeur comprennent habituellement le moteur, la transmission, les roues, le radiateur, la dnamo ou génératrice, la batterie d'accus et les cAbales, le starter le moteur du chauffage et l'induit du moteur. On sait par expérience que dans ces automobiles mises à la casse, il y a habituellement moins de la moitié des quantités originelles de verre, de zinc et d'aluminium qui sont normalement contenues dans une automobile.Les ensembles 13 de ferrailles à faible densité dépouilles de leurs accessoires de valeur sont introduits dans une zone de préchauffage 14 et peuvent, par exemp]e, autre chauffés par un rayonnement 15 de la zone de calcination 16 ou par tout autre moyen approprié. Les déchets préchauffés 17 sont alors introduits dans la zone de calcination 16 dans laquelle les impuretés organiques sont brûlées ou gazéifiées d'une autre manière, et les impuretés 18 à bas point de fusion sont fondues et séparées des ensembles de déchets ferreux.Les matières organ.iques gazéifiées et brûlées se mélangent aux produits de combustion partielle et aux fumées 19 qui entrent dans la zone de calcination pour fprmer les gaz dégagés qu'on peut envoyer dans un préchauffeur d'air 21 pour préchauffer l'air entrant 23 employé à une autre étape du procédé. Les gaz dégagés peuvent être ensuite traités en 22 pour en récupérer les poussières et les fumées qu'ils contiennent.Les déchets calcinés 24 sont introduits dans une zone de vaporisation 25 où, par contact avec des produits de combustion partielle 26 reçus en ;-ovenance de la zone d'affinage 27, les déchets calcinés sont purifiés encore davantage par la vaporisation dtimpuretés volatiles qui se mélangent avec les produits de combustion par tille 26 et forment l'alimentation gazeuse 19 envoyée au stade de calcination 16. Lorsque les déchets ont été soumis au stade de vaporsiation ils sont introduits en 28 dans la zone d'affinage 27. Là, selon les caractéristiques désirées pour le produit fil, les déchets peuvent autre scit simplement fondus, ce qui facilite leur trans- formation et leur mise sous la forme la plus pratique pour la ma -nipulation, soit dans un mode de réalisation préféré de l'invention soumis après fusion à une opération d'oxydation-scorifica- tion, en vue d'enlever les impuretés scorifiantes oxydables. Dans ce mode de réalisation de l'invention, on fournit de l'oxygène 29 à une lance qui envoie un jet d'oxygène à la surface du bain fondu et forme un point chaud où s'effectue la plus grande partie de l'oxydation.On introduit un fondant approprié 30, par exemple du calcaire, dans la zone d'affinage, et on forme une scorie fluide avec les impuretés scorifiantes oxydées. La scorie 3 est coulée péricdiquement de la zone d'affinage et le produit d'acier fondu 3? est soutiré et envoyé une installation de grenaillage 33, à moins qu'à titre de variante on ne le coule an gueuses ou autre forme appropriée permettant sa manipulation pr des moyens de transport an vrac permettant de le transporter à un four de fonderie 35. il est bien entendu que si les opérations de récupération d'acier s'effectuent au voisinage @mmédiat du four de forderme, le produit peut être simplerent transporté à l'état fondu 32 au four de fonderie, en supprimant les stades de grenaillage et de transport en vrac. Dans la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, on fournit de la chaleur en injectant un mélange partiellement combustion ble d'oxygène et ce combustible fluide dans la zone d'affinage 27, où ce mélange est allumé et brûlé en formant des produits de combustion partielle 2 qui sont envoyés à contra-courant ces déchets au travers de la zone de vaporisation 25 et de la zone de calcination 46, et qui sont finalement envoyés à un préchauffeur d'air 21 et dans une installation de dépoussiérage et de traitement des fumées 22. Dans une réalisation préférée de l'invention, le combustible fluide est mélangé en deux courants séparés: un pre mier courant de combustible fluide, par ex exemple au méthane 3 est mélangé avec de l'oxygène commercial sensiblement pur 37, formant un mélange partiellement combustible d'oxygène et de combustible 38; un combustible supplémentaire 39 est mélangé avec de l'air préchauffé 40 formant un mélange partiellement combustible 41 d'oxy- gène et de combustible. Le combustible supplémentaire 42 peut à volonté être injecté directement sur Je bain fondu de fer en vue de masquer les réfractaires dans la zone 'affinage et d'empêcher le contact entre l'oxyde de fer formé à l'endroit chaud et les réfractaires, réduisant de cette manière la corrosion des réfractaies par de hautes concentrations d'oxyde de fer On expliquera plus loir. cette technique à propos de la description des figures 2 et 3 On règle la quantité de chaleur libérée provenant des mélanges partiellement combustibles d'air et de combustible introduit dans la zone d'affinage en injectant des courants d'air 43 et 44 respectivement dans les zones de vaporisation et de calcination. De cette manière , on peut régler avec précision le point où la chaleur supplémentaire libérée, et la quantité de cette chaleur supp3émentaire libérée dans chacune des zones de calcination et de vaporisation. Dans le fonctionnement selon l'iivantion, c'est un objectif important que de maintenir la concentration d'oxygè- ne à une valeur suffisamment faible, conforment aux température res et aux temps de contact que l'on rencontre aux divers stades du procédé, de façon qu'elle n.'entraSne pas l'oxydation d'une partie importante du fer contenu dans les ensembles- de déchets. L'effet de la concentration d'oxygène, de la température et du temps de contact sur l'oxydation du fer dans une atmosphère gazeuse a été l'objet d'études nombreuses et importantes et on expose dans de très nomhreux articles techniques des combinaisons appropriées de conditions du temps, de température et de composition permettant de réaliser des conditions où le fer re s'oxyde pasLs techniciens expérimentés pourront ainsi choisir diverses conditions évitant 11 oxydation des déchets d'acier en tenant compte du résultat de ces études et de ce qui est exposé dans le présent texte. Par exemple, dans un four te que celui représenté sur les figures 2 et 3, dont la dimension a été conçue pcur produire 9 tonnes par heure d'acier récupéré, le temps de séjour dans chacune des zones de-calcination et de vaporisation est d'environ 20 minutes.Dans ces conditions, la température des gaz dans la zone de vaporisation doit être maintenue dans l'intervalle d'environ 12000C-13700C et la pression partielle d'oxygène dans les gaz de la zone de vaporisation doit être maintenue dans l'intervalle compris entra environ 10-10 et 10 5 bar Dans la zone de calcina tion,- on injecte suffisamment d'air additionnel pour compléter tout juste la combustion-du combustible restant n'ayant pas réa g-i dans le mélange de gaz plus la combustion des matières carto- nées volatilisées à partir/des ensembles de déchets. La tenipérature des gaz doit autre maintenue à une température ne dépassant pas environ 13700C. Comme le voit l'nomme de l'Art- on peut élever les températures dans les diverses zones au-dessus des valeurs spécifiées cidessus, si la concentration en oxygène ou le temps de contact est réduit de façon correspondante et vice-versa. Les figures 2 et 3 représentent un four avantageusement employé -dans la mise er pratique de l'invention. Le four est construit en matériau réfractaire selon les techniques connues et comprend une région d'entrée de préchauffage désignée d'une manière générale par la référence A, une zone de calcination B, une zone de vaporisation C, et une zone de fusion-oxydation D. La région d'entrée est munie de portes doubles il et 12 qui sont ouvertes alternativement, la porte extérieure 11 étant ouverte pour permettre l'introduction des ensembles de déchets, la porte intérieure 12 étant fermée pendant ce temps.Une fois que les ensembles de déchets ont été introduits dans la zone de pré chauffage on ferme la porte extérieure 11 et on ouvre la porte intérieure 12 de façon que les déchets soient préchauffés par le rayonnement provenant de la zone de calcination B A des intervalles de temps appropriés on éjecte de la zone d'entrée les déchets préchauffés, par tout moyen approprié par exemple par un poussoir hydraulique 13, pour les envoyer dans la zone de calcination B. Ensuite, on retire le poussoir 13, on ferme la porte intérieure 12, on ouvre la porte extérieure 11, et on peut alors introduire de nouveaux ensembles de déchets dans la zone de préchauffage.Les ensembles de déchets préchauffés se déplacent en passant sur une grille 14 dans la zone de calcination B qui permet de séparer des ensembles de déchets, les saletés, les matières étrangères et les impuretés fondues, et de les retirer à travers l'ouverture de goulotte 15. Les impuretés organiques gazéifiées et les produits de combustion du mélange combustible-air sont retirés par la cheminée 16. Les ensembles calcinés culbutent alors dans la zone inclinée de vaporisation C qui fait communiquer la zone de calcination B et la zone de fusion-oxydation D. L'angle d'inclinaison de la section de vaporisation C est un peu supérieur à l'angle de talus naturel des ensembles de déchets, ce qui leur permet de se déplacer vers le bas vers la zone de fusion D à mesure que les ensembles 16 situés au bas du talus sont fondus et se sont incorporés au bain fondu 17 Des trous de coulée de scorie 18 et des trous de coulée de produits 19 sont ménagés dans la paroi latérale du four pour enlever les produits fondus une fois que la fusion est terminée et/ ou une fois que les opérations d'affinage sont terminées.Une série de brûleurs 20 à combustible sont ménagés dans la paroi terminale 21 de la zone de fusion-oxydation. On n'a représenté que deux de ces bradeurs mais on peut employer n'importe quel nombre approprié de brûleurs. Dans un mode de réalisation préféré, les brûleurs sont alimentés avec deux mélanges différents de combustible-oxygène, un mélange de combustible et d'oxygène commercial, et un mélange de combustible et d'air préchauffé. En équilibrant de manière appropriée les quantités de combustible introduites avec l'oxygène et avec l'air préchauffé, on peut obtenir le rendement maximum du four.Par exemple dans un mode de réalisation préféré, on introduit environ les trois quarts du combustible sous forme d'un mélange combustible- oxygène, et on introduit à peu près le quart du combustible dans un mélange avec de l'air préchauffé à environ 815-10950C. Quand on désire oxyder les impuretés scorifiables, on prévoit une lance à oxygène 22 qui envoie un jet d'oxygène à la surface du bain, réalisant une concentration localisée élevée d'oxygène en contact avec les matières fondues pour favoriser l'oxydation des impuretés scorifiables telles que le silicium, le manganèse, le chrome et le phosphore, et pour régler au niveau désiré la teneur en carbone de la charge fondue Pour empêcher les oxydes fondus d'entrer en contact avec les parois réfractaires du four et augmenter ainsi la vie utile des ré fractaires du four, l'invention prévoit une série d'ajutages 23 pour gaz combustible qui sont disposés juste au-dessus de la surface de la charge fondue et qui envoient le gaz combustible dans une direction balayant les parois iéfractairas, réduisant l'oxyde de fer et empêchant qu'il y ait pratiquement contact entre les parois réfractaires et des parois de la charge fondue ayant une teneur élevée en oxyde. Par exemple, dans la réalisation présente sur les figures 2 et 3, le jet d'oxygène dirigé dans la direction de la flèche A et les jets de combustible sont dirigés dans la direction des flèches B. Ceci produit dans la charge fondue des courants tourbillonnaires représentés par les flèches C., qui emmènent les parties de la charge contenant des teneurs élevées en oxygène et les écartent des parois latérales du four. Dans un four de dimensions prévues pour traiter 9 tonnes de produit par heure, deux jets de gaz de chaque côté du four sont suffisants, chacun ayant un orifice de 3,--16 millimètres et fournissant pour chaque ajutage du gaz naturel à une pression relative de 15 bars et au débit 1t4 m3 par heure. On a prévu une série d'admissions d'air 24 en des points espacés le long des zones de vaporisation et de calcination pour fournir de l'oxygène supplémentaire lorsque les produits de combustion partielle des mélanges combustibleoxygène et combustible-air passent en se dirigeant vers le haut au travers de la zone de vaporisation C, à travers la zone de calcination B et finalement sortent du four par la cheminée 16. Comme on l'a exposé précédemment, on règle le débit dtintroduc- tion de l'air aux divers points espacés pour libérer les quantités de chaleur nécessaire pour réaliser les stades de vaporisation et de calcination du procédé de l'invention. On peut y parvenir en munissant chaque admission d'air 24 d'une vanne appropriée 25. EXFXIPLE On présente l'exemple suivant pour illustrer la mise en pratique d'un mode de réalisation préféré de l'invention, dans le four représenté sur les figures 2 et 3 A moins qu'il n'er soit autrement indiqué, toutes les quantités énoncées sont exprimées en poids par tonne de fer et d'acier chargées dans le four Le four est calculé pour une production de 9 tonnes par heure, avec une section droite d'environ 9X30 2, chacune des enceintes de calcination, vaporisation et fusion-oxydation ayant une longueur d'environ 6,10 m. Les parois du four ont une épaisseur de 342 mm. Au taux de pleine production, la perte totale de chaleur dégagée par le four est d'environ 2610000 kilocalories/heure pour 235000 kilocalories tonne de produit. La charge consiste an carrosseries d'automobiles mises à la casse, les moteurs, transmissions, rouas, radiateurs, dynamosgénérateurs, batteries d'accumulateurs et cåbles, starter, résistances du dispositif de chauffage et moteurs du dispositif de chauffage ayant été enlevés . Il manque à peu près la moitié du verre, du zinc et de l'aluminium initialement contenus dans chaque carrosserie d'automobile.Les quantités de fer et d'acier contenues dans les ensembles de déchets sont les aIwdvantes Tableau A en poids Carbone 0,40 Silicium C,33 Manganèse 0,60 Cuivre 0,10 Nickel 0,08 Chrome 0,18 Phosphore 0,05 Soufre 0,06 Fer, élémentaire 98,20 Total du fer et de l'acier 100,CO Chaque tonne de fer et d'acier contenue dans les ensembles de déchets comporte, associés à ladite tonne, les poids approxi matifs suivants d'autres impuretés Tableau B Kg Cuivre 1,360 Alliage de zinc 22,68C Alliage d'aluminium 20,412 Divers, Pb Sn Sd 3,175 Total de métaux non ferreux 47,627 Tapisseries, paillassons, pièces moulées et autres matières combustibles 68,04 Glaces 20,412 Poussières et saletés Total 145,150 Le but de l'étape de calcination est d'éliminer par combustion les impuretés organiques et de fondre la plus grande partie des déchets non ferreux sans oxyder des autres composants métalliques à l'exception de l'aluminium. Même l'aluminium n'est pas totalement oxydé tant que les impuretés organiques sont brûlées ou autrement gazéifiées sans qu'il y ait circulaS on d'air en excès au travers des déchets. Onn'injecte de l'air dans la zone de calcination qu'en quantité juste suffisante pour gazéifier les impuretés organiques. Ces gaz sont alors brûlés au-dessus des déchets lorsqutils se mélangent avec l'air introduit par les ajutages à travers les parois latérales et la vote de la zone de calcination. Sauf pendant le chargement de déchets additionnels, la porte intérieure de l'entrée est ouverte, de façon telle que les ensembles de déchets se trouvant dans la section d'entrée soient chauffés par le rayonnement provenant de la zone de calcination.On désire gazéifier complètement les impuretés organiques dans la zone de calcination étant donné que la présence de matières carbonées solides dans les autres zones -du four rend difficile le réglage de la teneurs en oxygène dans ces zones, et la gazéification complète des impuretés organiques empêche le soufre associé aux matières organiques d'aller contaminer le fer dans les étapes ultérieures.On maintient la température des gaz dans la zone de calcination à une valeur ne dépassant pas 13700C.Ceci empêche la température du métal de dépasser. 980 C et par conséquent une oxydation excessive du fer contenu dans les déchets0 Etant donné que l2air est injecté dans la zone de calcination au-dessus des déchets, on peut employer un excès stoechiométrique d'air parce que la combustion s'effectue au-dessus des déchets et que les déchets sont principalement chauf- fés par rayonnement. Le gaz dégagé provenant de la zone de calcination contient assez de chaleur pour fournir la plus grande partie ou la totalité des besoins de chaleur pour préchauffer l'air Injecté dans la zone de fusion-oxydation comme cn l'expliquera plus loin. Le rôle de l'étape de vaporisation est de vaporiser divers alliages et revêtements à partir des déchets, et principalement l'étain et le zinc. Ces métaux doivent être vaporisés avant J' ils n'atteignent une température à laquelle ils formeraient des alliages avec le fer, étant donné que la dilution diminue beaucoup leurs tensions de vapeur.On maintient la teneur en oxygène dans la zone de vaporisation à une valeur suffisamment élevée pour vaporiser l'étain et ses oxydes, mais on la maintint suffisamment basse pour empêcher une oxydation excessive du fer, et on la maintient de préférence à une valeur d'environ 10 9 bar Les gaz entrent dans la zone de vaporisation à une température d'environ 1427-15380C et sortent de la zone de vaporisation à environ 1316-1371 C. On introduit de l'air de façon à réaliser à environ 50-70%, et de préférence à 67% la combustion du combustible.Dans ces conditions l'oxyde de cadmium, l'oxyde de zinc, l'oxyde d'étain, l'oxyde de plomb et l'antimoine ont des pressions totales de vapeur efficaces supérieures à 0,1 bar, ce qui est suffisant pour vaporiser des impuretés à un taux acceptable0 Fusion-oxydation Comme indiqué précédemment, on peut se limiter pour certains marchés à fondre et à réduire les déchets reçus de l'étape de va pDrisation pour les amener à une forme physique appropriée, par exemple grenaille, gueuses.Toutefois, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, on continue le traitement pour obtenir de l'acier ordinaire au carbone en oxydant et an éliminant par scorification certainesÂmpuratés restantes telles que le phosphore, le chrome, le manganèse et le silicium et er réglant la teneur en carbone du bain fondu avant de couler le produit du four. En supposant qu'on doit poursuivre l'affinage salon un mode de réalisation préféré de l'invention, or fournit de l'oxygène à la lance, au débit d'environ 70 kg/tonne de produit pour oxyder 7 kilogs d'impuretés non ferreuses et environ 38,5 kg de carbone0 Dans ce procédé, on oxyde environ 10,4 kg de fer. L'oxygène est fourni à la lance à une pression relative de 3,5 bars ét est in jecté à travers un orifice de 16 mm contre la surface du bain pour produire une température de "point chaud" supérieure à 22000C Deux ajutages de gaz combustible de chaque csté du four ayant des orifices de 3 mm envoient un courant de méthane à une pression lative de 0,1 bar au débit de 14 m3 par heure par ajutage, contre la surface du bain pour écarter des réfractaires du four la scorie surchauffée et à haute teneur an oxyde et pour refroidir la scorie et les réfractaires le long des parois du four. La scorie est maintenue à un indice de basicité de 3 pour 1 ou davantage avec une teneur en oxyde de fer d'environ 20% (15% FeO et 5% Fe2 03).Ces conditions assurent une élimination efficace du phospho re La teneur en carbone du bain fondu est maintenue dans l'tinter valle de 0,15 à 0X5% et de préférence à 0,30 %, ce qui empêche une formation appréciable de vapeur d'oxyde rouge de fer. On règle la température du métal dans le bain fondu dans l'intervalle 1540-159O0C en réglant le débit d'introduction de gaz combustible méthane, d'air préchauffé et d'oxygène dans les brA- leurs. On mélange 76% du combustible gazeux méthane avec de l'oxy- gène commercial et on en mélange 24% avec l'air préchauffé à C. On règle les débits d'air et d'oxygène pour avoir 55 à 75% d'oxygène stoechiométrique, et de préférence à 57%. Dans ces conditions, la température du gaz au-dessus du bain fondu sera d'environ 18700C. Le creuset a une dimension prévue pour qu'on ait une profondeur de bain d'environ 380 mm de déchets fondus soit environ 54 tonnes de métaux ferreux avec 75 kgs de scorie par tonne de métal ferreux. Quand le contenu du creuset s'élève à 68 toues de métaux ferreux, on pratique la coulée de la scorie, on introduit un fondant de calcaire frais, et on continue à souffler de l'oxygène avec la lance jusqu' à ce qu'on ait enlevé la quantité maximum de phosphore et de soufre. On pratique alors la coulée du produit en charge d'environ 27 tonnes. Si on le désire on peut couler conti nuellement la scorie et le métal mais dans cette manière de faire on n'enlève le phosphore et le soufre qu'en proportion de la quantité de scorie formée. il va de soi que la présente invention a été décrite ci-de s- sus à titre d'exemple préférentiel indicatif mais nullement limitatif et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses élé ment s -constitutifs sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées. LEGENDE LES DESSINS Figure Repères 1 X éléments récupérables de valeur " Y gaz dégagés " Z impuretés à bas point de fusion,saletés, et c. T gaz mis @@ communication avec l'atmosphère U air préchauiIé " K lance " W combustible R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour récupérer de l'acier à partir d'ensembles de déchets ferreux à faible densité contenant des métaux ferreux, des impuretés organiques, des impuretés métalliques vaporisables, et des impuretés métalliques scorifiables, pour former un produit ferreux sensiblement homogène d'une pureté accrue, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes : introduire des déchets successivement dans une zone- de calcination, une zone de vaporisation et une zone d'af-finage; brûler un mélange partiellement combustible d'oxygène et de combustible dans la zone d'affinage, et faire passer les produits de combustion partielle à contre-courant à travers les zones de vaporisation et de calcination; injecter de l'oxygène additionnel dans les zones de vaporisation et de calcination pour faire progresser successivement le degré d'oxydation de ces produits de combustion partielle à mesure que les produits traversent les zones ; régler la température et la concentration d'oxygène dans la zone de calcination, en réglant le débit d'introduction d'oxygène dans la zone afin de gazéifier les impuretés organique s en les enlevant/des ensembles de déchets introduits; régler la température et la concentration d'oxygène dans la zone de vaporisation en réglant le débit d'introduction de l'oxygène dans la zone, pour vaporiser les impuretés métalliques vaporisables en les enlevant des ensembles introduits dans la zone ; régler la température et la concentration en oxygène dans la zone d'affinage en réglant le débit d'alimentation et les proportions stoechiométriques du mélange de combustible et d'oxygène qu'on y brûle pour former un bain fondu à l'aide des ensembles de déchets introduits dans la zone; et retirer le bain fondu affiné sous forme d'un produit en l'enlevant de la zone d'affinas 2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on règle la température et la concentration en oxygène dans 1ffi; zones de calcination et de vaporisation, pour éviter une oxydation importante des métaux ferreux dans les ensembles de déchets. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on règle la pression partielle d'oxygène dans la zone de vapo risation entre environ 10 5 et 10 bar. 4. Procédé pour récupérer de l'acier à partir d'ensembles de déchets métalliques à faible densité contenant des métaux ferreux, des impuretés organiques, et des impuretés métalliques vaporisables et des impuretés métalliques scorifiables pour former un produit ferreux sensiblement homogène d'une pureté accrue, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes: introduire ces ensembles successivement dans une zone de calcination une zone de vaporisation et une zone d'affinage; brûler un mélange partiellement combustible d'oxygène et de combustible dans la zone d'affinage et faire passer les produits de combustion partielle de la zone d'affinage à contre-courant à travers les zones de vaporisation et de calcination; injecter de l'oxygène additionnel dans les zones de vaporisation et de calcination pour faire progresser successivement le degré d'oxydation des produits de combustion partielle à mesure que les produits traversent les zones; régler la température et la concentration d'oxygène dans la zone de calcination en réglant le débit d'introduction d'oxygène dans la zone pour gazéifier les impuretés organique s et les enlever des ensembles introduits dans la zone; régler la température et la concentration en oxygène dans la zone de vaporisation, en réglant le débit d'introduction d'oxygène dans la zone pour vaporiser les impuretés métalliques vaporisables en les enlevant des ensembles introduits dans la zone; régler la température et la concentration en oxygène dans la zone d'affinage en réglant le débit d'alimentation et les proportions stoechiométriques du mélange de combustible et d'oxygène qu on y brûle pour former un bain fondu à partir des ensembles de déchets introduits dans la zone; oxyder les impuretés scorifiables en présence d'un fondant pour former une scorie fluide au-dessus de la surface du bain fondu; et retirer de la zone d'affinage le bain fondu affiné sous forme d'un produit. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'on règle la température et la concentration en oxygène dans les zones de calcination et de vaporisation pour éviter une oxydation importante des métaux ferreux dans les ensembles de déchets 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'on règle la pression partielle d'oxygène dans la zone de vaporisation pour la maintenir entre environ 10 5 et 10-10 bar. 7. Four pour récupérer de l'acier à partir d'ensembles de déchets métalliques à faible densité, caractérisé par le fait qll'il comprend : une enceinte supérieure de calcination, une enceinte inférieure d'affinage comportant à la base une sole pour contenir des métaux fondus, une enceinte de vaporisation intermédiaire inclinée réunissant l'enceinte supérieure et l'enceinte inférieure précitées et une enceinte d'entrée communiquant avec l'enceinte supérieure de calcination précitée pour former une chambre allongée ayant des parois, une volte t une sole réfractaires destinées à permettre l'introduction semi-continue d'ensembles de déchets depuis la région d'entrée jusque dans l'enceinte de calcination et de l'enceinte de calcination par gravité à travers l'enceinte de vaporisation et jusque dans l'enceinte d'affinage, la région d'entrée comprenant une porte intérieure entre la région d'entrée et l'enceinte de calcination, pote qui est normalement ouverte pour permettre le pré chauffage des ensembles de déchets situés dans la région d'entrée par le rayonnement provenant de la zone de calcination, une porte extérieure qui peut être ouverte pour introduire les déchets dans la région d'entrée et qui est normalement fermée quand la porte intérieure est ouverte, des moyens de transport des ensembles de déchets de la-région d'entrée jusque dans la zone de calcination; la zone de calcination comprend une grille dans sa sole pour permettre de retirer les impuretés à bas point de fusion séparées des ensemble de déchets dans la zone de calcination, et cette zone de calcination comprend des moyens d'enlever du four les gaz dégagés; la zone intermédiaire de vaporisation est inclinée à un angle un peu plus grand que l'angle de talus naturel d'un monceau d'ensembles de déchets, et est destinée à recevoir ces ensembles en provenance de la zone de calcination lorsque ces ensembles sont poussés hors de la zone de calcination par l'introduction d'ensembles supplémentaires provenant de la région d'entrée, l'ex- trémité inférieure de la zone inclinée de vaporisation se terminant au-dessus de la sole de la zone d'affinage; la zone d'affinage comprend une sole réfractaire qui constitue la partie inférieure de ladite zone et est destinée à retenir des métaux fondues; des moyens permettent d'envoyer un jet d'oxygène contre la surface des métaux fondus contenus dans la sole, des moyens permettent d'injecter des jets d'hydrocarbure gazeux réducteur contre la surface des métaux fondus le long des parois de la sole pour balayer continuellement les parties très oxydées des métaux fondus en les écartant du contact avec les parois du four, la zone d'affinage comprenant des moyens d'enlever de la sole les métaux fondus affinés; le four comprend des moyens d'introduire et de brûler un mélange partiellement combustible d'oxygène et de combustible dans la zone d'affinage au-dessus de la surface des métaux fondus contenus dans la sole de la zone d'affinage, les produits de combustion partielle. de ce mélange étant envoyés à contre-courant de la zone d'affinage vers le haut à travers la zone de vaporisation et jusque dans la zone de calcination, emportant à l'extérieur du four, à l'aide du moyen retirant les gaz dégagés, les imfuretés vaporisées et gazéifiées provenant desdits ensem@les; ; des moyens permettant d'introduire de façon réglable de l'oxygène à des emplacements espacés le long des zones de vaporisation et de calcination pour qu'il se mélange avec les produits de combustion partielle précités et augmente ainsi le degré de combustion du mélange d'oxygène et de combustible lorsque ces produits de combustion passent à travers les sections de vaporisation et de calcination.