Brevet FR2140499A1 — publié le 19730119

L'invention concerne un procédé permettant de séparer du plomb d'un mélange de particules de métal pur qui contient du plomb et qui provient soit du traitement de déchets contenant des métaux, soit de déchets de câbles, ce procédé consistant à fondre sélectivement le plomb sur une grille à secousses analogue à un crible. On connaît déjà des procédés dans lesquels on fond sélectivement le plomb au moyen d'une flamme nue. Etant donné que la fusion se fait en présence d'oxygène atmosphérique, on ne peut pas éviter alors la formation d'oxydes de plomb et d'autres composés de plomb qui sont fortement nocifs. En outre, par suite de la fusion du plomb, le cuivre pur est partiellement soumis à un plombage au feu, qui est indésirable, et il s'oxyde fortement Le plombage du cuivre a des eifets très nuisibles sur la réutilisation ultérieure de celui-ci, de sorte qu'il faut trouver des moyens d'empêcher ce plombage. L'invention a pour but de séparer les différents métaux purs présents dans le mélange de métaux (par exemple le cuivre et le plomb) en liquéfiant le plomb, sans les phénomènes secondaires indésirables qui sont le plombage au feu et l'oxydation du cuivre. Selon l'invention, on propose donc d'exposer le mélange de particules métalliques à une source de rayonnement calorique, sur la grille à secousses, pour fondre les particules de plomb. On arrive ainsi à fondre sélectivement les particules de plomb et à les séparer des autres particules métalliques, tout en évitant les inconvénients des procédés connus. Un perfectionnement avantageux de l'invention est caractérisé par le fait que l'on fait passer en continu le mélange de particules métalliques à travers la zone de rayonnement, la vitesse de transport étant calculée de façon telle que les différentes particules métalliques se meuvent à travers la zone de rayonnement sans former de couche et que le temps de séjour des particules métalliques dans la zone de rayonnement soit suffisant pour fondre entièrement les particules de plomb. On peut ainsi organiser un fonctionnement continu. Un avantage particulier du procédé réside dans le fait que le plomb se trouve seulement dans la zone de rayonnement jusqu'à ce qu'il soit fondu. Alors, il s'écoule immédiatement à travers le fond de la grille à secousses et arrive dans une zone plus froide, qui amène rapidement à nouveau la solidification du plomb. Ainsi, une surchauffe du plomb et donc la formation de vapeurs nuisibles de plomb sont exclues. On peut enfin diminuer encore le temps de séjour des particules métalliques, y compris les particules de plomb, dans la zone de rayonnement, en préchauffant les particules métalliques avant leur entrée dans la zone de rayonnement. Ainsi, on peut éventuellement préchauffer le mélange de métaux jusqu'au voisinage immédiat du point de fusion du plomb, de sorte que l'on peut maintenir à une valeur très courte le temps de séjour du plomb dans la zone de rayonnement, du fait que la chaleur spécifique de fusion du plomb est particulièrement faible. I1 est ainsi possible de conduire aussi dans un courant de gaz le préchauffage auquel est combiné un séchage, si un traitement mécanique par voie humide est appliqué auparavant.En pareil cas, il est apparu avantageux de pulvériser de l'huile sur les particules métalliques préchauffées avant leur entrée dans la zone de rayonnement. Le résultat de ce traitement par l'huile ainsi que du préchauffage dans l'huile est que le cuivre obtenu sous forme de métal nu dans le processus de traitement ou de division qui précède garde une bonne apparence et est donc plus facile à vendre. Pour la pratique du procédé selon l'invention, on peut utiliser un appareil comportant un dispositif d'alimentation, un dispositif collecteur de plomb fondu placé sous la grille à secousses et un dispositif servant à extraire les particules métalliques non fondues, une source de rayonnement calorique étant disposée au-dessus de la grille à secousses. On peut régler l'intensité du rayonnement dirigé sur les particules métalliques portées par la grille à secousses en réglant la distance de la source de rayonnement calorique. Comme source de rayonnement calorique, on peut utiliser une plaque d'acier allié qui reçoit, du côté opposé à la grille à secousses, les flammes d'un brûleur à mazout ou à gaz. Ces sources de chaleur peuvent être bien isolées vers le haut et sur les côtés, de sorte que le rayonnement intense que l'on vise à obtenir s'effectue exclusivement vers le bas. Ce mode d'exécution de la source de rayonnement calorique se distingue par une simplicité particulière. En outre, on peut éventuellement utiliser les gaz résiduaires du brûleur à mazout ou à gaz pour sécher et préchauffer les particules métalliques et on obtient alors un rendement particulièrement bon. Toutefois, on peut aussi utiliser des sources de rayonnement comportant un chauffage différent, par exemple des sources de rayonnement calorique chauffées électriquement. Des exemples d'exécution de l'invention sont représentés par les dessins, sur lesquels La figure 1 montre un appareil servant à séparer du plomb et muni d'une source de rayonnement calorique qui est chauffée par un brûleur La figure 2 montre un appareil servant à séparer du plomb et muni d'une source de rayonnement calorique chauffée électriquement et précédée d'un préchauffage et d'un mouillage superficiel des particules métalliques La figure 3 montre un appareil servant à séparer du plomb et comportant un préchauffage dans un milieu liquide. L'appareil de séparation de plomb représenté par la figure 1 comprend un dispositif d'alimentation 1, une grille à secousses en forme de crible 2, une source de rayonnement calorique 3, un dispositif collecteur 9 destiné au plomb fondu et un dispositif transporteur 13, ainsi qu'un dispositif collecteur 14 destiné aux particules métalliques non fondues. La source de rayonnement thermique 3 est une plaque d'acier allié qui est chauffée par un brûleur à mazout ou à gaz 4, relié par un tuyau d'amenée 5 à une conduite à mazout ou à gaz 6. La source de rayonnement calorique 3 est recouverte d'une hotte 7, destinée à recueillir les gaz de combustion et munie à son tour d'une évacuation de gaz de combustion 8. Le dispositif collecteur 9, sous forme de four de chauffage, est muni d'une évacuation de plomb fondu 10. Ce dernier est déversé dans des lingotières lI qui sont successivement amenées sous l'évacuation 10 grâce à un dispositif transporteur 12. Pour faire fonctionner l'appareil, on commence par porter à la température de service la source de rayonnement calorique 3, pour amener alors à l'appareil le mélange de particules de métal pur. lemélange se compose de particules de plomb 25 et de particules non fusibles 24. Les particules non fusibles 24 sont généralement des morceaux de fil de cuivre. Les particules métalliques 24, 25 arrivent sur la grille à secousses 2 et sont transportées de façon continue, par l'oscillation dirigée de celle-ci, à travers la zone de rayonnement. Dans la zone de rayonnement, les particules métalliques sont chauffées ; les particules de plomb 25 fondent après avoir atteint la température appropriée et passent à travers ia grille à secousses à cause des vibrations. Elles tombent dans le dispositif collecteur chauffé 9 et s'y rassemblent sous forme de plomb liquide. Les particules métalliques non fondues 24 sont amenées au dispositif collecteur 14 en passant par le dispositif transporteur 15 'qui-Peut aussi être sous la formé d'un parcours de refroidissemeht. L'appareil de la figure 2 est muni d'une source de rayonnement thermique 3 reliée à une source de courant 20, ctest-à-dire chauffée électriquement, et de dispositifs de prétraitement. Ceux-ci sont constitués par un dispositif de préchauffage 15 et un parcours intermédiaire de transport sur lequel les particules métalliques reçoivent une pulvérisation d'huile. A cet effet, on a prévu une buse 17 reliée par un conduit 18 à un tuyau à huile 19. La figure 3 montre un dispositif de préchauffage 15 qui se compose d'une cuve 21 remplie d'huile 22, d'un dispositif de chauffa ge 23 et d'un dispositif d'extraction 24. On peut régler la température du bain d'huile juste en dessous du point de fusion du plomb, par exemple entre 3000C et 3200C, de sorte que la source de rayonnement calorique n'a pratiquement qu'à fournir la chaleur de fusion. REVENDICATIONS 1.- Procédé visant à séparer du plomb d'un mélange de particules de métal pur qui contient du plomb et qui provient soit du traitement de déchets contenant des métaux, soit de déchets de câble, ce procédé consistant à fondre sélectivement le plomb sur une grille à secousses similaire à un crible et étant caractérisé par le fait que l'on expose le mélange de particules métalliques à une source de rayonnement calorique sur la grille à secousses pour fondre les particules de plomb. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on fait passer en continu le mélange de particules métalliques à travers la zone de rayonnement, la vitesse de transport étant calculée de façon telle que les différentes particules métalliques se meuvent à travers la zone de rayonnement sans former de couche et que le temps de séjour des particules métalliques dans la zone de rayonnement soit suffisant pour fondre entièrement les particules de plomb. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on préchauffe les particules métalliques avant leur entrée dans la zone de rayonnement. 4.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on pulvérise sur les particules métalliques éventuellement préchauffées, avant leur rentrée dans la zone de rayonnement, une huile qui est liquide à la température de fusion du plomb. 5. Appareil pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comportant un dispositif d'alimentation, un dispositif collecteur de plomb fondu placé sous une grille à secousses et un dispositif servant à extraire les particules métalliques non fondues, cet appareil étant caractérisé par le fait qu'une source de rayonnement calorique est disposée au-dessus de la grille à secousses. 6.- Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la distance entre la source de rayonnement calorique et la grille à secousses est roglable. 7.- Appareil selon itune des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que la source de rayonnement calorique est une plaque d'acier allié qui subit, du côté opposé à la grille à secousses, les flammes d'un brûleur à mazout ou à gaz. 8.- Appareil selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par une grille à secousses qui présente un isolant thermique entre le fond perforé et le cadre de crible. 9.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que sous la grille à secousses est disposé un four de maintien de température destiné à recevoir le plomb.