Brevet FR2193882A1 — publié le 19740222

La présente invention concerne le traitement thermique des minera-is au moyen dun four tubulaire rotatif. Ce traitement comporte généralement le sécnage et le préchauffage du minerai puis sa décomposition totale ou partielle (par exemple décarbonatation) ou une réaction avec un produit additionnel qui peut être complète ou partielle (par exemple préréduction). En général, les minerais sont amenés au four rotatif sous forme brute, avec une granulométrie de 0-50mm, après passage dans des concasseurs ou des broyeurs. Si le minerai doit être additionné de produits d'ajout (par exemple un réducteur) ceux-ci sont in introduits en vrac dans le four, comme le minerai. Cette solution présente l'avantage de la simplicité, mais conduit à une formation importante de fines qui se retrouvent dans les fumées sortant du four, à une cuisson non homogène du minerai, à cause de sa granulométrie irrégulière, et à des réactions incomplètes entre le minerai et les produits d'ajout par suite d'un mauvais mélange de ces éléments. Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé d'introduire ces éléments dans le four sous forme de boulets constitués par compactage, au moyen de presses, d'un mélange homogène de minerai et des produits d'ajout finement divisés et en proportions convenables. Ces boulets ont une résistance mécanique suffisante pour pouvoir être introduits directement dans le four rotatif, sans subir un traitement préalable de consolidation. Cependant, la résistance thermique de ces boulets est élevée, ce qui nécessite un temps de stour important, en particulier dans le zone de séchage du four qui est donc relativement longue. Le but de la présente invention est de réaliser de manière économique, le séchage et le préchauffage des boulets, avant leur introduction dans le four rotatif, de façon à permettre une réduction sensible de la longueur du four. Le procédé objet de l'invention consiste à compacter à la presse, sous forme de boulets, le minerai préalablement broyé et éventuellement mélangé à un produit d'ajout et à sécher et préchauffer les boulets, au moyen des fumées sortant du four, dans une cuve verticale constituant la trémie d'alimentation du four. L'invention a également pour objet une installation pour le traitement thermique de minerais comportant un four rotatif et une trémie d'alimentation comportant dans sa partie inférieure une zone munie d'ouvertures sur toute sa périphérie et entourée par une chambre annulaire reliée au capot de fumées du four, l'extrémité supérieure de la trémie étant reliée à l'aspiration d'un ventilateur de tirage. La description qui suit donne un exemple d'applicaton de l'invention au traitement d'un minerai de nickel. Elle se réfère aux dessins l'accompagnant et sur lesquels La figure 1 est une vue partielle d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention; et Les figures 2 et 3 illustrent des variantes de construction de la trémie utilisée dans l'installation de la figure 1. L'installation représentée sur la figure 1 est constituée essentiellement par un four tubulaire, rotatif 10 et une trémie d'alimentation 12. La trémie 12 est constituéepar une cue à axe vertical comportant une partie supérieure cylindrique et une partie inférieure tronconique. Elle comporte à sa base un distributeur rotatif 14 qui permet de régler le débit d'extraction du produit contenu dans la trémie ; le distributeur est placé dans un carter relié au capot de fumées 16 du four par une goulotte 18. Dans sa partie inférieure, la trémie comporte une zone 20 munie d'ouvertures sur toute sa périphérie/iitourée par une chambre annulaire 22 qui est reliée par une conduite 24 au capot de fumées 16 du four. La zone 20 peut être constituée par une grille, comme représenté sur la figure 7 ou par des persiennes, comme représenté sur la figure 2. La chambre 22 est formée par un carter annulaire entourant la zone 20. Comme représenté sur la figure 3, la chambre 22 peut être délimitée par la paroi de la cuve, une bavette tronconique 25 et un fond annulaire 29 percé d'ouvertures faisant communiquer la chambre avec l'intérieur de la trémie. A son extrémité supérieure, la trémie est fermée par un sas à clapet 26 à travers lequel le produit à traiter est introduit dans la trémie et qui empêche l'entrée d'air frais. Des ouvertures 27 font communiquer l'intérieur de la trémie avec un collecteur 28 relié à l'aspiration d'un ventilateur de tirage 30 à travers un cyclone 32. Le minerai de nickel est broyé et mélangé en proportions convenables avec un agent réducteur, tel que le carbone, et compacté sous forme de boulets dont le diamètre maximum est de 40 mm. Ces balets sont introduits dans la trémie 12 où ils descendent par gravité à une vitesse qui dépend du débit d'extraction réglé par le distributeur 14. Pendant leur séjour dans la trémie, les boulets sont séchés par les fumées du four qui sont admises au bas de la trémie à travers la zone 20 de la paroi et sont aspirées à son sommet par le ventilateur 30. Dans la trémie, les fumées circulent en sens inverse des boulets, ce qui permet de réaliser un bon échange thermique. A titre d'exemple, si la température des fumées est de l'ordre de 1000 C à leur sortie du four, le temps de séjour des boulets dans la trémie doit être d'environ une heure pour déshydrater les boulets et les chauffer jusqu'à 2000C. RSVENDICATI0NS 1. Procédé de traitement thermique de minerais au four rotatif consistant à compacter à la presse, sous forme de boulets, le minerai préalablement broyé et éventuellement mélangé à un produit d'ajout et à sécher et préchauffer les boulets dans une cuve verticale constituant la trémie d'alimentation du four, au moyen des fumées sortant du four et qui circulent de bas en haut dans la cuve. 2. Installation pour le traitement thermique de minerais comportant un four rotatif et une trémie d'alimentation constituée par une cuve verticale, caractérisée en ce que la trémie comporte dans sa partie inférieure une zone munie d'ouvertures' sur toute sa periphé- rie et entourée par une chambre annulaire reliée au capot de fumées du four, l'extrémité supérieure de la trémie étant reliée à l'aspi- ration d'un ventilateur de tirage.