Brevet FR2317364A1 — publié le 19770204

la présente invention a pour objet un procédé de récupération des sels contenus dans les scories d'aluminium et de sels. Au cours de la nouvelle fusion, c'ést à dire du traitement complémentaire des déchets d'aluminium, deux procédés connus peuvent être utilises. Suivant l'un de ces procédés, la fusion est produite par un chauffage par induction, ce quinepermet cependant que l'utilisation de residus ne présentant qie peu ou pas d'impuretés.Suivant un autre procédé de fusion des résidus d'aluminium contenant des impuretés telles que feuilles, résidus de peinture, mélanges d'huiles, revêtement plastiques etc, la nouvelle fusion doit être effectue avec incorporation de sels, plus particulièrement d'un mélange de chlorures de potassium et de soditim. De telles additions de sels ont pour objet de protéger l'aluminium fondu contre l'oxygène dé l'air et d'absorber les impuretés. I1 subsiste encore avec ce dernier procédé des résidus salins après la fusion, ces résidus constituant les scories d'aluminium et de sels, on a été obligé jusqu'à présent d'amener à grands frais ces scories à des dépôts dtordures spéciaux. Suivant une autre possibilité, onpeut traiter ces scories de sels et dtaluminium par dissolution des sels par l'eau et évaporation ultérieure. Cette maniére de faire exige une importante dépense d'énergie pour l'évaporation, avec des colts de transport élevés lorsqu'on doit procéder en commun au traitement de scories de plusieurs fusions, par exemple dans une installation centrale de récupération d'aluminium à partir de déchets d'aluminium, le procédé consistant à chauffer jusqu'à température de fusion de l'aluminium un mélange de déchets d'aluminium destinés à la récupération et d'une charge fondue dont la densité est inférieure à celle de l'aluminium, avec mise en circulation simultanée de cette charge fondue.On arrive ainsi à ce que les gouttelettes métalliques se déposent après la fusion au-dessous de la masse saline fondue, ce qui permet la séparation entre l'aluminium fondu et la masse saline fondue. La présente invention a pour objet de réduire les incon vénients des procédés de fusion et de nouvelle fusion connus à ce jour, utilisant des additions de sels fondus en proposant un procédé qui rende possible une économie d'énergie et d'eau. L'invention vise aussi à diminuer l'importance en poids des déchets et à réduire sensiblement les frais de transport. Le problème ainsi posé est @ésolu par le procédé conforme à l'inventitn qui consiste à maintenir les scories d'aluminium et de sels à l'état fondu, aussi longtemps qu'il faut pour une précipitation ou sédimentation des impuretés telles que l'alumine et l'aluminium métallique hors des scories d'aluminium et des sels, après quoi on sépare les sels du sédiment ou inversement. On obtient, grâce à ce procédé conforme à l'invention qu'une partie au moins du sel nécessaire au processus de nouvelle fusion soit économisée en ce sens que le sel séparé peint autre ramené dans le circuit de fusion à l'intérieur du four.En même temps, on réduit la proportion des déchets, c'est à dire des scories d'aluminium et de sels. On arrive de plus à une économie notable en énergie et en eau. Enfin, il n'est plus nécessaire dans ce cas de tenir compte d'une proportion optima entre le sel et les impuretés, ce qui permet d'accroltre le débit du four de fusion. Suivant une forme d'exécution de l'invention, on maintient avantageusement le transfert de chaleur des scories dans le four de fusion sans interruption du processus de fui on et en conservant également à l'état fondu la masse des scories d'alu- minium et de sels jusqu'à la précipitation des impuretés. Ceci permet de ne pas avoir à ramener les scories d'aluminium et de sels de l'état refroidi à celui de masse fondue par application de chaleur et dépense correspondante d'énergie. Une telle économie d'énergie est importante. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu de verser les scories dtaluminium et de sels provenant du four de fusion dans un réservoir de sédimentation sépare susceptible dire chauffé, ces scories étant chauffées dans ce réservoir pour y autre maintenues à l'état fondu jusqu'à précipitation des impuretés. Le four de fusion, par exemple à tambour tournant, est ainsi libéré pour d'autres nouvelles fusions et la précipitation peut s'effectuer dans des réservoirs de sédimentation particuliers, susceptibles autre chauffés.En même temps, la contenance @u four à taour tournant peut autre augmentée sensiblement. Ube autre caractéristique de l'invention consiste en ce que l'on retire les scories fondues d'aluminium et de sels du four de fusion pour les introduire en les maintenant à l'état fondu dans un ou plusieurs réservoirs de sédimentation indepen- dants, susceptibles autre chauffés avec précipitation des impu retés dans ces réservoirs. On supprime ici encore la fusion supplémentaire des scories et on économise beaucoup d'énergie0 Suivant une dernier caractéristique de l'invention, on peut favoriser la précipitation des impuretés en appliquant à la masse fondue de scories d'aluminium et de sels une force d'accélération linéaire ou centrifuge.Une telle manidre de faire accélére notablement le processus de sédimentation. On peut utiliser à cet effet aussi bien des forces centrifuges ou bien appliquer au réservoir de sédimentation des forces d'accélération linéaires renforçant les forces de l'attraction terrestre. On a représenté à titre d'exemple aux dessins ci-joints, une installation de nouvelle fusion permettant de comprendre le déroulement du procédé conforme à l'invention. Sur ces dessins : La figure 1 est un seAéma de ltensemble des constituants principaux de l'installation. la figure 2 représente quelques détails complémentaires de cette même installation. On voit sur la fig.l, le four de fusion 1 constitué par un tambour tournant. Le chauffage du four 1 est assuré ici par des brtleurs à huile 2 montés à la manière habituelle dans le tambour tournant 3. Ce dernier tourne pendant le processus de fusion autour de son axe longitudinal AL (fig.2). On a désigné par 5 le produit que l'on peut fondre dans le tambour tournant 3 du four 1. Ce produit à faire fondre est constitué habituellement par 75% de NaCL et 25% de KCL avec de plus, un fondant tt les déchets d'aluminium à traiter. I1 peut incorporer encore de l'aluminium provenant du traitement des scories d'aluminium. En avant du four à tambour tournant 1 se trouvent les dispositifs servant au traitement de la masse à faire fondre 5; 6 désigne les dispositifs servant au traitement des scories d'alu- minium et 7 celui servant au traitement des copeaux de tournage tandis que 8 désigne les dispositifs de traitement de la mitraille et 9 l'amenée des barres d'aluminium au convertisseur 9 monté à la suite du four à tambour tournant et recevant également l'aluminium sortant du four de fusion 1. IL ce convertisseur 15 est raccordé de plus l'installation 10 fournissant le chlore de purification. Comme on le voit sur la fig. 2 l'axe longitudinal AL du tambour 3 du four 1 à tambour tournant peut s'incliner;les scories d'aluminium et de sels sortant du tambour 3 sont amenées au réservoir de sédimentation 20 qui est associé, contrairement à ce qui est figuré pour le chauffage en fig. 1 à un dispositif de chauffage par induction 21. Les scories d'aluminium et de sels sont maintenues au repos et à l'état fondu dans ce réservoir de sédimentation 20 par application de la chaleur provenant du dispositif de chauffage 21, grâce à quoi les différents constituants tels que les sels et les impuretés peuvent se séparer par sédimentation. Après cette séparation par sédimentation, le sel est retiré en S et peut être réintroduit dans le four à tambour 1 comme indiqué par les pluches As. Comme on le voit encore en fig. 2, les impuretes dans le réservoir de sédimentation 20 sont désignées par V et les sels par S. Le processus de sédimentation au cours duquel la masse fondue constituée par les scories d'aluminium et de sels est maintenue au repos, est supposé terminé sur la fig. 2. Ceci signifie qu'aucune action m;langeuse n'est exercée sur la masse fondue. On peut agir favorablement sur le processus de sddi- mentation au point êe vue de sa durée par application de forces centrifuges ou bien de forces d'accélération s'ajoutant à l'accélération terrestre. La flèche IL désigne les forces dtaccé aération complémentaires agissant sur le réservoir de sédimen- tation 20. la flèche A' désigne les forces de rappel, beaucoup plus faibles apparaissant lorsqu'on ramène le réservoir 20 aux conditions prévalant au départ. Entant donné que les appareils centrifuges de type classique ne peuvent résister aux sollicitations thermiques apparaissant avec ce procédé, il faut penser à recourir à des machines à coulée centrifuge de type spécial. L'extraction des constituants S et V du réservoir de sédimentation 20 est assurée pendant que la température est maintenue à sa valeur de fusion. Le sel surnageant, débarrassé des impuretés,peut être retiré après la sédimentation à la partie supérieure de la masse en fusion pour être réincorporé au produit contenu dans le four de fusion 1. Les impuretés peuvent être soumises, après ou en même temps que l'extraction du sel, à un traitement ultérieur de type classique ou bien être évacuées vers un depot. I1 est également possible de laisser les impuretés se déposer par sédimentation à l'intérieur de ltaluminium en fusion. REVENDI ATI ONS I. Procédé de récupération, dans les scories de sels et d'alumi nium, des sels fondus incorporés à la masse fondue au cours du traitement ou d'un nouveau traitement des déchets d'aluminium, ce procédé étant caractérisé par le fait que la durée de la fusion au cours du processus de nouvelle fusion permettant le traite ment des déchets d'anumlnium est prolongée au-delà de la durée nécessaire à la séparation dd l'aluminium contenu dans les scories d'aluminium et de sels, et que cette durée de fusion est prolongée jusqu1à la séparation par sédimentation des diffé rents constituants, à savoir, les sels de la masse fondue, les impuretés et éventuellement l'aluminium métallique résiduel, la fusion étant maintenue d'une manière ininterrompue pendant toute la durée du processus. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la chaleur est appliquée à la masse fondue dans le four de fusion sans aucune interruption du processus de fusion jus qu'à la précipitation pas sédimentation des impuretés. 5.Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on verse les scories d'aluminium et de sels contenus dans le four de fusion dans un réservoir de sédimentation in dépendant, susceptible d'être chauffé, pour y être maintenues à l'état fondu et eela jusqu'à la précipitation par séimenta- tion des impuretés. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on retire la masse fondue constituée par les scories d'aluminium et de sels pour la faire passer dans le four de fusion dans un ou plusieurs réservoirs de sédimentation indé pendants susceptibles dire chauffés, tout en la maintenant à l'état fondu, les impuretés se déposant par sédimentation dans ce ou ces réservoirs. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précéden tes, caractérisé par le fait que pour favoriser la sédimenta tion des impuretés, on fait agir sur la masse en fusion des scories d'aluminium et de sels, une force d'accélération li néaire ou centrifuge. 6; Procédé suivant ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la séparation entre les impuretés fondues et les sels ou inversement, est effectuée d'une manière continue. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réintroduit dans le four de fusion au moins une partie des sels fondus séparés par sédimen tation.