Brevet FR2325726A1 — publié le 19770422

La présente invention concerne un procédé pour récupérer du zinc métallique à partir des constituants purs de crasses de zinc formées au cours de la galvanisation au feu. Pendant la galvanisation au feu, il apparait comme produits secondaires, des crasses de zinc, du zinc dur et des scories ammoniacales. Pour des raisons de rentabilité, il faut maintenir à une valeur aussi faible que possible la quantité de ces produits secondaires. La quantité des crasses de zinc formées dépend des conditions de travail et de l'importance de la surface libre de la masse fondue de zinc et également de la fréquence à laquelle la masse fondue de zinc est nettoyée par râclage. La quantité des crasses de zinc atteint en général environ 0,5 à 3,5% de la masse traitée des éléments constitutifs. En raison de leur poids spécifique plus faible, les crasses de zinc flottent sur la masse fondue de zinc d'ou elles sont enle vées. On ne peut alors pas éviter qu'environ 30 à 40%, et dans des cas extrêmes même 90%, de zinc métallique subsiste dans les crasses de zinc. Par ailleurs, les crasses contiennent de l'oxyde de zinc d'une teneur théorique en zinc d'environ 80%. A côté de cela, on trouve encore des chlorures en faibles teneurs allant jusqu'à environ 6% et, avec des teneurs encore plus faibles, en fer, en aluminium, en plomb, en cadmium, en étain et en cuivre. Dans la mesure ot les crasses de zinc ne sont pas traitées dans l'entreprise proprement dite, on les vend. Le prix obtenu est fonction de la teneur en zinc et se situe à environ 50% du prix demandé pour le zinc brut métallurgique utilisé en général. Cette différence de prix pousse de nombreuses entreprises de galvanisation à "balloter" les crasses. Les crasses sont traitées dans un broyeur-cribleur pour fournir une fraction métallique en morceaux, riche en oxyde, et une fraction fine de crasses fines, riche en oxyde. La fraction métallique est constituée par des particules de zinc métallique et comporte parfois des impuretés formées par du zinc dur et des particules de fer. Ces particules de zinc métallique, qu'on appelle la grenaille de zinc, sont à nouveau fondues ensemble directement dans un four à zinc par quelques ateliers de galvanisation, pour avoir à acheter le moins possible de zinc brut métallurgique. A partir des crasses fines produites avec une teneur de 30 à 45%, on peut à peine récupérer la fraction de zinc métallique par extraction par fusion. La présente invention a pour but un procédé permettant de séparer la fraction de zinc métallique, desdites crasses fines. Ce problème est résolu conformément a l'invention en ce que les crasses-fines sont soumises à un broyage par frottement réciproque au cours duquel, sans l'aide d'organes de fragmentation, les grains des crasses se fragmentent par broyage réciproque en particules métalliques et en particules d'oxyde, et en ce que la fraction métallique et la fraction d'oxyde sont séparées l'une de l'autre par utilisation des densités différentes des particules. On a en effet établi que dans les crasses fines, les parties métalliques et les parties d'oxyde sont imbriquées relativement intimement les unes dans les autres dans les grains des crasses et, au lieu d'être séparées les unes des autres, sont encore mieux agglomérées les unes aux autres par chauffage, sous l'action de boules ou de marteaux. Pour cette raison, également les broyages connus des crasses fines ne conduisaient pas au but recherché. Au contraire, l'invention utilise l'effet consistant en ce que les particules métalliques relativement visqueuses dans les grains des crasses séparent les fractions d'oxyde relativement cassantes, des fractions métalliques. Dans le cas du procédé suivant l'invention, les crasses se réduisent d'elles-mêmes par broyage.Ceci est favorisé encore par un chauffage de brève durée des crasses effectué avant le broyage et au cours duquel elles sont chauffées au moins suffisamment pour que les particules métalliques fondent superficiellement et s'arrondissent alors par suite de la tension superficielle. De ce fait, on obtient déjà une séparation partielle de la fraction métallique et de la fraction d'oxyde dans les grains des crasses, et une scission des parties des crasses, des parties métalliques, est facilitée. Ce traitement thermique s'effectue de façon appropriée dans une atmosphère de gaz protecteur. La dissociation des crasses fines en particules métalliques et en particules d'oxyde peut s'effectuer dans un broyeur à jet d'air, qui sépare simultanément les particules d'oxyde plus légères, des particules métalliques lourdes, ou bien dans un broyeur ne comportant pas d'organe de broyage. Mais il est également possible de broyer finement les crasses, en les mettant en suspension, par exemple dans un récipient dans lequel la boue des crasses est remuée fortement par un agitateur. Les paramètres peuvent être réglés de telle manière que les particules métalliques tombent au fond, d'où elles peuvent être enlevées, tandis que les particules d'oxyde plus légères sont évacuées avec le liquide de mise en suspension. Avec un tel dispositif, on peut réaliser également un fonctionnement continu. Dans la pratique, on procède de la façon suivante : on fragmente les crasses, rassemblées dans une trémie de crasses brutes, avec un préconcasseur, puis on effectue un tri en fonction de la taille des morceaux ou des particules avec un dispositif classeur. Les morceaux des crasses obtenus possédant un diamètre de 50 à 100 mm sont envoyés à un broyeur-cribleur, et les morceaux plus petits d'un diamètre de 3 à 50 mm sont envoyés à un broyeur à marteaux. Dans les deux dispositifs, les crasses continuent à être fragmentées, les morceaux provenant du broyeur-cribleur et d'un diamètre inférieur à 50 mm étant envoyés au broyeur à marteaux. La grenaille de zinc déjà libérée dans le broyeur-cribleur peut être renvoyée directement dans la masse fondue. A partir des crasses provenant du broyeur à marteaux, on sépare les parties métalliques fines, dans un séparateur. Les crasses fines résiduelles sont soumises ensuite au traitement suivant l'invention. La fraction d'oxyde obtenue, qui n'est plus utilisable définitivement dans l'atelier de galvanisation, est rassemblée et est vendue. Elle ne contient plus que des quantités tout à fait réduites de zinc métallique, qui ne peut plus être extrait de façon rentable dans l'atelier de galvanisation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de llesprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de récupération du zinc métallique à partir des constituants fins des crasses de zinc formées au cours de la galvanisatio!i au feu, caractérisé en ce que les crasses fines sont soumises à un broyage par frottement réciproque, au cours duquel, sans l'aide d'organes de fragmentation, les grains des crasses se fragmentent par broyage réciproque en particules métalliques et en particules d'oxyde, et en ce que la fraction métallique et la fraction d'oxyde sont séparées l'une de l'autre par utilisation des densités différentes des particules. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les crasses sont chauffées pendant une brève durée avant le broyage au moins suffisammentyque les particules métalliques fondent superficiellement. 3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les crasses sont chauffées dans une atmosphère de gaz protecteur. 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les crasses sont broyées en étant mises en suspension et en ce que la fraction d'oxyde séparée est extraite avec le liquide de mise en suspension. 5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les grains des crasses sont broyés par frottement dans un jet d'air.