Brevet FR2395324A1 — publié le 19790119

Des galvanisations thermiques sont réalisées en général à des températures du bain de zinc comprises entre 4500C et 460au dans des poches en acier. Lorsqu'il s'agit de maintenir les dimensions des éléments à galvaniser, par exemple pour vis, la galvanisation se fait à des températures comprises entre 5000C et 5500 O. A des telles hautes températures la durée de vie de la chaudière en acier qui reçoit le bain de zinc diminue, car avec une température du bain de zinc qui augmente, la solubilité du fer dans le zinc augmente fortement. Dans le but mentionné on utilise par conséquent des chaudières garnies de matière céramique. On doit cependant tenir compte de la réaction qui doit être évitée entre le fer des éléments qui doivent être galvanisés et le zinc. Cette réaction conduit à la formation de zinc dit "durci11, qui consiste en une masse cristalline formée de fer et de zinc, qui contient de fortes quantités de zinc pur qui se dépose, à cause de son poids spécifique plus grand, sur le fond de la chaudière sous forme de pâte ou bouillie. Ce zinc durci ne contient cependant que 3 à 4% de fer environ. Pour assurer une galvanisation irréprochable il est nécessaire d'écumer le zinc durci hors du bain de zinc. Afin de pouvoir effectuer cet écumage plus facilement, on prévoit en général au fond de la chaudière un lit de plomb, sur lequel surnage le bain de zinc. Ce lit de plomb se trouve dans un état fluide à cause du point de fusion plus bas du plomb. Une influence défavorable exercée par le plomb sur le bain de zinc n'est pas observée, car le plomb dans le zinc se dissout dans le zinc à la température usuelle de galvanisation. Le zinc durci retiré de la chaudière de zinc est généralement mis sur le marché et est travaillé pour donner du blanc de zinc et doit être remplacé par du zinc brut provenant des usines métallurgiques. Ce zinc brut provenant des usines métallurgiques est beaucoup plus cher que le zinc durci. A cause de la fraction extrêmement élevée de zinc dans le zinc durci, il est souhaitable, pour remplacer le zinc brut nécessaire pour le bain de zinc, de récupérer au moins partiellement directement le zinc durci retiré du procédé. La présente invention a pour objet de créer un tel procédé approprié. Ce problème est résolu par le procédé revendiqué dans la revendication 1 ci-après. D'autres caractéristiques de l'invention, ainsi qu'un dispositif approprié pour la réalisation du procédé selon la présente invention, sont l'objet des revendications subsidiaires qui suivent. Dans le procédé selon la présente invention le plomb qui se trouve dans le procédé circule en circuit. I1 est chauffé au-dessus de la température régnant dans le bain de zinc, à une température de 600 à 8500C et il est conduit dans cet état à travers le zinc durci. De cette manière il prend le zinc hors du zinc durci, mais il ne prend pas le fer. Il est possible qu'aux températures élevées utilisées, l'alliage zinc/fer se précipite à nouveau et que de cette manière le zinc soit libéré. Le plomb qui contient le zinc sera ensuite conduit de retour dans le bain de zinc, où il se refroidit et le zinc se sépare à nouveau du plomb et surnage. Un avantage très important de la présente invention est que la chaleur entre 600 et 8500C requise pour chauffer le plomb n' est pas perdue mais est récupérée en re-conduisant le plomb dans le bain de zinc, de sorte que l'énergie nécessaire pour le traitement thermique du bain de zinc pourra être réduite d'une manière correspondante. Par le procédé selon la présente invention on ne parvient pas à éliminer complètement le zinc hors du zinc durci, mais on peut toujours arriver à ce que la fraction de fer y contenue soit augmentée à plus du double, ce qui signifie pratiquement que plus de la moitié de la fraction de zinc pourra étre re-dissoute hors du zinc durci. Le zinc durci restant plus riche en fer, pourra entre traité ensuite de la manière usuelle. Dans le dessin ci-joint on a illustré les principes d'une installation convenant pour la réalisation pratique de la présente invention. En se reportant au dessin Dans une chaudière de galvanisation 1, un bain de zinc 9 surnage sur un lit de plomb 8. Au moyen d'une pompe à plomb 2, on aspire le plomb hors du lit de plomb 8 et on le conduit à un four 3 dans lequel le plomb est chauffé à environ 8000 C. Une cuve de rinçage 4 est assujettie à la chaudière de galvanisation, cette cuve 4 recevant un bain de plomb 7 à une température d'environ 8000 C. Dans le bain de plomb 7 se trouve suspendu un tube en cérami que 6 qui est destiné à recevoir le zinc durci ll écumé de la chaudière de galvanisation 1. Le zinc durci ll surnage sur le bain de plomb 7 à cause de son poids spécifique plus faible. Le tube en céramique 6 retient le zinc durci 11. Au-dessus du tube en céramique 6 aboutit une canalisation 10 de plomb chaud venant du four 3.On dispose de plus sur la vanne 4 un trop-plein 5 par lequel le plomb contenant du zinc sortant de la vanne 4 retourne à la chaudière de galvanisation 1. Le jet de plomb chaud passant de la canalisation 10 sur le zinc durci ll chauffe ce zinc durci ll et lui enlève du zinc, lequel est transporté vers le bas, et par l'intermédiaire d'un trop plein 5, il retourne à la chaudière de galvanisation lo Aux températures de traitement élevées le zinc a une forte tendance à s'oxyder ce qui peut influencer défavorablement l'économie du procédé. A cause de cela il est désirable de réaliser le procédé dans la vanne de dézincage 4 sous une atmosphère dépourvue d'oxygène, sous une atmosphère de gaz de protection, ou sous une couverture de sel. Pour cela on peut envisager aux températures mentionnées des sels fusibles, par exemple des chlorures alcalins ou alcalino-terreux ou des mélanges de ces chlorures. Il arrive dans le procédé selon la présente invention qu'il soit nécessaire de créer entre le zinc durci et le bain de plomb lixivié une surface aussi grande que possible et de créer entre le zinc durci et le plomb un mouvement puissant. Ainsi au lieu du tube en céramique 6, le zinc durci ll pourra également être entouré d'un courant tourbillonnaire de plomb, lequel dissout le zinc et le fait sortir hors du zinc durci. -REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la récupération de zinc hors de zinc durci précipité lors du dézincage thermique et qui se précipite sur le lit de plomb, caractérisé en ce qu'on retire du plomb hors du lit de plomb, on le chauffe à une température comprise entre 600 et 8000 C, on conduit ensuite ce plomb à travers le zinc durci et on le conduit de retour dans le bain de zinc. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on traite le zinc durci qui surnage sur du plomb à une température comprise entre 600 et 8500C avec un jet de plomb chauffé à une température de 600 à 8500 C, et le bain de plomb contenant le zinc durci avec du plomb enrichi en zinc, est conduit de retour dans le bain de zinc. 3.- Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dézincage du zinc durci se fait en atmosphère appauvrie en oxygène. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dézincage du zinc durci se fait sous une atmosphère de gaz de protection. 5.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dézincage du zinc durci se fait sous un ouverture de sel. 6.- Dispositif de dézincage dans une installation pour la réalisation du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une cuve (4) qui reçoit un bain de plomb (7) reçoit un tube (6) en céramique, suspendu librement dans le bain de plomb (7) et recevant le zinc durci (9), au-dessus du tube en céramique (6) se trouve l'embouchure d'une canalisation (10) pour le plomb chaud, et la cuve (4) présente un trop-plein (5) pour le plomb qui retourne dans la chaudière de dézincage (1).