CH94056A - Procédé de fabrication de ferro-silicium et dispositif pour sa mise en oeuvre. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de ferro-silicium et dispositif pour sa mise en     #uvre.       La présente invention comprend     un    pro  cédé de fabrication de     ferro-silicium    au moyen  de silice et d'oxyde de fer et un dispositif  pour sa mise en     oeuvre.     



  Suivant ce -procédé,     on    mélange à de la  silice et à de l'oxyde- de fer- la     quantité    de  charbon nécessaire pour en obtenir la réduc  tion, et on soumet ce mélange à l'action d'une  flamme obtenue par la combustion de com  bustible finement pulvérisé dans de l'air forte  ment     chauffé,    en proportion déterminée pour  que cette combustion ne donne pratiquement  pas d'acide carbonique.  



  Le dispositif pour la mise     cri        #uvre    de  ce procédé est constitué par un four qui com  porte au moins une tuyère pour son chauf  fage, celle-ci étant alimentée de manière  réglable en combustible finement pulvérisé et  en air chaud, de     rnaniÈre        que    la combustion  ne donne pratiquement pas d'acide carbonique.  



  Le combustible     petit    être constitué, par  exemple, par de la farine de charbon,     qui    doit  être assez fine pour que sa combustion soit  instantanée, ou presque instantanée, et être  et, proportion suffisante pour réduire l'acide    carbonique provenant de la combustion; ou  fourni par le charbon et la vapeur d'eau     que     pourrait apporter le charbon ou l'air qui pro  jette ce dernier, de telle sorte que la flamme  produite ne se compose     pratiquement    que  d'oxyde de carbone, d'hydrogène ou d'azote,  gaz rigoureusement inactifs par rapport au       ferro-silicinrn    libéré lequel est, par définition,  éminemment oxydable.  



  Le charbon ainsi projeté à l'état de farine  sera,<B>dé</B> préférence, un charbon maigre.  



  La farine de charbon peut être remplacée  par des huiles ou hydrocarbures quelconques,  finement pulvérisés, sous cette condition     que     la quantité d'air employé soit déterminée pour  brûler le carbone sous forme d'oxyde de car  bone, et que l'hydrogène reste non brûlé.  



  La combustion de la farine de charbon  fier, sous forme d'oxyde de carbone; permet  d'obtenir une. température de 2,200     1,    C envi  ron, lorsque l'air employé est fortement sur  chauffé préalablement dans un appareil appro  prié, et cette température peut être     ercore     dépassée si la farine de charbon ou     l''hydro-          carbure    sont eux-mêmes préalablement chauffés.      Le dessin annexé représente à titre  d'exemple, d'une façon schématique, en     coupe     verticale, un dispositif pour la mise en     ceuvre     de ce procédé.  



  Ainsi que le montre ce dessin, ce dispo  sitif comporte un four à réverbère     rx    dont le  laboratoire est relié à l'avant et à l'arrière  au moyen de carneaux b     b1,    bien isolés contre  le rayonnement, à des chambres de récupé  ration de chaleur c cl, remplies par     exemple     de briques réfractaires.  



  Aux deux extrémités de ce four débou  chent des tuyères<I>d d'</I> refroidies par une  circulation d'eau; non représentée; ces     tuyères     injectent alternativement dans le four par  exemple de la farine de charbon, laquelle est  distribuée par une vis e c', à vitesse réglable  et est entraînée par un léger courant d'air,  chaud de préférence, projeté par une tuyère  f f', engagée dais chacune des tuyères  d'alimentation d dl. Ces tuyères d     d'    sont  montées de     façon    à pouvoir être facilement  éloignées des carneaux et à permettre de rie  laisser en place que celle qui est en fonction.  



  Les gaz de combustion du four a sont  éliminés à leur sortie des chambres de récu  pération de chaleur c cl par les conduits     ,g        g',     lesquels aboutissent à un conduit     cominuii          h    et sont     alternativement    ouverts et fermés  au moyen de registres i il.  



  Dans ces conduits     ç/        g'    débouchent, à  proximité des chambres de récupération. des  conduits d'amenée d'air     j        j',    reliés à des  ventilateurs et alternativement ouverts et  fermés au moyen des registres     -1c        Ic'.     



  Le fonctionnement de ce dispositif est le  suivant:    Les registres<I>i</I> et     k'    étant     fermés;    et les       registres        k    et i' étant ouverts, l'air amené  par le conduit j traverse la chambre de ré  cupération o et se rend au four a.

   On allume       ,;(il-    la sole de ce dernier, par exemple un  feu de bois, puis par exemple du charbon  fin est injecté par la     tuyère        d    dans la pro  portion voulue pour produire de l'oxyde de  carbone; le charbon s'enflamme rapidement    et la     température    du four     s'élève.    Les gaz  de combustion traversent la chambre de ré  cupération     c,'    à laquelle ils abandonnent leur  chaleur et sont     éliminés    par le conduit     g'    et  le conduit     h.     



  Lorsque les briques de la chambre     cl          commencent    à rougir, on renverse le courant  des gaz en fermant les registres k et i' et  en ouvrant les     registres   <I>i</I> et     k'.    Le     charbon     fin est alors injecté en quantité déterminée  par la     tuyère    d', de manière à produire une  flamme rie donnant     pratiquement    pas d'acide  carbonique. La     combustion    de ce charbon  dans le four     cc    devient plus vive, puisqu'elle  se fait avec de l'air chaud.

   Les gaz de com  bustion traversent dans ce cas la chambre  de     récupération        c,    laquelle     s'échauffe    pendant  que la chambre c' se refroidit.  



  On renverse ainsi alternativement au bout  d'un certain     temps    le sens du courant gazeux,  de façon  < .i réduire, comme on le désire, les  variations de     température    de l'air d'alimen  tation du foyer.  



  Lorsque le four     a,    est porté à la tempé  rature convenable, on introduit sur la sole  de ce foui-, soit par la porte, lion représentée,  soit par les trous de     chargement,    la silice et  l'oxyde de fer préalablement mélangés de la  quantité de charbon nécessaire et suffisante  pour     effectuer    la réduction complète de cet  oxyde. On peut y ajouter     aussi        lea    fondants  nécessaires.  



  Sous l'action de la     température    élevée du  four, la silice et l'oxyda de fer sont réduits  par le charbon en donnant du     ferro-siliciuni     et de l'oxyde de carbone, sans qu'aucune  réaction inverse rie puisse se produire, puis  que la flamme, pratiquement exclusivement  composée de gaz inertes, n'a pas d'action sur  le     ferro-silicinui        produit.    Les éléments réduits  fondent en même temps que la gangue s'est  combinée au     fondant    ajouté et foi-nie le lai  tier qui     surnage.    On effectue la coulée du  laitier et du     ferro-siliciuni    après affinage, si  cela est nécessaire.  



  Les gaz produits     par    le four, étant com  posés     pratiquement    d'oxyde de carbone, d'azote      et     d*iiiie    petite fraction     d'hydrogène    out une  grande valeur comme combustible.  



  Il est bien entendu que le dispositif décrit       ci-deaus    n'est donné qu'à titre d'exemple et  que la forme, les dimensions et les détails de  construction pourront être modifiés.  



  Le présent procédé peut     également    être  réalisé dans un four rotatif horizontal, oui,  de préférence;     légèrement    incliné.  



  Ce four peut comporter, dans ce dernier  cas. à sou extrémité     inférieure,        Lui    dispositif  permettant d'injecter de l'air chaud et par  exemple du charbon à l'état de farine ou  de l'huile ou un hydrocarbure finement pul  vérisé, en proportions voulues pour que la  combustion rie donne pratiquement pas d'a  cide carbonique, et, à soir extrémité     supérieure,          nu    dispositif     d'alimentation    déversant le mé  lange de silice, d'oxyde de fer et de charbon  de réduction.  



  La réalisation du présent procédé dans  un four rotatif     offre    l'avantage de permettre  la suppression des récupérateurs de chaleur,  lesquels ont l'inconvénient de pouvoir être  souillés par les poussières du four. En effet,  l'emploi d'un four rotatif     permet    de     chauffer     l'air d'alimentation du foyer de ce four dans  un appareil Cowper, par exemple, et d'em  ployer dans ce but, les gaz combustibles  sortant     pratiquement    froids du     foin-,    et qui  peuvent être dépoussiérés avant leur admis  sion dans l'appareil     surchauffeur.:     L'emploi du four rotatif     offre    encore l'avan  tage de permettre une opération continue.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Procédé de production de ferro-silicium, caractérisé eu ce qu'on mélange à de la silice et à de l'oxyde de fer, la quantité de charbon nécessaire pour en obtenir la réduction, et en ce qu'on sournet ce mé lange à l'action d'une flamme obtenue par la combustion de combustible finement pulvérisé dans de l'air fortement chauffé; en porportion déterminée pour que cette combustion ne donne pratiquement pas d'acide carbonique.

   II Dispositif pour la mise en couvre du pro cédé selon la revendication I, constitué par un four caractérisé eu ce qu'il com porte air moins une tuyère pour son chauf fage, celle-ci étant alimentée de manière réglable en combustible finement pulvérisé et eu air chaud, de manière que la com bustion ne donne pratiquement pas d'acide carbonique: SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce que le combustible est de 1a farine de charbon. 2 Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce que le combustible est un hydro carbure.

   3 Dispositif selon la revendication II, cons titué par un four à reverbère, caractérisé en ce qu'il comporte sur des côtés opposés au moins une tuyère d'alimentation pour injecter du combustible finement pulvérisé, ces tuyères étant en communication avec air moins deux chambres de récupération de cha leur, des registres permettant de renverser le sens de la marche du courant gazeux de façon que les variations de température de l'air d'alimentation puissent être réglées à vo lonté.

   4 Dispositif selon la revendication II, cons titué par un four rotatif, caractérisé et) ce qu'il comporte à une de ses extrémités un dispositif permettant d'injecter de l'air chaud et du combustible finement pulvérisé en proportions voulues pour que la combus tion ne donne pratiquement pas d'acide carbonique, et à soir autre extrémité un dispositif d'alimentation déversant le mé lange des oxydes à réduire et de charbon de réduction. 5 Dispositif selon la revendication II et la sous-revendication 4, caractérisé en ce que l'axe du four est horizontal.

   6 Dispositif selon la revendication <B>11</B> et la sous-revendication 4, caractérisé en ce que l'axe du fouir est incliné et que le dispositif permettant d'injecter de l'air chaud et du combustible se trouve à son extrémité in férieure, le dispositif d'alimentation du mélange des .oxydes et de charbon se trou vant à son extrémité supérieure. 7 Dispositif selon la revendication II et la sous-revendication 3, tel que décrit en ré férence au dessin annexé.