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FR2493876A1 - Carburised ferrochromium prodn. from chromium mineral - using tilting, rotary, oxygen-blown reactor - Google Patents

Carburised ferrochromium prodn. from chromium mineral - using tilting, rotary, oxygen-blown reactor Download PDF

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FR2493876A1
FR2493876A1 FR8024470A FR8024470A FR2493876A1 FR 2493876 A1 FR2493876 A1 FR 2493876A1 FR 8024470 A FR8024470 A FR 8024470A FR 8024470 A FR8024470 A FR 8024470A FR 2493876 A1 FR2493876 A1 FR 2493876A1
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FR
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chromium
ferro
reactor
fuel
production
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FR8024470A
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Louis Boscaro
Jean Montanteme
Jean-Philippe Bucher
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SOFREM
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SOFREM
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    • C22C35/005Master alloys for iron or steel based on iron, e.g. ferro-alloys
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Abstract

Carburised ferrochromium is produced by (a) charging a tilting rotary reactor with chromium mineral and carbonaceous reductant; (b) heating the charge to at least 1000 (pref. at least 1200) deg.C; (c) making successive addns. of solid carbonaceous reductant and oxygen blowing while rotating the reactor in the inclined position to give a liq. ferrochromium bath covered by a low chromium content slag; and (d) tapping and separating the ferrochromium and the slag. A wide range of carbon-saturated ferrochromium alloys can be produced, at low cost and high productivity, even from low quality minerals and variable quality solid reductants.

Description

La présente invention concerne un procédé de production de ferrochrome carburé au moyen d'un réacteur dans lequel l'énergie est apportée par la combustion d'une matière carbonée dans un gaz oxydant.The present invention relates to a process for the production of ferro-chrome fueled by means of a reactor in which the energy is supplied by the combustion of a carbonaceous material in an oxidizing gas.

Le ferro-chrome et, en particulier le ferro-chrome carburé, est habituellement fabriqué au four à arc électrique, par fusion d'une charge de minerai de chrome, d'un réducteur carboné, et d'un certain nombre d'additions destinées à former, avec les constituants du minerai, un laitier de fluidité appropriée. Cette fabrication, qui aboutit à du ferro-chrome pouvant contenir de 50 à 65 OD de Cr, et 6 à 10 Ó de C, consomme au moins 5 000 kwh/tonne pour la qualité à 60 Ó de Cr.Elle implique l'utilisation d'équipements lourds : fours électriques de 3Q à 5Q MW, entièrement fermés pour permettre la récupération et l'épuration des fumées, ce qui nécessite l'utilisation de charges d'une très grande régularité aussi bien en composition chimique qu'en granulométrie; l'utilisation de minerais friables ou très fins, et de composition hétérogène se trouve donc exclue, ou, tout au moins, n'est possible qu'au prix. de préparatiors coûteuses (agglo mération, ou pelletisation par exemple).Ferro-chromium and, in particular fuel-ferro-chromium, is usually produced in an electric arc furnace, by melting a charge of chromium ore, a carbonaceous reducer, and a certain number of additions intended to form, with the constituents of the ore, a slag of suitable fluidity. This production, which results in ferro-chromium which can contain from 50 to 65 OD of Cr, and 6 to 10 Ó of C, consumes at least 5,000 kwh / ton for quality at 60 Ó of Cr.It involves the use heavy equipment: electric ovens from 3Q to 5Q MW, fully closed to allow the recovery and purification of smoke, which requires the use of very regular loads both in chemical composition and in particle size; the use of friable or very fine ores, and of heterogeneous composition is therefore excluded, or, at least, is only possible at cost. expensive preparations (agglomeration, or pelletization for example).

Dans un certain nombre de cas, par exemple lorsque le réseau de distribution d'énergie électrique est insuffisant, ou le prix du kilowatt -heure est trop élevé, on souhaiterait disposer d'un procédé dans lequel l'énergie nécessaire à la fusion et à la réduction du minerai ne serait pas fournie par du courant électrique, mais pour la plus grande partie par des produits carbonés solides, même de qualité moyenne ou médiocre, qui se trouvent en abondance, et dans des gisements d'exploitation aisée, dans un certain nombre de pays et seulement dans une proportion faible ou nulle. par des combustibles de prix élevé tels que gaz naturel ou dérivés de pétrole.In a certain number of cases, for example when the electric power distribution network is insufficient, or the price per kilowatt hour is too high, we would like to have a process in which the energy necessary for fusion and the reduction of the ore would not be provided by electric current, but for the greater part by solid carbonaceous products, even of average or mediocre quality, which are found in abundance, and in deposits of easy exploitation, in a certain number of countries and only in a small or zero proportion. by high-priced fuels such as natural gas or petroleum derivatives.

La présente invention apporte une solution à ce problème.The present invention provides a solution to this problem.

Elle consiste en un procédé de production de ferro-chrome carburé dans lequel un minerai de chrome est traité par un réducteur carboné solide, à température C:-evée, dans un réacteur constitué par une enceinte réfractaire sensiblement cylindrique pouvant tourner autour de son axe, l'axe étant inclinable en toutes positions de la verticale à l'horizontale, et les gaz de combustion du réducteur carboné pouvant être récupérés, ce procédé comportant les étapes suivantes -On introduit dans le réacteur une charge de minerai de chrome et de réducteur carboné.It consists of a process for the production of fuel-ferro-chromium in which a chromium ore is treated by a solid carbonaceous reducer, at temperature C: -high, in a reactor constituted by a substantially cylindrical refractory enclosure which can rotate around its axis, the axis being tiltable in any position from the vertical to the horizontal, and the combustion gases of the carbonaceous reducer being able to be recovered, this process comprising the following steps -We introduce into the reactor a charge of chromium ore and carbonaceous reducer .

- On amène la charge à une température au moins égale à 10000 C et de préférence au moins égale à 12000 C environ par tout moyen de chauffage connu.- The load is brought to a temperature at least equal to 10,000 C and preferably at least equal to approximately 12,000 C by any known heating means.

- On introduit sur la charge une succession d'additions de réducteur carboné solide, et l'on souffle de l'oxygène pour provoquer la combustion desdites additions, le réacteur étant mis en rotation, et son axe étant incliné, jusqu'à obtention d'un bain de ferro-chrome liquide recouvert d'un laitier sensiblement épuisé en chrome.- A succession of additions of solid carbonaceous reducer is introduced onto the charge, and oxygen is blown to cause the combustion of said additions, the reactor being rotated, and its axis being inclined, until d '' a liquid ferro-chromium bath covered with a slag substantially depleted in chromium.

- On coule et on sépare, de façon connue, le ferro-chrome carburé et le laitier épuisé.- We pour and separate, in a known manner, the ferro-chromium fuel and the slag exhausted.

Pour la mise en oeuvre du procédé, le réducteur carboné solide peut être de préférence du coke, mais aussi différents types de produits carbonés naturels tels que houille, anthracite, lignites, charbon de bois.For the implementation of the process, the solid carbonaceous reducing agent can preferably be coke, but also different types of natural carbon products such as hard coal, anthracite, lignites, charcoal.

On peut, en outre, introduire différents additifs pour ajuster la composition du produit final, par exemple du fer ou du minerai de fer si l'on cherche à produire une fonte au chrome, et également, des additifs pour ajuster la compositon du laitier, par exemple pour lui conférer la flui-.One can, moreover, introduce various additives to adjust the composition of the final product, for example iron or iron ore if one seeks to produce a chromium cast iron, and also, additives to adjust the composition of the slag, for example to give it fluidity.

dité appropriée; compte-tenu de la composition du minerai. Cet additif peut être, par exemple, du quartz.appropriate deity; taking into account the composition of the ore. This additive can be, for example, quartz.

La charge peut être préchauffée par différents moyens connus, soit dans le réacteur même, au moyen d'un brûleur à gaz ou à fuel, ou à combustible solide pulvérisé ou, à l'extérieur du réacteur en utilisant, au moins partiellement, comme source de chaleur , les gaz de combustion récupérés à la sortie du réacteur.The charge can be preheated by various known means, either in the reactor itself, by means of a gas or oil burner, or by pulverized solid fuel or, outside the reactor, using, at least partially, as a source of heat, the combustion gases recovered at the outlet of the reactor.

Le minerai de chrome peut être utilisé à l'état brut, simplement concassé et mélangé au réducteur, ou sous forme d'aggloméré. Dans ce dernier cas, le minerai est broyé finement et mélangé au réducteur carboné, également
broyé. On peut alors procéder à une agglomération à la presse à boulets, après adjonction éventuelle d'un liant de type connu, ou mettre la charge sous forme de boulettes (ou "pellets") au moyen d'un plateau bouleteur classique, avec adjooction de 5 à 15 ó d'eau. Le séchage des boulettes peut être assuré en utilisant, au moins partiellement, Ïes gaz de combustion provenant du réacteur en cours d'opération.
The chromium ore can be used in the raw state, simply crushed and mixed with the reducing agent, or in the form of agglomerate. In the latter case, the ore is finely ground and mixed with the carbon reducer, also
crushed. One can then agglomerate with the ball press, after possible addition of a binder of known type, or put the load in the form of pellets (or "pellets") by means of a conventional pelletizing plate, with addition of 5 to 15 ó of water. Drying of the pellets can be ensured by using, at least partially, the combustion gases from the reactor during operation.

Les agglomérés peuvent être chargés tels quels dans le réacteur ou être préréduits dans un four auxiliaire chauffé, au moins partiellement, par les gaz de combustion du réacteur. Le taux de réduction peut atteindre jusqu'à 90 m pour le chrome et jusqu'à 95 Ó pour le fer.The agglomerates can be loaded as such into the reactor or be prereduced in an auxiliary oven heated, at least partially, by the combustion gases of the reactor. The reduction rate can reach up to 90 m for chromium and up to 95 Ó for iron.

Il est possible d'asservir le débit d'oxygène insufflé à la température des gaz de combustion, fixée à une valeur ou à un intervalle de valeurs prédéterminées.It is possible to control the flow of oxygen supplied to the temperature of the combustion gases, which is fixed at a predetermined value or at a range of values.

L'inclinaison de l'axe du réacteur par rapport à lthorizontale et la vitesse de rotation du réacteur autour de son axe sont déterminées, de façon à assurer la réduction du minerai dans le minimum de temps, et à ne pas provoquer d'usure trop rapide du garnissage réfractaire. On peut opérer avec une inclinaison C(de l'axe comprise entre 30 et 5(10 par rapport à l'horizontale, et une vitesse de rotation de quelques tours par minute au départ, pour homogénéiser la charge et la température, et de 15 à 25 tours par minute pendant les soufflages d'oxygène, sans que ces valeurs constituent des limites absolues.The inclination of the axis of the reactor with respect to the horizontal and the speed of rotation of the reactor around its axis are determined, so as to ensure the reduction of the ore in the minimum time, and not to cause excessive wear rapid refractory lining. We can operate with an inclination C (of the axis between 30 and 5 (10 relative to the horizontal, and a speed of rotation of a few revolutions per minute at the start, to homogenize the load and the temperature, and 15 at 25 rpm during oxygen blows, without these values being absolute limits.

La figure 1 représente un réacteur pour la mise en oeuvre de l'invention.FIG. 1 represents a reactor for implementing the invention.

I1 comporte une enveloppe métallique sensiblement cylindrique (1), un garnissage (2), généralement à base de magnésie, un moyen de mise en rotation (3) autour de son axe (4) et un moyen d'inclinaison (non représenté) autour de deux tourillons d'axe (5) fixés sur l'enveloppe métallique externe. I1 comprises a substantially cylindrical metal casing (1), a lining (2), generally based on magnesia, a means of rotation (3) around its axis (4) and a means of tilting (not shown) around of two pin journals (5) fixed on the external metal casing.

Le réacteur est coiffé d'une hotte (6) reliée à tout système connu de captage et de récupération des gaz de combustion et des poussières (non représenté ). L'oxygène est injecté par une lance (7) qui peut être ajustée en inclinaison et en longueur de pénétration dans le réacteur. The reactor is capped with a hood (6) connected to any known system for capturing and recovering combustion gases and dust (not shown). Oxygen is injected by a lance (7) which can be adjusted in inclination and in length of penetration into the reactor.

Le fait que l'on puisse obtenir une réduction à peu près totale du minerai de chrome alors que l'on souffle de l'oxygène en permanence sur la charge s'explique à la fois par l'utilisation d'un réacteur tournant, en position inclinée, et par le mode d'insufflation de l'oxygène, à la surface de la charge,sous un angle d'incidence relativement faible.The fact that one can obtain an almost total reduction of the chromium ore while one breathes oxygen continuously on the load is explained at the same time by the use of a rotating reactor, in inclined position, and by the mode of insufflation of oxygen, on the surface of the load, at a relatively low angle of incidence.

La zone de combustion du coke dans l'oxygène est limitée à la partie supérieure de la charge. La chaleur dégagée se transmet en partie par conduction à la zone médiane de la charge, et, en grande partie, par rayonnement et convection, à la partie (9) du garnissage réfractaire située au-dessus de la charge. Du fait de la rotation du réacteur, la chaleur accumulée dans la zone (9) du garnissage est, au cours du demitour suivant, cédée, par conduction, à la partie inférieure (10) de la charge qui, à l'abri de l'oxygène, et en présence du coke initialement introduit, subit progressivement une réduction en chrome et fer métallique.The area of combustion of coke in oxygen is limited to the upper part of the charge. The heat given off is transmitted in part by conduction to the middle zone of the charge, and, in large part, by radiation and convection, to the part (9) of the refractory lining situated above the charge. Due to the rotation of the reactor, the heat accumulated in the zone (9) of the lining is, during the following half-turn, transferred, by conduction, to the lower part (10) of the load which, protected from the oxygen, and in the presence of the coke initially introduced, gradually undergoes a reduction in chromium and metallic iron.

La zone intermédiaire (11), entre la zone de réduction inférieure et la zone de combustion supérieure est dans des conditions sensiblement équilibrées du point de vue oxydo-réduction.The intermediate zone (11), between the lower reduction zone and the upper combustion zone is in substantially balanced conditions from the oxidation-reduction point of view.

La mise en oeuvre de l'invention est explicitée dans les exemples qui suivent, dans laquelle tous les volumes de gaz sont exprimés en Normomètres-cubes.The implementation of the invention is explained in the examples which follow, in which all the volumes of gas are expressed in cubic normometers.

Exemple 1
On utilise un réacteur de capacité nominale de 3 tonnes d'acier, de forme sensiblement cylindrique, avec un diamètre de 1,35 m et une profondeur de 2,70 m, garni en briques réfractaires à base de magnésie.
Example 1
A reactor with a nominal capacity of 3 tonnes of steel is used, of substantially cylindrical shape, with a diameter of 1.35 m and a depth of 2.70 m, lined with refractory bricks based on magnesia.

On charge 2 tonnes de minerai de chrome (tout venant, O à 100 mm) ayant la composition suivante
Cr203 39,2 0 (Cr/Fe = 1,45)
FéO 24,0 Ó
Si02 7,5 Ó
A1203 14,4 Ó
CaO 1,6 %
MgO 11,7 Ó (+ divers 1,6 S) et 400 kg de coke en morceaux de 20 à 40 millimètres.
2 tonnes of chromium ore are loaded (all coming, 0 to 100 mm) having the following composition
Cr203 39.2 0 (Cr / Fe = 1.45)
FéO 24.0 Ó
Si02 7.5 Ó
A1203 14.4 Ó
CaO 1.6%
MgO 11.7 Ó (+ various 1.6 S) and 400 kg of coke in pieces of 20 to 40 millimeters.

On effectue tout d'abord un préchauffage avec un brûleur classique à combustible liquide ou gazeux, de façon à porter la charge à environ 12000 C. Pour assurer lihomogénéité- de la température, le réacteur est mis en rotation lente intermittente (2 à 3 tours, toutes les minutes), l'axe de rotation étant incliné à environ 40 par rapport à l'horizontale. Vers la fin du préchauffage, on rajoute 400 kg de coke en morceaux de 20 à 40 mm, pour faciliter l'amorçage de la réaction de combustion.Firstly, preheating is carried out with a conventional burner with liquid or gaseous fuel, so as to bring the load to approximately 12,000 C. To ensure uniformity of temperature, the reactor is put into intermittent slow rotation (2 to 3 turns , every minute), the axis of rotation being inclined at about 40 relative to the horizontal. Towards the end of preheating, 400 kg of coke are added in pieces of 20 to 40 mm, to facilitate the initiation of the combustion reaction.

Puis, on met le réacteur en rotation à 12 tours par minute et on souffle, à la partie supérieure de la charge, au moyen d'une lance, de l'oxygène à un débit de lOm3/minute. Then, the reactor is rotated at 12 revolutions per minute and blown, at the top of the charge, by means of a lance, oxygen at a rate of 10 m 3 / minute.

Après avoir soufflé 300 in3 d'oxygène, on recharge 200 kg de coke sur la charge, qui est à environ 16000 C. Dès ce moment, on asservit le soufflage d'oxygène à la température des gaz de combustion que l'on fixe aux environs de 13000 C.After having blown 300 in3 of oxygen, one reloads 200 kg of coke on the load, which is approximately 16000 C. From this moment, one controls the blowing of oxygen to the temperature of the combustion gases which one fixes at around 13000 C.

Après avoir soufflé 200 m3 d'oxygène, qui correspondent sensiblement à la combustion des 200 kg de coke, la température de la charge atteint environ 17000 C. On charge à nouveau 150 kg de coke et on souffle 150 m3 d'oxygène, en asservissant la température des gaz de combustion à 13000 C. A l'issue de ce soufflage, la température de la charge est montée à 1700-180û C et le bain de métal et de laitier a commencé à se former.After having blown 200 m3 of oxygen, which corresponds substantially to the combustion of the 200 kg of coke, the temperature of the charge reaches approximately 17000 C. We again charge 150 kg of coke and we blow 150 m3 of oxygen, by slaving the temperature of the combustion gases at 13,000 C. After this blowing, the temperature of the charge rose to 1,700-180 ° C. and the metal and slag bath began to form.

On réduit alors la pénétration de la lance dans le réacteur, et on l'incline de façon que son angle d'incidence avec le plan de la charge soit inférieur à 150, pour éviter que l'oxygène ne pénètre dans la charge. Dès ce moment, on procède par petites additions successives de coke (100 kg) correspondant à des soufflages de 100 m3 d'oxygène, pour éviter que le coke ne soit enrobé dans du laitier et n'échappe ainsi à la combustion. On charge également 50 kg de quartz destinés à la fluidification du laitier. La température se maintient entre 1800 et 18500 C. Dès que l'ensemble de la charge est fondu, la réaction s'accélère et se manifeste par des dégagements gazeux et des moussages de la scorie ; on réduit l'apport d'oxygène de façon à maintenir la température des fumées entre 600 et 8000 C. The penetration of the lance into the reactor is then reduced, and it is inclined so that its angle of incidence with the plane of the charge is less than 150, to prevent oxygen from entering the charge. From this moment, we proceed by successive small additions of coke (100 kg) corresponding to blowing of 100 m3 of oxygen, to prevent the coke from being coated in slag and thus escaping combustion. We also load 50 kg of quartz intended for the fluidization of the slag. The temperature is maintained between 1800 and 18500 C. As soon as the whole of the charge is melted, the reaction accelerates and is manifested by gassing and foaming of the slag; the oxygen supply is reduced so as to maintain the temperature of the fumes between 600 and 8000 C.

On vérifie sur un prélèvement de laitier que l'épuisement en chrome à été pratiquement obtenu, par la couleur blanche du laitier broyé.It is checked on a slag sample that the exhaustion of chromium has been practically obtained, by the white color of the ground slag.

On peut alors couler dans une poche, puis décrasser le laitier et couler le métal en lingotière.We can then pour into a pocket, then clean the slag and pour the metal into an ingot mold.

L'ensemble del'opération, préchauffage, réduction et coulée, a duré 3 heures et demie.The entire operation, preheating, reduction and pouring, lasted 3.5 hours.

On a récupéré : 945 kg de métal à 54, 1 S de Cr et 8,4% de C (soit un rendement en chrome de 95,4 ) et 1050 kg de laitier à 2,1 Ó de Cr203.We recovered: 945 kg of metal at 54, 1 S of Cr and 8.4% of C (ie a chromium yield of 95.4) and 1050 kg of slag at 2.1 Ó of Cr203.

EXEMPLE 2
Dans le même réacteur que dans l'exemple 1, on a introduit des boulettes de minerai de chrome aggloméré, obtenues par broyage du minerai à une granulométrie inférieure à 0,5 mm , ayant la composition suivante
Minerai. 100 parties en poids
Coke ............... 20 parties en poids
Bentonite * 3 parties en poids et bouletage au moyen d'un plateau bouleteur classique avec addition de 10 0 d'eau , suivi d'un séchage à l'étuve. La composition du minerai est identique à celle de l'exemple 1.
EXAMPLE 2
In the same reactor as in Example 1, pellets of agglomerated chromium ore were introduced, obtained by grinding the ore to a particle size of less than 0.5 mm, having the following composition
Ore. 100 parts by weight
Coke ............... 20 parts by weight
Bentonite * 3 parts by weight and pelletizing by means of a conventional pelletizing plate with the addition of 10 0 of water, followed by drying in an oven. The composition of the ore is identical to that of Example 1.

Les 1600 kg de boulettes sont chargés avec 150 kg de coke, dans le réacteur mis en rotation lente (1 à 2 tours par minute). Le réacteur, qui venait de servir à une opération antérieure, était déjà à une température d'environ 12000 C, ce qui a accéléré la préchauffage de la charge. On ajoute 150 kg de coke et on souffle de l'oxygène à raison de 3 m3 par minute. Au bout d'environ une heure, la température est montée à 14500 C. On accélère alors la rotation à 15 tours/minute, et on ajoute auccessivement des charges de 150, puis de 100 kg de coke en soufflant de l'oxygène, à raison de 15 m3 par minute et, au débit de 100 m3 d'oxygène par 100 kg de ceke. Après soufflage de 400 m3 d'oxygène, la température est montée à 19000 C.On réduit le débit d'oxygène et on maintient la température à 19000 C, en asservissant le débit d'oxygène de façon à avoir une température des fumées comprise entre 600 et 8000 C. On ajoute alors 50 kg de quartz, on coule en poche, on décrasse le laitier et on coule finalement en lingotière. The 1600 kg of pellets are loaded with 150 kg of coke, in the reactor set in slow rotation (1 to 2 revolutions per minute). The reactor, which had just been used for a previous operation, was already at a temperature of around 12,000 C, which accelerated the preheating of the load. 150 kg of coke are added and oxygen is blown at the rate of 3 m3 per minute. After about an hour, the temperature rose to 14500 C. The rotation is then accelerated to 15 revolutions / minute, and loads of 150 and then 100 kg of coke are then added by blowing oxygen, at at the rate of 15 m3 per minute and at the rate of 100 m3 of oxygen per 100 kg of ceke. After blowing 400 m3 of oxygen, the temperature rose to 19,000 C. The oxygen flow is reduced and the temperature is maintained at 19,000 C, by controlling the oxygen flow so as to have a smoke temperature between 600 and 8000 C. 50 kg of quartz are then added, it is poured into a pocket, the slag is scoured and finally poured into an ingot mold.

On obtient 400kg de métal ayant la composition
Chrome 62,74 %
Carbone 9,12 X
Silicium.... 0,05 X
Fer et impuretés diverses : solde
Exemple 3
Avec le même minerai et dans les mêms conditions que dans l'exemple 2, on a préparé 1600 kg de boulettes agglomérées, que l'on a séchées puis préréduites dans un four tournant, pendant deux heures, en utilisant partiellement, comme source de chaleur, les fumées et gaz de combustion provenant du réacteur, et qui contiennent encore une certaine proportion d'oxyde de carbone. Au bout de deux heures, onaconstaté que le taux de réduction du chrome était compris entre 75 et 90, et le taux de réduction du fer, entre 90 et 95 X.
400 kg of metal are obtained, having the composition
Chrome 62.74%
Carbon 9.12 X
Silicon .... 0.05 X
Iron and miscellaneous impurities: balance
Example 3
With the same ore and under the same conditions as in Example 2, 1600 kg of agglomerated pellets were prepared, which were dried and then reduced in a rotary oven, for two hours, using partially, as a heat source , the fumes and combustion gases from the reactor, which still contain a certain proportion of carbon monoxide. After two hours, it was noted that the rate of reduction of chromium was between 75 and 90, and the rate of reduction of iron, between 90 and 95 X.

Les boulettes préréduites ont été introduites dans le réacteur encore chaud, après une opération antérieure, avec 100 kg de coke. Puis, on a injecté 100 m3 d'oxygène, à un débit de 3m3 par minute, le réacteur étant mis en rotation lente (1 à 2 tours par minute), et on a continué comme dans les exemples 1 et 2, et on a obtenu 400 kg de ferro-chrome carburé ayant une composition sensiblement identique à celle de l'exemple 2.The pre-reduced pellets were introduced into the still hot reactor, after a previous operation, with 100 kg of coke. Then, 100 m3 of oxygen were injected, at a flow rate of 3m3 per minute, the reactor being put into slow rotation (1 to 2 revolutions per minute), and we continued as in Examples 1 and 2, and we obtained 400 kg of fuel ferro-chromium having a composition substantially identical to that of Example 2.

Exemple 4
Dans un réacteur préchauffé à 10000 C, on charge 800 kg d'agglomérés de minerai de chrome + coke, dosés à 22 X de carbone et 100 kg de coke en morceaux de 20 à 40 mm.
Example 4
800 kg of agglomerates of chromium + coke, dosed with 22 X carbon and 100 kg of coke in pieces of 20 to 40 mm, are loaded into a reactor preheated to 10,000 ° C.

On chauffe à 12500 C au moyen d'un brûleur à fuel-air en faisant tourner, le réacteur à 3 tours par minute pandant 2 heures. On constate que la charge ainsi traitée a subi une réduction partielle du fer et du Cr contenu ( environ 75 X du Cr et 90 X du Fe).The mixture is heated to 12,500 C using a fuel-air burner while rotating, the reactor at 3 revolutions per minute for 2 hours. It is found that the charge thus treated has undergone a partial reduction of the iron and of the Cr contained (approximately 75 X of the Cr and 90 X of the Fe).

On ajoute ensuite 750 kg de ferrailles finement découpées plus 200 kg de coke, on fait tourner le réacteur à- 20 tours par minutes et on souffle 400 m3 d'oxygène à l'aide de la lance. On obtient alors un bain de métal recouvert d'une scorie à la température de 16500 C. On coule 950 kg de "fonte au chrome" ayant la composition suivante
Chrome ............ 15,97
Carbone 5,27 % Silicium 0,05 0,05 ó
Fer solde
La mise en oeuvre de l'invention permet d'obtenir, selon les types de minerais utilisés, et les additions éventuelles, toute la gamme des ferro-chrome sensiblement saturés en carbone dans un équipement à la fois simple, robuste, ne nécessitant pas d'investissement lourd, dont la productivité est relativement élevée, et qui peut s'accomoder de minerais de qualité médiocre ; fiables ou très fins, hétérogènes, et de réducteurs carbonés solides de natures très diverses et de qualité inégale.
Then 750 kg of finely cut scrap is added, plus 200 kg of coke, the reactor is made to turn at 20 revolutions per minute and 400 m3 of oxygen are blown using the lance. This gives a metal bath covered with a slag at a temperature of 16500 C. 950 kg of "chromium cast iron" having the following composition are poured
Chrome ............ 15.97
Carbon 5.27% Silicon 0.05 0.05 ó
Balance iron
The implementation of the invention makes it possible to obtain, according to the types of ores used, and the possible additions, the whole range of ferro-chromium substantially saturated with carbon in equipment that is both simple, robust, and does not require d heavy investment, whose productivity is relatively high, and which can accommodate poor quality ores; reliable or very fine, heterogeneous, and solid carbon reducers of very diverse natures and of uneven quality.

Ce procédé peut ainsi constituer une alternative aux procédés électrométallurgiques actuellement pratiqués. This process can thus constitute an alternative to the electrometallurgical processes currently practiced.

Claims (9)

REVENDICATIONS 10) Procédé de production de ferre-chrome carburé consistant à traiter un minerai par un réducteur carboné solide, à température élevée, dans un réacteur constitué par une enceinte réfractaire sensiblement cylindrique, pouvant tourner autour de son axe, l'axe étant inclinable en toutes positions de la verticale à l'ho- rizontale et les gaz de combustion du réducteur carboné solide pouvant être récupérés, caractérisé par la succession des stades suivants - on introduit dans le réacteur une charge de minerai de chrome et de réducteur carboné.10) Process for the production of fuel chrome iron consisting in treating an ore with a solid carbonaceous reducer, at high temperature, in a reactor constituted by a substantially cylindrical refractory enclosure, able to rotate around its axis, the axis being tiltable in all positions from vertical to horizontal and the combustion gases from the solid carbonaceous reducer recoverable, characterized by the succession of the following stages - a charge of chromium ore and carbonaceous reducer is introduced into the reactor. - on amène la charge à une température au moins égale à 10000 et de préférence au moins égale à 12000 C par tout moyen connu.- The load is brought to a temperature at least equal to 10,000 and preferably at least equal to 12,000 C by any known means. - On introduit sur la charge une succession d'additions de réducteur carboné solide, et l'on souffle de l'oxygène pour provoquer la combustion desdites additions, le réacteur étant mis en rotation, son axe étant incliné, jusqu'à obtention d'un bain de ferrochrome liquide recouvert d'un laitier sensiblement épuisé en chrome.- A series of additions of solid carbonaceous reducer are introduced onto the charge, and oxygen is blown to cause the combustion of said additions, the reactor being rotated, its axis being inclined, until obtaining a liquid ferrochrome bath covered with a slag substantially depleted in chromium. - On coule, et on sépare de façon connue, le ferro-chrome et le laitier épuisé.- We pour, and we separate in a known way, the ferro-chrome and the spent slag. 20) Procédé de production de ferro-chrome carburé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on introduit en outre,dans la charge, un additif destiné à ajuster la composition du ferro-chrome, tel que du fer ou de l'oxyde de fer.20) A method of producing ferro-chromium fuel, according to claim 1, characterized in that there is also introduced into the feed, an additive intended to adjust the composition of ferro-chromium, such as iron or l 'iron oxide. 30) Procédé de production de ferro-chrome carburé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on introduit en outre, dans la charge, au moins un additif destiné à ajuster la composition du laitier.30) Process for the production of fuel ferro-chromium according to claim 1 or 2, characterized in that at least one additive intended to adjust the composition of the slag is introduced into the feed. 40) Procédé de production de ferro-chrome carburé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réducteur carboné solide est choisi parmi le coke, la houille, l'anthracite, le lignite, le charbon de bois.40) A method of producing ferro-chromium fuel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the solid carbonaceous reducing agent is chosen from coke, coal, anthracite, lignite, charcoal. 50) Procédé de production de ferro-chrome carburé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la charge est portée à au moins 1 0000 C et de préférence à 12000 C au moyen d'un brûleur à combustible liquide ou gazeux ou à solide pulvérisé. 50) Process for the production of ferro-chromium fuel according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the charge is brought to at least 1 0000 C and preferably to 12000 C by means of a liquid fuel burner or gaseous or solid pulverized. 60)Procédé de production de ferro-chrome carburé selon l'une quelconque 60) Process for the production of ferro-chromium fuel according to any one des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la charge est préa of claims 1 to 5, characterized in that the filler is prea lablement portée à 10000 C et de préférence à au moins 120po C par lably raised to 10,000 C and preferably at least 120 in C by passage dans un four chauffé, au moins partiellement, par les gaz passage in an oven heated, at least partially, by gases de combustion provenant du réacteur. combustion from the reactor. 70) Procédé de production de ferro-chrome carburé selon l'une quelcon 70) Process for the production of fuel-ferro-chromium according to any one que des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la charge est as in claims 1 to 4, characterized in that the load is constituée par des agglomérés de minerai de chrome broyé finement, consisting of agglomerates of finely ground chromium ore, de réducteur carboné solide broyé et d'un liant. crushed solid carbonaceous reducer and a binder. 80) Procédé de production de ferro-chrome carburé selon la revendica 80) Process for the production of fuel-ferro-chromium according to the claim tion 7, caractérisé en ce que les agglomérés sont préalableemnt préré duits.-  tion 7, characterized in that the agglomerates are previously duits.- 90) Procédé de production de ferro-chrome carburé selon la revendica 90) Process for the production of fuel-ferro-chromium according to the claim tion 8, caractérisé en ce que les agglomérés sont préalablement tion 8, characterized in that the agglomerates are previously préréduits dans un four chauffé, au moins partiellement, par les gaz pre-reduced in an oven heated, at least partially, by gases de combustion provenant du réacteur. combustion from the reactor. POO) Procédé de production de ferro-chrome carburé selon l'une quelcon POO) Process for the production of ferro-chromium fuel according to any one que des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le débit d'oxygène as in claims 1 to 8, characterized in that the oxygen flow est asservi à une température prédéterminée des gaz de combustion is controlled at a predetermined temperature of the combustion gases sortant du réacteur. leaving the reactor. 110) Procédé de production de ferro-chrome carburé selon l'une quelcon 110) Process for the production of fuel-ferro-chromium according to any one que des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la vitesse de as in claims 1 to 10, characterized in that the speed of rotation du réacteur est comprise entre 1 et 25 tours par minute.  reactor rotation is between 1 and 25 revolutions per minute.
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