SMELTING OF METALLURGICAL WASTE MATERIALS CONTAINING IRON COMPOUNDS AND TOXIC ELEMENTS

摘要

Des déchets métallurigiques, qui sont inacceptables pour l'environnement s'ils sont utilisés comme remblai ou s'ils sont stockés dans des décharges à l'air libre ou dans des bassins avec revêtement en plastique, en raison du risque de contamination des eaux souterraines, peuvent être soumis à un traitement destiné à récupérer les matériaux utiles et valables (Zn, Cd, Pb, Ag) et à lier les éléments toxiques (As, Sb, Bi) pour qu'ils forment un laitier acceptable pour l'environnement. Les déchets contiennent: (a) au moins un composé de fer, qui peut être du fer ou un oxyde mélangé (hématite, goethite, ferrites et jarosites); (b) au moins un métal lourd (Zn, Pb, Cd) qui peut être récupéré dans des conditions fortement réductrices et après volatilisation; et (c) au moins un élément toxique (As, Sb, Bi) qui est séparé du fer et stabilisé dans la phase de matte ou de speiss. Ces déchets sont soumis à une opération de fusion dans la chambre (12) d'un réacteur à lance immergée supérieur (1) ou d'un réacteur gonflé inférieur, en présence d'un réducteur charbonneux, tel que du charbon ou du noir animal, qui est acheminé par l'entrée (16) via un régulateur rotatif (14) par injection immergée au moyen d'une lance (20) ou de tuyères d'un combustible (huile, gaz naturel ou charbon pulvérulent) et d'un gaz porteur d'oxygène (air, air enrichi d'oxygène, oxygène, oxygène plus gaz inerte). Des conditions fortement conductrices règnent à la surface du bain de fusion (22) pour permettre la volatilisation des éléments Zn, Pb et Cd. Les éléments toxiques (As, Sb, Bi) sont stabilisés dans la couche de matte ou de speiss du bain de fusion (22), conjointement avec une partie de l'élément Zn, une partie de l'élément Pb et avec les éléments Ag, Au, Cu, Ni et Co. Au fur et à mesure que le bain de fusion circule autour de l'extrémité de la lance (24) et de la zone de combustion oxydante associée à cette extrémité, les éléments toxiques (As, Sb, Bi) sont oxydés et volatilisés, puis sortent avec les gaz de fumée par le canal de décharge (18),