FR2680411A1

FR2680411A1 - Method and installation for recovering metals using fractionated fusion (melting)

Info

Publication number: FR2680411A1
Application number: FR9110464A
Authority: FR
Inventors: Badey Jacques
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-08-14
Filing date: 1991-08-14
Publication date: 1993-02-19

Abstract

- Recovery of metals by fractionated fusions. - The method consists in: . supplying a furnace (1) with masses to be melted, . bringing this mass to a first melting temperature in a first melting zone (22), . extracting the first molten metal from the furnace, . transferring the non-molten residue towards a second melting zone (40, 32), . bringing the residue up to a second melting temperature, . extracting the second molten metal and selectively the second residue. - Application to the fractionated fusion of lead and tin and Zamac (dye-casting zinc alloy).

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE RECUPERATION DE METAUX PAR FUSION
FRACTIONNEE
La présente invention se rapporte au domaine technique général de la récupération de métaux par fusion, à partir de masses métalliques provenant de résidus ou déchets industriels.METHOD AND PLANT FOR RECOVERING METALS BY MELTING
FRACTIONAL
The present invention relates to the general technical field of recovering metals by fusion, from metallic masses originating from industrial residues or waste.

La présente invention concerne un procédé et une installation de récupération en continu par fusion fractionnée d'au moins deux métaux à partir d'une masse métallique provenant de résidus industriels. The present invention relates to a process and an installation for continuous recovery by fractional fusion of at least two metals from a metal mass originating from industrial residues.

L'invention concerne, plus particulièrement mais non exclusivement, la récupération de métaux, tels que, d'une part, le plomb et L'étain et, d'autre part, le zamac, à partir de résidus industriels provenant du broyage de carcasses d'automobiles. The invention relates, more particularly but not exclusively, to the recovery of metals, such as, on the one hand, lead and tin and, on the other hand, zamac, from industrial residues originating from the grinding of carcasses. of automobiles.

Il est déjà connu dans l'art antérieur d'avoir recours, pour la récupération de métaux, à la technique classique de la récupération par fusion. It is already known in the prior art to use, for the recovery of metals, the conventional technique of recovery by fusion.

Une telle technique consiste, traditionnellement, à chauffer la masse métallique contenant le métal à récupérer jusqu'à la température de fusion du métal que l'on souhaite récupérer. La séparation de la fraction du métal à récupérer à partir de la masse à traiter s'effectue donc simplement par écoulement et séparation de la phase liquide résultant de la fusion du métal à récupérer. Such a technique traditionally consists in heating the metallic mass containing the metal to be recovered to the melting temperature of the metal which it is desired to recover. The separation of the fraction of the metal to be recovered from the mass to be treated is therefore carried out simply by flow and separation of the liquid phase resulting from the melting of the metal to be recovered.

La mise en oeuvre de cette technique s'effectue, généralement, en alimentant de manière discontinue un four de fusion ou un creuset en masse métallique à traiter jusqu'à un niveau donné. Les étapes ultérieures consistent à élever la température du four à fusion jusqu a La température de fusion désirée, puis à récupérer la phase Liquide fusionnée, en général par simple gravité, par passage à travers une unité de filtrage. The implementation of this technique is generally carried out by discontinuously feeding a melting furnace or a crucible with metallic mass to be treated up to a given level. The subsequent stages consist in raising the temperature of the melting furnace to the desired melting temperature, then in recovering the fused liquid phase, generally by simple gravity, by passing through a filtering unit.

Une telle technique antérieure fonctionne donc sur le principe de la récupération séquentielle d'un seul métal.Such a prior art therefore works on the principle of sequential recovery of a single metal.

Il est généralement considéré que ce type de technique nécessite un cycle de récupération long, puisque chaque cycle de fusion est L'addition d'une série d'opérations discontinues alimentation, montée en température, séparation, nettoyage, etc, ce qui, inévitablement, implique une durée globale de récupération exagérément allongée et, au surplus, compliquée, en raison des nombreuses opérations intermédiaires nécessaires. It is generally considered that this type of technique requires a long recovery cycle, since each melting cycle is the addition of a series of discontinuous feeding operations, temperature rise, separation, cleaning, etc., which, inevitably, implies an overall recovery time that is exaggeratedly extended and, moreover, complicated, due to the numerous intermediate operations required.

Une telle technique s'avère également, en raison même de la pluralité des étapes intermédiaires, induire un coût d'exploitation élevé se répercutant sur le coût du produit final récupéré. Cette technique antérieure s'avère également totalement inadaptée à la récupération d'une pluralité de métaux présents dans la masse à traiter, puisqu'elle est spécialement adaptée à la récupération et la séparation d'un seul métal. Such a technique also proves, by reason of the plurality of intermediate steps, to induce a high operating cost which has repercussions on the cost of the final product recovered. This prior art also turns out to be totally unsuitable for the recovery of a plurality of metals present in the mass to be treated, since it is specially adapted for the recovery and separation of a single metal.

IL a déjà été proposé d'améliorer le fonctionnement de la technique classique de récupération par fusion, notamment en essayant de réduire la période d'arrêt du four de fusion, entre deux étapes de chargement de la matière première. It has already been proposed to improve the operation of the conventional melting recovery technique, in particular by trying to reduce the stopping period of the melting furnace, between two stages of loading the raw material.

Ainsi, le brevet FR-A-2 195 335 a déjà décrit, dans le cas de la récupération de zinc métallique contenu dans des rognures de zinc, d'adapter, sur un four à fusion rotatif, d'une part, un moyen d'alimentation en continu de la matière première à traiter, en l'occurence des lames hélicoidales et, d'autre part, en sortie de four, une écope d'extraction en continu. Thus, patent FR-A-2 195 335 has already described, in the case of the recovery of metallic zinc contained in zinc parings, to adapt, on a rotary melting furnace, on the one hand, a means of continuous feeding of the raw material to be treated, in this case helical blades and, on the other hand, at the outlet of the oven, a continuous extraction scoop.

Un tel dispositif apporte, bien évidemment, une amélioration au dispositif classique de type discontinu connu dans l'art antérieur, mais s'avère également inadapté à la récupération de métaux dans la matière première à traiter. En pratique, il est cependant courant de disposer d'une matière première dans laquelle on souhaite récupérer rapidement, à faible coût et de manière simple, au moins deux métaux précisément présents dans ladite matière première. Such a device obviously brings an improvement to the conventional device of discontinuous type known in the prior art, but also proves to be unsuitable for the recovery of metals from the raw material to be treated. In practice, it is however common to have a raw material in which it is desired to recover quickly, at low cost and in a simple manner, at least two metals precisely present in said raw material.

La présente invention vise, en conséquence, à fournir un nouveau procédé et une nouvelle installation de récupération de métaux par fusion ne présentant pas les inconvénients des dispositifs antérieurs connus et permettant, notamment, la récupération en continu, à partir d'une même masse à traiter, d'au moins deux métaux présentant des températures de fusion distinctes. The present invention therefore aims to provide a new process and a new installation for recovering metals by fusion which does not have the drawbacks of the known prior devices and which allows, in particular, continuous recovery from the same mass at treat at least two metals with distinct melting temperatures.

Un autre objet de L'invention vise à fournir un procédé et une installation de récupération de métaux résultant de résidus industriels et, notamment, de résidus provenant du broyage d'automobiles. Another object of the invention is to provide a method and an installation for recovering metals resulting from industrial residues and, in particular, residues from the grinding of automobiles.

Un objet complémentaire de L'invention vise à fournir un procédé et une installation de récupération de métaux permettant de récupérer, au cours d'une même opération, de manière continue, d'une part, du plomb et de L'étain et, d'autre part, du zamac. A complementary object of the invention aims to provide a method and an installation for recovering metals making it possible to recover, during the same operation, continuously, on the one hand, lead and tin and, d on the other hand, zamac.

Les objets assignés à L'invention sont atteints à L'aide d'un procédé de récupération de métaux par fusion à partir de résidus industriels divers formant une masse à traiter, consistant à porter la masse à la température de fusion du métal à récupérer, puis à récupérer le métal par séparation de la phase liquide ainsi créée, caractérisé en ce qu'il consiste
- à alimenter en continu un premier four de fusion
avec une masse initiale à traiter incluant au
moins deux fractions de métaux à température de
fusion distincte,
- à porter la masse à traiter à la température de
fusion la plus basse et à récupérer la fraction
de métal ainsi fondue,
- à faire passer en continu le reliquat de la masse
non fondue dans un second four de fusion et à
mélanger ledit reliquat avec une réserve de
fusion maintenue en permanence à la seconde
température de fusion, tout en fournissant au
mélange une énergie thermique d'appoint pour
porter le reliquat à la seconde température de
fusion,
- à récupérer en continu la fraction du second
métal fondu et à évacuer en continu la masse
restante non récupérée.The objects assigned to the invention are achieved by means of a process for recovering metals by fusion from various industrial residues forming a mass to be treated, consisting in bringing the mass to the melting temperature of the metal to be recovered, then recovering the metal by separation of the liquid phase thus created, characterized in that it consists
- to continuously supply a first melting furnace
with an initial mass to be treated including at
minus two metal fractions at a temperature of
separate merger,
- bring the mass to be treated to the temperature of
lowest fusion and recover the fraction
of molten metal,
- continuously pass the remainder of the mass
not melted in a second melting furnace and
mix said residue with a reserve of
merger permanently maintained every second
melting temperature while providing the
mixes an additional thermal energy for
bring the balance to the second temperature of
fusion,
- to continuously recover the fraction of the second
molten metal and to continuously evacuate the mass
remaining not recovered.

Les objets assignés à L'invention sont également atteints à L'aide d'une installation de récupération de métaux par fusion à partir d'une matière première métallique, telle que des résidus industriels provenant du broyage d'automobiles, comportant au moins une unité de fusion associée à des moyens de chauffe, caractérisée en ce que
- L'unité de fusion est composée
d'un premier four étanche s'étendant
sensiblement horizontalement le long d'un
axe principal pour former un canal de
préchauffe, ouvert à ses deux extrémités
pour constituer une entrée et une sortie,
ledit four étant monté rotatif autour de
son axe et étant pourvu, intérieurement, de
moyens de tranfert aptes à faire progresser
la matière première à traiter de L'entrée
vers la sortie,
d'un second four étanche s'étendant
sensiblement horizontalement le long du
même axe pour former un second canal de
fusion, ouvert à ses deux extrémités pour
constituer une seconde entrée et une
seconde sortie, le second four étant monté
rotatif et coaxial au premier four, par
L'intermédiaire d'un embout, pour que son
entrée coincide avec la sortie du premier
four, le second canal possédant, d'une
part, au moins à partir de son entrée, un
diamètre supérieur à celui de la sortie du
canal de préchauffe, de manière à
constituer, entre L'embout et L'entrée,
une réserve de fusion et, d'autre part,
des moyens de transfert de la matière
première à traiter vers sa sortie,
- et des moyens d'alimentation en continu de la
matière première, reliés à L'entrée du premier
four.The objects assigned to the invention are also achieved by means of an installation for recovering metals by fusion from a metallic raw material, such as industrial residues originating from the crushing of automobiles, comprising at least one unit. of fusion associated with heating means, characterized in that
- The fusing unit is composed
a first waterproof oven extending
substantially horizontally along a
main axis to form a channel of
preheats, open at both ends
to constitute an entry and an exit,
said oven being rotatably mounted around
its axis and being provided internally with
transfer means capable of advancing
the raw material to be processed from Entrance
towards the exit,
a second waterproof oven extending
substantially horizontally along the
same axis to form a second channel of
fusion, open at both ends for
constitute a second entry and a
second outlet, the second oven being mounted
rotary and coaxial in the first oven, by
The intermediary of a nozzle, so that its
entry coincides with the exit of the first
oven, the second channel having, from
share, at least from its entrance, a
diameter greater than that of the outlet of the
preheating channel, so that
constitute, between the mouthpiece and the entry,
a merger reserve and, on the other hand,
means for transferring the material
first to process towards its exit,
- and means for continuously feeding the
raw material, connected to the entrance of the first
oven.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de L'objet de L'invention. Various other characteristics will emerge from the description given below with reference to the appended drawings which show, by way of nonlimiting examples, embodiments of the object of the invention.

La fig. 1 montre, selon une coupe transversale longitudinale, un exemple de réalisation d'une installation conforme à L'invention. Fig. 1 shows, in a longitudinal cross section, an embodiment of an installation according to the invention.

La fig 2 montre une coupe transversale d'une installation conforme à L'invention, effectuée selon la ligne II-II de la fig. 1. Fig 2 shows a cross section of an installation according to the invention, taken along line II-II of fig. 1.

La fig. 3 montre, selon une coupe transversale longitudinale, un détail de L'unité de fusion conforme à
L'invention.Fig. 3 shows, in a longitudinal cross section, a detail of the melting unit in accordance with
The invention.

La fig. 1 représente, selon une coupe transversale longitudinale, une vue généra le schématique d'une installation de récupération de métaux par fusion conforme à L'invention. Fig. 1 shows, in a longitudinal cross section, a general schematic view of a metal recovery installation by fusion according to the invention.

L'installation comporte une enceinte d'isolation thermique 1, réalisée par exemple à partir d'un ou plusieurs matériaux de type réfractaire. L'enceinte 1 définit une partie antérieure la comportant une face antérieure 2 pourvue d'une ouverture 3, de préférence centrale, une partie postérieure lb, également pourvue d'une face termina le 4 pourvue d'un orifice d'évacuation 5, de préférence aligné avec L'orifice 3 et une partie centra le lc. The installation comprises a thermal insulation enclosure 1, produced for example from one or more refractory type materials. The enclosure 1 defines an anterior part 1a comprising an anterior face 2 provided with an opening 3, preferably central, a posterior part 1b, also provided with a terminated face 4 provided with an evacuation orifice 5, of preferably aligned with Port 3 and a part centered on lc.

La partie antérieure la, ainsi que la partie centra le lc peuvent être, avantageusement, constituées d'une pluralité de couches isolantes 6, 6a, 6b, 6c jointives et concentriques, alors que la matière isolante de la partie postérieure lb peut être constituée d'un empilement de briques réfractaires 7. The anterior part 1a, as well as the central part lc, can advantageously consist of a plurality of insulating layers 6, 6a, 6b, 6c contiguous and concentric, while the insulating material of the posterior part 1b can consist of '' a stack of refractory bricks 7.

L'ensemble de L'enceinte d'isolation thermique 1 repose, avantageusement, sur un ou plusieurs bâtis supports 8, 9 en association avec un ensemble de dalles de soutien 10 reposant sur le sol à l'aplomb de la partie postérieure lb. The entire thermal insulation enclosure 1 advantageously rests on one or more support frames 8, 9 in association with a set of support slabs 10 resting on the ground directly above the rear part 1b.

L'installation selon L'invention comporte des moyens d'alimentation 15 de la matière première à traiter, lesdits moyens étant montés en regard de la face antérieure 2, de manière à déboucher dans l'orifice d'entrée 3. Les moyens d'alimentation 15 sont du type en continu et comprennent, de manière préférentielle, une trémie 16 dans le fond de laquelle est disposée une vis d'Archimède 17 dont l'entraînement est assuré par un ensemble moteur 18. The installation according to the invention comprises means 15 for supplying the raw material to be treated, said means being mounted opposite the front face 2, so as to open into the inlet orifice 3. The means of feed 15 are of the continuous type and preferably comprise a hopper 16 in the bottom of which is arranged an Archimedes screw 17 whose drive is provided by a motor assembly 18.

L'installation de récupération comporte une unité de fusion du métal à récupérer composée d'un premier four étanche 21, s 'étendant sensiblement horizontalement le long d'un axe principal x-x' pour former un canal de préchauffe 22 ouvert à ses deux extrémités pour constituer une entrée 23 et une sortie 24. The recovery installation comprises a unit for melting the metal to be recovered, composed of a first sealed furnace 21, extending substantially horizontally along a main axis xx 'to form a preheating channel 22 open at its two ends for constitute an inlet 23 and an outlet 24.

Le premier four 21 est, de préférence, cylindrique et de diamètre constant, de manière à constituer le canal 22 cylindrique, de préférence à diamètre également constant, centré en regard de l'orifice 3 et s'étendant, à partir de ce dernier, dans la partie antérieure la jusque, approximativement, dans la partie centrale lc de L'enceinte 1. The first oven 21 is preferably cylindrical and of constant diameter, so as to constitute the cylindrical channel 22, preferably also of constant diameter, centered opposite the orifice 3 and extending from the latter, in the anterior part up to, approximately, in the central part lc of the enclosure 1.

Le premier four étanche 21 est monté à rotation autour de son axe x-x' à L'intérieur de L'enceinte d'isolation thermique 1, par l'intermédiaire d'une série de galets d'entraînement 25 (fig. 2), en appui contre des moyens d'engrenage complémentaires disposés contre la paroi externe dudit four. Les galets d'entraSnement 25 sont associés à un dispositif d'entrainement moteur classique. The first sealed oven 21 is rotatably mounted about its axis xx 'inside the thermal insulation enclosure 1, by means of a series of drive rollers 25 (fig. 2), in bearing against complementary gear means arranged against the external wall of said oven. The drive rollers 25 are associated with a conventional motor drive device.

Le canal de préchauffe 22 est pourvu, intérieurement, de moyens de transfert de la matière première métallique à traiter, aptes à faire progresser, de manière régulière, ladite matière depuis L'entrée 23 jusqu'a la sortie 24. Avantageusement, tel que cela est représenté sur la fig. 1, les moyens de transfert sont constitués d'une lame hélicoidale 20 comportant, par exemple, douze spires. La partie terminale du canal 22, adjacente à la sortie 24, est pourvue d'orifices d'évacuation 26 ménagés à travers la paroi du four 21. Une cuve de récupération 27 du métal en fusion est disposée à l'aplomb des orifices 26, dans L'enceinte d'isolation thermique 1. The preheating channel 22 is provided internally with means for transferring the metallic raw material to be treated, capable of advancing said material regularly from the inlet 23 to the outlet 24. Advantageously, such as that is shown in fig. 1, the transfer means consist of a helical blade 20 comprising, for example, twelve turns. The end part of the channel 22, adjacent to the outlet 24, is provided with discharge orifices 26 formed through the wall of the furnace 21. A recovery tank 27 for the molten metal is placed directly above the orifices 26, in the thermal insulation enclosure 1.

L'unité de fusion est complétée, en aval du premier four étanche 21 et en considérant le sens de progression de la matière première, par un second four étanche 31 s'étendant également sensiblement horizontalement le long du même axe x-x' pour former un second canal de fusion 32 ouvert à ses deux extrémités pour constituer une seconde entrée 33 et une seconde sortie 34 de la matière. The melting unit is completed, downstream of the first sealed oven 21 and considering the direction of progression of the raw material, by a second sealed oven 31 also extending substantially horizontally along the same axis xx 'to form a second melting channel 32 open at its two ends to constitute a second inlet 33 and a second outlet 34 for the material.

Le second canal de fusion 32 présente une section de préférence circulaire, dont le diamètre est, au moins à partir de
L'entrée 33, supérieur au diamètre de sortie du canal de préchauffe 22. Dans l'exemple particulier représenté aux fig. 1 et 3, le diamètre du canal 32 décroit irréguLièrement à partir de
L'entrée 33 jusqu'à la sortie 34, tout en décroissant plus rapidement dans la zone d'entrée 37 en forme de tulipe inversée comparativement à la partie terminale 38 du four 31.The second melting channel 32 has a preferably circular section, the diameter of which is, at least from
The inlet 33, greater than the outlet diameter of the preheating channel 22. In the particular example shown in FIGS. 1 and 3, the diameter of channel 32 decreases irregularly from
The inlet 33 to the outlet 34, while decreasing more rapidly in the inlet area 37 in the shape of an inverted tulip compared to the end portion 38 of the oven 31.

Cette réduction irrégulière du diamètre permet de constituer, dans la zone 37 en forme de tulipe, une section antérieure 40 du canal 32 définissant un volume assimilable à un tronc de cône de diamètre moyen supérieur au diamètre du canal de préchauffe 22. This irregular reduction in diameter makes it possible to constitute, in the tulip-shaped zone 37, an anterior section 40 of the channel 32 defining a volume comparable to a truncated cone of average diameter greater than the diameter of the preheating channel 22.

Le second four de fusion 31 est, en conséquence, coaxial au premier four 21 et monté solidaire de ce dernier. La solidarisation est obtenue par le montage d'un embout de raccordement 45 en forme de collerette assurant la liaison entre la sortie 24 du premier four 21 et L'entrée 33 du second four 31. The second melting furnace 31 is therefore coaxial with the first furnace 21 and mounted integral with the latter. The connection is obtained by mounting a connection end piece 45 in the form of a collar ensuring the connection between the outlet 24 of the first oven 21 and the inlet 33 of the second oven 31.

L'embout de raccordement 35 est, par exemple, soudé sur la périphérie externe de L'entrée 33 et relié par boulonnage à un flasque circulaire 36 solidaire de la paroi externe du four 21. The connection end piece 35 is, for example, welded to the external periphery of the inlet 33 and connected by bolting to a circular flange 36 secured to the external wall of the furnace 21.

Cette particularité constructive permet de réaliser, dans la partie inférieure 41 du canal 40, entre L'embout 35 et
L'entrée 33, un pied de bain formant réserve de fusion. Le canal 32 est également pourvu, sur toute sa longueur, de moyens de transfert de la masse à traiter. Ces moyens sont, avantageusement, constitués d'une lame hélicoîdale 42. Les moyens d'évacuation de la phase liquide en fusion, présente dans le canal 32, sont constitués d'une série d'ouvertures 45 ménagées à travers la paroi du four 31 dans la zone 40, en aval de la réserve de fusion 41 et, de préférence, dans la partie immédiatement adjacente à ladite réserve.This constructive feature makes it possible to produce, in the lower part 41 of the channel 40, between the tip 35 and
Entrance 33, a bath foot forming a fusion reserve. The channel 32 is also provided, over its entire length, with means for transferring the mass to be treated. These means advantageously consist of a helical blade 42. The means for discharging the molten liquid phase, present in the channel 32, consist of a series of openings 45 formed through the wall of the furnace 31 in zone 40, downstream of the melting reserve 41 and, preferably, in the part immediately adjacent to said reserve.

Un bac 46 de récupération du liquide en fusion est disposé à l'aplomb des ouvertures 45. La partie terminale 38 du second four 31 est associée à un organe d'entraînement en rotation 39 de L'unité de fusion. A tank 46 for recovering the molten liquid is disposed vertically above the openings 45. The end portion 38 of the second oven 31 is associated with a rotation drive member 39 of the melting unit.

La montée en température de L'unité de fusion est assurée par des moyens de chauffe comportant, par exemple, une première série d'éléments chauffants 50 disposés extérieurement et concentriquement à la périphérie du premier four 21 et d'une seconde série d'éléments chauffants 51 disposés sous le bac de récupération 46. Il est également possible de prévoir une série de chauffages additionnels pour l'un ou L'autre des fours 21 ou 31 composant L'unité de fusion. The temperature rise of the melting unit is ensured by heating means comprising, for example, a first series of heating elements 50 arranged externally and concentrically at the periphery of the first oven 21 and a second series of elements heaters 51 arranged under the recovery tank 46. It is also possible to provide a series of additional heaters for one or the other of the ovens 21 or 31 composing the melting unit.

Les éléments de chauffage utilisés sont bien connus de
L'homme de l'art et ne seront, en conséquence, pas décrits plus en détail.The heating elements used are well known from
Those skilled in the art will therefore not be described in more detail.

Le procédé de fusion fractionnée en continu conforme à
L'invention, sera décrit ci-après dans son application préférentielle relative à la récupération, d'une part, de plomb et d'étain et, d'autre part, de zamac, présents en quantités importantes dans les résidus industriels provenant du broyage d'automobiles. Il est bien évident que cette application n'est que préférentielle et que le procédé selon L'invention peut être applicable à la récupération d'autres métaux.The continuous fractional fusion process according to
The invention will be described below in its preferred application relating to the recovery, on the one hand, of lead and tin and, on the other hand, of zamac, present in significant quantities in the industrial residues originating from grinding. of automobiles. It is obvious that this application is only preferential and that the process according to the invention can be applicable to the recovery of other metals.

Préalablement à leur introduction dans L'unité de fusion conforme à L'invention, les résidus industriels, provenant de carcasses automobiles, sont d'abord soumis à un broyage mécanique permettant d'obtenir des éléments de section moyenne variant de 5 à 12 cm. Parmi les éléments ainsi obtenus, on procède ensuite à une phase de sélection des éléments amagnétiques en soumettant les éléments à un soufflage et à un passage sur des tambours magnétiques. Une telle étape permet la récupération sélective des éléments amagnétiques parmi les éléments magnétiques et les éléments stériles. Prior to their introduction into the melting unit according to the invention, the industrial residues, originating from automobile carcasses, are first subjected to mechanical grinding allowing elements of medium section varying from 5 to 12 cm to be obtained. Among the elements thus obtained, one then proceeds to a phase of selection of the non-magnetic elements by subjecting the elements to a blowing and to a passage on magnetic drums. Such a step allows the selective recovery of non-magnetic elements among the magnetic elements and the sterile elements.

A partir des éléments amagnétiques qui contiennent tous les éléments non ferreux, tels que L'acier inoxydable, le laiton, le bronze, le cuivre, le zamac, le plomb et l'aluminium, on procède à une nouvelle sélection par induction. Cette étape permet la séparation, par rejet, des fractions stériles et des fractions en acier inoxydable. Le reliquat est composé de 98 % de métaux non ferreux mêlés entre eux. From the non-magnetic elements which contain all the non-ferrous elements, such as stainless steel, brass, bronze, copper, zamac, lead and aluminum, a new selection is made by induction. This step allows the separation, by rejection, of the sterile fractions and the stainless steel fractions. The remainder is made up of 98% of non-ferrous metals mixed together.

L'étape complémentaire consiste à opérer un nouveau broyage des éléments pour obtenir des broyats de section moyenne, d'environ 5 cm. On opère ensuite une nouvelle sélection à l'aide d'un ensemble magnétique. La partie sélectionnée est ensuite soumise à un criblage (granulométrie 50 mm e 10 mm), à une phase d'aspiration, puis de lavage. The complementary step consists in operating a new grinding of the elements in order to obtain grinds of medium section, of about 5 cm. A new selection is then made using a magnetic assembly. The selected part is then subjected to a screening (particle size 50 mm e 10 mm), to a suction phase, then to washing.

Les broyats résultants sont enfin soumis à un passage en flottation, en vue de séparer les fractions Légères et les fractions Lourdes, en fonction de la Liqueur utilisée. Ce passage en flottation permet de séparer, d'une part, les fractions extrêmement Légères, telles que le papier, le carton et le bois, d'une seconde fraction comportant, essentiellement, de l'aluminium et des parties plastiques. Les parties en aluminium comportant moins de 2 % de fer sont également récupérées. The resulting ground materials are finally subjected to a flotation passage, in order to separate the Light fractions and the Heavy fractions, according to the Liquor used. This passage in flotation makes it possible to separate, on the one hand, the extremely Light fractions, such as paper, cardboard and wood, from a second fraction comprising, essentially, aluminum and plastic parts. The aluminum parts containing less than 2% iron are also recovered.

Tous les éléments lourds, constituant les refus de flottation, forment la masse métallique qu'il conviendra de traiter. Cette masse contient, en général, du zamac (60 à 80 %), des fractions cuivreuses (laiton, bronze, bronze-alu, minium, cuivre) et un peu d'aluminium ferré à plus de 2 %. All the heavy elements, constituting the flotation refusals, form the metallic mass which should be treated. This mass generally contains zamac (60 to 80%), copper fractions (brass, bronze, bronze-aluminum, minium, copper) and a little more than 2% ferrous aluminum.

Le procédé de récupération de métaux par fusion conforme à L'invention consiste alors à alimenter en continu le premier four de fusion, à savoir le four de préchauffe 21, avec une masse initia le à traiter constituée des produits broyés résultant des refus de flottation et incluant au moins deux fractions de métaux à récupérer, à savoir, d'une part, du plomb et de L'étain et, d'autre part, du zamac, chaque fraction possédant, en conséquence, une température de fusion distincte et spécifique. The method of recovering metals by fusion in accordance with the invention then consists in continuously supplying the first melting furnace, namely the preheating furnace 21, with an initial mass to be treated consisting of the ground products resulting from the flotation refusals and including at least two fractions of metals to be recovered, namely, on the one hand, lead and tin and, on the other hand, zamac, each fraction having, consequently, a distinct and specific melting temperature.

A cette fin, le produit broyé est introduit dans La trémie 16, puis est transféré en continu, par l'intermédiaire de la vis d'Archimède 17, dans le canal de préchauffe 22, à partir de son entrée 23. Les éléments chauffants 50 du premier four 21 sont, simultanément ou préalablement, mis en marche, de manière à chauffer progressivement la masse à traiter pour L'amener à la première température de fusion de la première fraction de métal à récupérer qui, dans le cas présent, est celle du plomb et de l'étain. To this end, the ground product is introduced into the hopper 16, then is transferred continuously, via the Archimedes screw 17, into the preheating channel 22, from its inlet 23. The heating elements 50 of the first furnace 21 are, simultaneously or previously, switched on, so as to gradually heat the mass to be treated in order to bring it to the first melting temperature of the first fraction of metal to be recovered which, in this case, is that lead and tin.

Dans ce cas particulier, les éléments chauffants , du type électrique ou à gaz, sont conçus pour porter la masse à traiter à une température finale inférieure ou, au plus, égale à
o 340 C, avant le passage dans le second four 31. Au cours de son chauffage progressif, la masse à traiter, introduite par L'entrée 23, progresse dans le canal 22 en direction de la sortie 24, grâce à la rotation de la lame hélicoidale de transfert, tandis que
L'homogénéisation de la montée en température de la masse à traiter est assurée par la rotation du four de préchauffe 21 autour de son axe x-x'.In this particular case, the heating elements, of the electric or gas type, are designed to bring the mass to be treated to a lower final temperature or, at most, equal to
o 340 C, before passing through the second oven 31. During its progressive heating, the mass to be treated, introduced by the inlet 23, progresses in the channel 22 in the direction of the outlet 24, thanks to the rotation of the helical transfer blade, while
The homogenization of the rise in temperature of the mass to be treated is ensured by the rotation of the preheating furnace 21 around its axis x-x '.

La phase liquide en fusion, contenant le plomb et l'étain, est ensuite récupérée dans la partie termina le du canal 22, avant la sortie 24, par passage de ladite phase liquide à travers les orifices 26. Le plomb et L'étain sont ainsi récupérés dans le bac de récupération 27, tandis que le reliquat de la masse à traiter non fondu passe dans Le second four de fusion 31. The molten liquid phase, containing lead and tin, is then recovered in the terminated part of the channel 22, before the outlet 24, by passage of said liquid phase through the orifices 26. Lead and Tin are thus recovered in the recovery tank 27, while the remainder of the mass to be treated, not melted, passes into the second melting furnace 31.

En raison de la différence de diamètre entre la sortie 24 du canal de préchauffe 22 et L'entrée 33, le reliquat de la masse à traiter se déverse par gravité, au niveau de L'embout 35, dans la zone 41 formant réserve de fusion. Dans cette zone, la couche inférieure de la matière première n' est pas soumise à
L'action des pales 42 et il est considéré qu'il existe, en permanence, une certaine masse de produits à traiter formant réserve de fusion, constituée par des Lingots de zamac de première fusion qui sont maintenus à L'état liquide, même en cas de fonctionnement non continu de l'installation, par L'intermédiaire des éléments chauffants 51.Les éléments chauffants 51 fournissent, également, L'énergie thermique d'appoint nécessaire pour porter L'ensembLe du mélange constitué par la réserve de fusion et par la masse à traiter, à la température de fusion du zamac.Due to the difference in diameter between the outlet 24 of the preheating channel 22 and the inlet 33, the remainder of the mass to be treated is poured by gravity, at the end piece 35, into the zone 41 forming a fusion reserve. . In this zone, the lower layer of the raw material is not subjected to
The action of the blades 42 and it is considered that there is, permanently, a certain mass of products to be treated forming a fusion reserve, constituted by ingots of zamac of primary fusion which are maintained in the liquid state, even in case of non-continuous operation of the installation, by means of the heating elements 51. The heating elements 51 also provide the additional thermal energy necessary to carry the whole of the mixture constituted by the melting reserve and by the mass to be treated, at the melting temperature of the zamac.

Dans le cas présent, la température de fusion nécessaire pour le passage en phase liquide du zamac est, en général,
o comprise entre 430 et 460 C, et la réserve de fusion sera maintenue constamment à une température comprise dans cette plage de valeurs. Cette particularité du procédé permet, en combinaison avec la rotation du four 31, une montée en température très rapide de la masse à traiter provenant du premier four 21, sans déperdition d'énergie thermique. Le zamac passe donc rapidement à L'état liquide et s'écoule alors à travers les orifices d'évacuation 45 et est récupéré dans le bac 46.In the present case, the melting temperature necessary for the passage of the zamac into the liquid phase is generally
o between 430 and 460 C, and the melting reserve will be constantly maintained at a temperature within this range of values. This feature of the process allows, in combination with the rotation of the furnace 31, a very rapid rise in temperature of the mass to be treated coming from the first furnace 21, without loss of thermal energy. The zamac therefore quickly passes to the liquid state and then flows through the evacuation orifices 45 and is recovered in the tank 46.

Les éléments faisant partie du reliquat de la masse non fusionnée sont ensuite transférés progressivement par les pales 42 à travers le canal 32, puis évacués par la sortie 34 vers des postes de traitement complémentaires permettant d'assurer, par exemple, La récupération des éléments cuivreux, ferreux et aluminisés. The elements forming part of the remainder of the non-fused mass are then gradually transferred by the blades 42 through the channel 32, then evacuated by the outlet 34 to additional treatment stations making it possible, for example, to recover the copper elements. , ferrous and aluminized.

Le procédé conforme à L'invention permet ainsi de récupérer, par fusion fractionnée à deux températures de fusion, au moins deux fractions de métaux contenues dans une masse à traiter, et ce de manière continue. The process according to the invention thus makes it possible to recover, by fractional fusion at two melting temperatures, at least two metal fractions contained in a mass to be treated, and this continuously.

Il suffit pour cela de récupérer, de manière successive, par fusion fractionnée à deux températures distinctes, d'abord la fraction de métal présentant la température de fusion la plus basse, puis, à partir du reliquat non fondu, la seconde fraction de métal présentant la température de fusion la plus élevée. IL est indispensable, pour que le procédé puisse fonctionner en continu, d'intercaler, entre les deux fours à fusion, une réserve de fusion permanente maintenue à la seconde température de fusion, afin de raccourcir le cycle de fusion et de bénéficier pleinement des effets de la montée en température de la masse à traiter provenant du premier flot de fusion. It suffices for this to recover, successively, by fractional fusion at two distinct temperatures, first the fraction of metal having the lowest melting temperature, then, from the unmelted residue, the second fraction of metal having the highest melting temperature. It is essential, for the process to operate continuously, to interpose, between the two melting furnaces, a permanent melting reserve maintained at the second melting temperature, in order to shorten the melting cycle and take full advantage of the effects. the rise in temperature of the mass to be treated originating from the first flow of fusion.

Il est bien évident que l'installation et le procédé conformes à L'invention peuvent être utilisés pour la récupération de tous types de métaux, puisqu'il suffit d'adapter les températures de chauffe de chaque four à La température du point de fusion des différents matériaux à traiter. It is obvious that the installation and the process in accordance with the invention can be used for the recovery of all types of metals, since it suffices to adapt the heating temperatures of each furnace to the temperature of the melting point of the different materials to be treated.

La forme et les dimensions de chacun des fours de fusion seront modifiées pour tenir compte des particularités de chacun des produits traités. Il en est de même des débits d'entrée et de sortie des produits à traiter, ainsi que du choix des métaux de construction et d'isolation thermique. The shape and dimensions of each of the melting furnaces will be modified to take account of the particularities of each of the products treated. The same applies to the inlet and outlet flow rates of the products to be treated, as well as the choice of construction and thermal insulation metals.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. The invention is not limited to the examples described and shown, since various modifications can be made thereto without departing from its scope.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Procédé de récupération de métaux par fusion à partir de résidus industriels divers formant une masse à traiter, consistant à porter la masse à la température de fusion du métal à récupérer, puis à récupérer le métal par séparation de la phase 1 - Process for recovering metals by fusion from various industrial residues forming a mass to be treated, consisting in bringing the mass to the melting temperature of the metal to be recovered, then in recovering the metal by separation of the phase

Liquide ainsi créée,Liquid thus created,

caractérisé en ce qu'il consiste characterized in that it consists

- à alimenter en continu un premier four de fusion - to continuously supply a first melting furnace

avec une masse initiale à traiter incluant au with an initial mass to be treated including at

moins deux fractions de métaux à température de minus two metal fractions at a temperature of

fusion distincte (t1 t2), separate merger (t1 t2),

- à porter la masse à traiter à la température de - bring the mass to be treated to the temperature of

fusion la plus basse (t1) et à récupérer la lowest fusion (t1) and recover the

fraction de métal ainsi fondue, fraction of metal thus melted,

- à faire passer en continu le reliquat de la masse - continuously pass the remainder of the mass

non fondue dans un second four de fusion et à not melted in a second melting furnace and

mélanger ledit reliquat avec une réserve de mix said residue with a reserve of

fusion maintenue en permanence à la seconde merger permanently maintained every second

température de fusion (t2), tout en fournissant melting temperature (t2), while providing

au mélange une énergie thermique d'appoint pour to the mixture an additional thermal energy for

porter le reliquat à la seconde température de bring the balance to the second temperature of

fusion (t2), fusion (t2),

- à récupérer en continu la fraction du second - to continuously recover the fraction of the second

métal fondu et à évacuer en continu la masse molten metal and to continuously evacuate the mass

restante non récupérée. remaining not recovered.

2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse initiale à traiter est constituée de broyats industriels provenant du broyage d'automobiles. 2 - Process according to claim 1, characterized in that the initial mass to be treated consists of industrial shredded material from the grinding of automobiles.

3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse initia le à traiter comporte, en tant que première fraction à récupérer, du plomb et de L'étain et, en tant que seconde fraction à récupérer, du zamac. 3 - A method according to claim 1 or 2, characterized in that the initiation mass to be treated comprises, as the first fraction to be recovered, lead and tin and, as the second fraction to be recovered, zamac.

4 - Procédé selon La revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la masse initia le à traiter est, préalablement à son introduction dans la première unité de chauffe, soumise à une étape de sélection comportant les phases suivantes 4 - Method according to claim 2 or 3, characterized in that the mass initia to be treated is, prior to its introduction into the first heating unit, subjected to a selection step comprising the following phases

a) - une phase de broyage des voitures en éléments a) - a phase of crushing cars into elements

de section moyenne variant de 5 à 12 cm, medium section varying from 5 to 12 cm,

b) - une phase de sélection des éléments b) - an element selection phase

amagnétiques, non-magnetic,

c) - une phase de broyage complémentaire des c) - a complementary grinding phase of

éléments amagnétiques en des broyats de non-magnetic elements in crushed

section moyenne d'environ 5 cm, suivie d'une average section of about 5 cm, followed by a

nouvelle phase de sélection des broyats new shredding selection phase

amagnétiques et d'une phase de séparation par non-magnetic and a phase of separation by

criblage des éléments inférieurs à environ screening of items below about

5 mm, 5 mm,

d) - une phase de passage en flottation des broyats d) - a phase of flotation of the comminuted material

pour récupérer les refus de flottations qui to recover the refusals of flotation which

forment la masse initia le à traiter. form the mass initiated the process.

5 - Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il consiste 5 - Method according to claim 3 or 4, characterized in that it consists

- à porter la masse initia le à traiter dans la - to carry the mass initiated the treatment in the

première unité de fusion à une température first fuser at a temperature

inférieure ou égale à 3400 C pour récupérer Le less than or equal to 3400 C to recover Le

plomb et l'étain, lead and tin,

- à maintenir la réserve de fusion dans la seconde - to maintain the fusion reserve in the second

unité de fusion à une température comprise entre melting unit at a temperature between

430 et 4600 C et à fournir une énergie thermique 430 and 4600 C and to provide thermal energy

d'appoint pour assurer la fusion du mélange to ensure the melting of the mixture

constitué de la masse à traiter et de la réserve consisting of the mass to be treated and the reserve

de fusion. of fusion.

6 - Installation de récupération de métaux par fusion à partir d'une matière première métallique, telle que des résidus industriels provenant du broyage d'automobiles, comportant au moins une unité de fusion (21, 31) associée à des moyens de chauffe (50, 51), 6 - Installation for recovering metals by melting from a metallic raw material, such as industrial residues from the grinding of automobiles, comprising at least one melting unit (21, 31) associated with heating means (50 , 51),

caractérisée en ce que characterized in that

- t'unité de fusion est composée :: - the fusion unit is composed of:

d'un premier four (21) étanche s'étendant a first waterproof oven (21) extending

sensiblement horizontalement le long d'un substantially horizontally along a

axe principal (x-x') pour former un canal main axis (x-x ') to form a channel

de préchauffe (22), ouvert à ses deux preheating (22), open to both

extrémités pour constituer une entrée (23) ends to form an entrance (23)

et une sortie (24), ledit four étant monté and an outlet (24), said oven being mounted

rotatif autour de son axe (x-x') et étant rotatable around its axis (x-x ') and being

pourvu, intérieurement, de moyens de internally provided with means of

tranfert (20) aptes à faire progresser la transfer (20) capable of advancing the

matière première à traiter de L'entrée input raw material

(23) vers la sortie (24), (23) towards the exit (24),

d'un second four (21) étanche s'étendant a second waterproof oven (21) extending

sensiblement horizontalement le long du substantially horizontally along the

même axe (x-x') pour former un second same axis (x-x ') to form a second

canal de fusion (32), ouvert à ses deux fusion channel (32), open to both

extrémités pour constituer une seconde ends to constitute a second

entrée (33) et une seconde sortie (34), le inlet (33) and a second outlet (34), the

second four (31) étant monté rotatif et second oven (31) being rotatably mounted and

coaxial au premier four (21), par coaxial with the first oven (21), by

l'intermédiaire d'un embout (35), pour que through a nozzle (35), so that

son entrée (33) coincide avec la sortie its input (33) coincides with the output

(24) du premier four (21), le second canal (24) of the first oven (21), the second channel

(32) possédant, d'une part, au moins à (32) having, on the one hand, at least

partir de son entrée (33), un diamètre from its entry (33), a diameter

supérieur à ce lui de la sortie (24) du greater than that of the outlet (24) of the

canal de préchauffe, de manière à preheating channel, so that

constituer, entre L'embout (35) et constitute, between the tip (35) and

L'entrée (33) une réserve de fusion (41) The entry (33) a fusion reserve (41)

et, d'autre part, des moyens de transfert and, on the other hand, means of transfer

(42) de la matière première à traiter vers (42) from the raw material to be processed to

sa sortie (34), its outlet (34),

- et des moyens d'alimentation en continu (15) de - And continuous supply means (15) of

la masse première, reliés à L'entrée (23) du the raw mass, connected to the input (23) of the

premier four (21). first oven (21).

7 - Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que : 7 - Installation according to claim 6, characterized in that:

- le premier four (21) est constitué d'un canal - the first oven (21) consists of a channel

(22) cylindrique, de préférence à diamètre (22) cylindrical, preferably with diameter

constant, constant,

- le second four (31) est constitué d'un canal - the second oven (31) consists of a channel

(32) cylindrique à diamètre décroissant (32) cylindrical with decreasing diameter

irrégulièrement de son entrée (33) vers sa irregularly from its entry (33) towards its

sortie (34) et, en particulier, décroissant plus outlet (34) and, in particular, decreasing more

vite dans sa zone d'entrée (37) en forme de quickly in its entry area (37) in the form of

tulipe inversée. inverted tulip.

8 - Installation selon L'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que Les moyens de transfert (20, 42) sont constitués de vis hélicoidales. 8 - Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the transfer means (20, 42) consist of helical screws.

9 - Installation selon la revendication 6 ou 8, caractérisée en ce les moyens de chauffe (50, 51) sont disposés extérieurement à la périphérie des fours (21, 31) et s'étendent à partir de L'entrée des fours (21, 31), au moins partiellement, sur la longueur des fours. 9 - Installation according to claim 6 or 8, characterized in that the heating means (50, 51) are arranged externally at the periphery of the ovens (21, 31) and extend from the entrance of the ovens (21, 31), at least partially, over the length of the ovens.

10 - Installation selon L'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fours (21, 31) comportent des orifices d'évacuation (26, 45) des métaux en fusion ménagés à travers Les parois des canaux (22, 32). 10 - Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the ovens (21, 31) have discharge orifices (26, 45) of molten metals formed through the walls of the channels (22, 32).