Cour Metallurgie1 [PDF]
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro) Métallurgi
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Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Métallurgie extractive
video frame Opérations unitaires
Rezki AKKAL
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Ecole Nationale Polytechnique
Séparation : Phase fluide
Janvier 2012
Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
On peut mettre un titre : Sommaire 1 Rezki AKKAL
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
2 3
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol
4
Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
5
Principales opérations(Hyro) video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration Séparation : Phase fluide Condensation Distillation Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met SecondRezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Définition le terme métallurgie extractive désigne à la fois l’élaboration des métaux à partir de leurs minerais bruts et/ou enrichis, et la fabrication et le traitement des alliages, afin d’obtenir un matériau de propriétés bien spécifiques
Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Etapes de la métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive
Définition
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
I Extraction du minerai de la terre ;
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Etapes de la métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive
Définition
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
I Extraction du minerai de la terre ; I Concentration des minéraux de valeur contenus dans le minerai ;
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Etapes de la métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive
Définition
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
I Extraction du minerai de la terre ; I Concentration des minéraux de valeur contenus dans le minerai ; I la fonte de ces concentrés pour obtenir des métaux et finalement ;
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Section 2
Rezki AKKAL
Etapes de la métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive
Définition
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
I Extraction du minerai de la terre ; I Concentration des minéraux de valeur contenus dans le minerai ; I la fonte de ces concentrés pour obtenir des métaux et finalement ; I l’affinage de ces métaux pour atteindre des standards de pureté compatibles avec leur utilisation ultérieure
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Section 2
Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL
Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Section 2
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Définition Concassage primaire Concassage secondaire Broyage
Classification
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Séparation
Concentré
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Opérations de transformations métallurgiques
Met Second
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Rezki AKKAL
Gangue
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
La métallurgie extractive mette en jeu des opérations de transformation, par réaction chimique, des constituants du minerai ou de solutions liquides ou de phases gazeuses intermédiaires, en des composés plus ou moins facilement séparables les uns des autre, soit par des opérations d’extraction, soit par des opérations de séparation.
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL
Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL
Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Différents process de la métallurgie Métallurgie extractive
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Pyrométallurgie
Hydrométallurgie
hydroelectrometallurgie pyroelectrometallurgie
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chlorometallurgie
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
La pyrométallurgie La pyrométallurgie, est un procédé destiné à l’extraction des métaux par voie thermique (à haute température).
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
La pyrométallurgie La pyrométallurgie, est un procédé destiné à l’extraction des métaux par voie thermique (à haute température). Les vitesses de réactions sont assez élevées pour qu’elles ne constituent pas un paramètre limitatif majeur,
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
La pyrométallurgie La pyrométallurgie, est un procédé destiné à l’extraction des métaux par voie thermique (à haute température). Les vitesses de réactions sont assez élevées pour qu’elles ne constituent pas un paramètre limitatif majeur, Les temps de séjour dans les appareils sont généralement assez courts et ;
Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide
La pyrométallurgie La pyrométallurgie, est un procédé destiné à l’extraction des métaux par voie thermique (à haute température). Les vitesses de réactions sont assez élevées pour qu’elles ne constituent pas un paramètre limitatif majeur, Les temps de séjour dans les appareils sont généralement assez courts et ; Les réactions aboutissent à leur terme par suite de l’importante énergie d’activation inhérente au procédé. thermique.
Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Métallurgie primaire La métallurgie "pyrométallurgie" primaire ou de "première transformation" ou "winning" part du minerai pour aboutir au métal en général liquide,
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Métallurgie primaire La métallurgie "pyrométallurgie" primaire ou de "première transformation" ou "winning" part du minerai pour aboutir au métal en général liquide, Quelques fois sous forme de solide preux ou de poudre, qui constitueront la base des aciers et alliages.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide
Métallurgie primaire La métallurgie "pyrométallurgie" primaire ou de "première transformation" ou "winning" part du minerai pour aboutir au métal en général liquide, Quelques fois sous forme de solide preux ou de poudre, qui constitueront la base des aciers et alliages. Cette étape comporte des opérations d’extraction ou de séparation des constituants du minerai plus ou moins importantes ou nombreuses selon que l’on part de minerai riches (Fe, Al, TI) ou pauvres (Cu, Zn, Ni).
Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL
Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL
Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Métallurgie primaire
Opér process Principales opérations(Hyro)
Réduction des oxydes
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
Pyrométallurgie Primaire
Minéral liquide
Grillage Fusion
Condensation Distillation
Réacteurs
A T élevée
Conversion
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
Calcination Il s’agit d’un traitement thermique visant à la décomposition d’un minerai et à l’élimination d’un produit volatil, CO2 ou H2 O.
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Calcination Il s’agit d’un traitement thermique visant à la décomposition d’un minerai et à l’élimination d’un produit volatil, CO2 ou H2 O. Les carbonates sont susceptibles d’un tel traitement, car leurs températures de décomposition sont peu élevées : 850 ◦ C pour CaCO3 , 417 ◦ C pour MgCO3 , 377 ◦ C pour MnCO3 , 400 ◦ C pour FeCO3 .
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Grillage
Le grillage a pour rôle d’éliminer sous forme gazeuse des éléments du minerai, autres que CO2 et H2 O, ou de transformer la matière afin d’appliquer, ensuite, des méthodes pyrométallurgiques ou hydrométallurgiques selon une gamme étendue de combinaisons. Le grillage consiste à convertir un minerai en son oxyde en chauffant fortement en présence d’un excès d’air (oxygène),
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Grillage
Le grillage a pour rôle d’éliminer sous forme gazeuse des éléments du minerai, autres que CO2 et H2 O, ou de transformer la matière afin d’appliquer, ensuite, des méthodes pyrométallurgiques ou hydrométallurgiques selon une gamme étendue de combinaisons. Le grillage consiste à convertir un minerai en son oxyde en chauffant fortement en présence d’un excès d’air (oxygène), de sorte que l’oxygène réagit en formant l’oxyde correspondant.
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Grillage
Le grillage a pour rôle d’éliminer sous forme gazeuse des éléments du minerai, autres que CO2 et H2 O, ou de transformer la matière afin d’appliquer, ensuite, des méthodes pyrométallurgiques ou hydrométallurgiques selon une gamme étendue de combinaisons. Le grillage consiste à convertir un minerai en son oxyde en chauffant fortement en présence d’un excès d’air (oxygène), de sorte que l’oxygène réagit en formant l’oxyde correspondant. Il est appliqué pour les minerais sulfurés afin d’éliminer le soufre, qui se volatilise sous forme de gaz (SO2). 2 ZnS(s)3 + O2 (g) → 2 ZnO(s)2 + SO2 (g)
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
Fusion
Dans la fusion, le minerai est amené à une température suffisamment élevée pour que le matériau fond et le produit final est un métal fondu et un laitier.
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
Fusion
Dans la fusion, le minerai est amené à une température suffisamment élevée pour que le matériau fond et le produit final est un métal fondu et un laitier. 2
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol
Fusion
Dans la fusion, le minerai est amené à une température suffisamment élevée pour que le matériau fond et le produit final est un métal fondu et un laitier. 2 La fonte est effectuée de sorte que les impuretés soient soit éliminées dans le laitier, soit brûlées comme gaz.
Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
Fusion
Dans la fusion, le minerai est amené à une température suffisamment élevée pour que le matériau fond et le produit final est un métal fondu et un laitier. 2 La fonte est effectuée de sorte que les impuretés soient soit éliminées dans le laitier, soit brûlées comme gaz. Dans certains types de fourneaux (hauts fourneaux, fonderies), les opérations de grillage et de fusion sont combinées.
Condensation Distillation
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La conversion
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video frame Opérations unitaires
Conversion La conversion est un type de fusion métallurgique qui comprend plusieurs procédés. la forme la plus importante du point de vue commercial est le traitement des sulfures de métaux en fusion pour produire du métal brut et des scories, comme dans le cas de la conversion du cuivre et du nickel.
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La conversion
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Conversion La conversion est un type de fusion métallurgique qui comprend plusieurs procédés. la forme la plus importante du point de vue commercial est le traitement des sulfures de métaux en fusion pour produire du métal brut et des scories, comme dans le cas de la conversion du cuivre et du nickel. Une forme courante est le traitement par lots de la fonte pour produire de l’acier par le procédé Bessemer. Le vaisseau utilisé s’appelait le convertisseur Bessemer.
Distillation
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La conversion
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Conversion La conversion est un type de fusion métallurgique qui comprend plusieurs procédés. la forme la plus importante du point de vue commercial est le traitement des sulfures de métaux en fusion pour produire du métal brut et des scories, comme dans le cas de la conversion du cuivre et du nickel. Une forme courante est le traitement par lots de la fonte pour produire de l’acier par le procédé Bessemer. Le vaisseau utilisé s’appelait le convertisseur Bessemer. La conversion est un process déstiné à éliminer les impuretés de la matte : comme les sulfures, les oxydes de fer et autres.
Met Second
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Métallurgie secondaire La métallurgie secondaire (refining) consiste en un traitement du métal liquide, obtenu soit directement dans la 1er étape, soit par refusions de métaux recyclés avant coulée.
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs
Métallurgie secondaire La métallurgie secondaire (refining) consiste en un traitement du métal liquide, obtenu soit directement dans la 1er étape, soit par refusions de métaux recyclés avant coulée. Elle comporte plusieurs opérations successives ou combinées : l’affinage (purification), c-à-d l’élimination des éléments nocifs restant dans le métal liquide, la mise à la nuance (additions des éléments constitutifs de l’alliage), la coulée et la solidification (soit sou formes de lingots, soit directement sous forme de produits solides plats ou longs par coulée continue, soit sous forme de pièces de fonderie, soit même sous forme de poudre). thermique.
Met Second
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Métallurgie secondaire
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol
Pyrométal urgie Secondaire
Métal liquide
Déhydrogénation
Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Produits recyclés
A T élevée
Distillation
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Déoxydation
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Ajout d'alliage
La métallurgie extractive
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Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Définition Types de métallurgies
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
L’hydrométallurgie L’hydrométallurgie : opération effectuée en milieu aqueux et à des températures relativement basses.
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
La lixiviation La lixiviation est le procédé par lequel un métal est transféré d’une phase solide à une solution aqueuse
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
La lixiviation La lixiviation est le procédé par lequel un métal est transféré d’une phase solide à une solution aqueuse
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
La lixiviation La lixiviation est le procédé par lequel un métal est transféré d’une phase solide à une solution aqueuse La phase solide porteuse du métal d’intérêt peut être un minerai tout-venant de la mine, un concentré produit par une usine minéralurgique, un sous-produit d’usines métallurgiques ou un matériau de recyclage.
Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
La lixiviation La lixiviation est un processus où le minerai est soluble et les impuretés sont insolubles, une technique de métallurgie extractive largement utilisée qui convertit les métaux en sels solubles dans les milieux aqueux.
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
La lixiviation La lixiviation est un processus où le minerai est soluble et les impuretés sont insolubles, une technique de métallurgie extractive largement utilisée qui convertit les métaux en sels solubles dans les milieux aqueux. ZnCO3 (s) + H2 SO4 (aq) → ZnSO4 (aq) + CO2 (g) + H2 O(l) Par rapport aux opérations pyrométallurgiques, la lixiviation est plus facile à réaliser et beaucoup moins nocive, car aucune pollution gazeuse ne se produit.
Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
La lixiviation La lixiviation est un processus où le minerai est soluble et les impuretés sont insolubles, une technique de métallurgie extractive largement utilisée qui convertit les métaux en sels solubles dans les milieux aqueux. ZnCO3 (s) + H2 SO4 (aq) → ZnSO4 (aq) + CO2 (g) + H2 O(l) Par rapport aux opérations pyrométallurgiques, la lixiviation est plus facile à réaliser et beaucoup moins nocive, car aucune pollution gazeuse ne se produit. Les inconvénients de la lixiviation sont les effluents très acides et, dans certains cas, toxiques résiduels.
R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL
Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL
Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Types de métallurgies
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
La précipitation chimique La précipitation chimique, ou simplement précipitation, consiste à déplacer l’élément d’intérêt du composé qui le contient par l’ajout d’un autre réactif.
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
La précipitation chimique La précipitation chimique, ou simplement précipitation, consiste à déplacer l’élément d’intérêt du composé qui le contient par l’ajout d’un autre réactif. Dépendant de la façon selon laquelle le réactif ajouté déplace l’ion métallique d’intérêt, on retrouve quatre catégories de précipitation chimique : (a) par hydrolyse, (b) ionique, (c) par réduction, (d) par substitution Exp :Recyclage de ferraille dans des fours à arc électrique (EAF) :
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
La précipitation chimique La précipitation chimique, ou simplement précipitation, consiste à déplacer l’élément d’intérêt du composé qui le contient par l’ajout d’un autre réactif. Dépendant de la façon selon laquelle le réactif ajouté déplace l’ion métallique d’intérêt, on retrouve quatre catégories de précipitation chimique : (a) par hydrolyse, (b) ionique, (c) par réduction, (d) par substitution Exp :Recyclage de ferraille dans des fours à arc électrique (EAF) : Grandes quantités de poussières générées contenant des pourcentages élevés d’oxydes de zinc et d’oxydes de fer ainsi que plusieurs autres composés chimiques
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
La précipitation chimique La précipitation chimique, ou simplement précipitation, consiste à déplacer l’élément d’intérêt du composé qui le contient par l’ajout d’un autre réactif. Dépendant de la façon selon laquelle le réactif ajouté déplace l’ion métallique d’intérêt, on retrouve quatre catégories de précipitation chimique : (a) par hydrolyse, (b) ionique, (c) par réduction, (d) par substitution Exp :Recyclage de ferraille dans des fours à arc électrique (EAF) : Grandes quantités de poussières générées contenant des pourcentages élevés d’oxydes de zinc et d’oxydes de fer ainsi que plusieurs autres composés chimiques L’extraction du zinc à partir des rejets se fait en général par voie hydraumétallurgique en utilisant un agent de précipitation .
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
La précipitation chimique La précipitation chimique, ou simplement précipitation, consiste à déplacer l’élément d’intérêt du composé qui le contient par l’ajout d’un autre réactif. Dépendant de la façon selon laquelle le réactif ajouté déplace l’ion métallique d’intérêt, on retrouve quatre catégories de précipitation chimique : (a) par hydrolyse, (b) ionique, (c) par réduction, (d) par substitution Exp :Recyclage de ferraille dans des fours à arc électrique (EAF) : Grandes quantités de poussières générées contenant des pourcentages élevés d’oxydes de zinc et d’oxydes de fer ainsi que plusieurs autres composés chimiques L’extraction du zinc à partir des rejets se fait en général par voie hydraumétallurgique en utilisant un agent de précipitation . Le carbonate d’ammonium (NH4 )2 CO3 . 2 [Zn(NH3 )4 ]2+ + 4 H2 O + CO3 – 2 ↔ Zn(OH )2 · ZnCO3 + 4 NH4 + + 2 OH –
Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
Extraction par solvant Dans l’extraction par solvant, la solution de lixiviation est mélangée intimement avec une solution organique non-miscible.
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Extraction par solvant Dans l’extraction par solvant, la solution de lixiviation est mélangée intimement avec une solution organique non-miscible. Cette dernière solution contient un agent, appelé extracteur, capable d’attirer l’ion métallique désiré.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Extraction par solvant Dans l’extraction par solvant, la solution de lixiviation est mélangée intimement avec une solution organique non-miscible. Cette dernière solution contient un agent, appelé extracteur, capable d’attirer l’ion métallique désiré. Si les conditions d’opération sont adéquates, l’ion métallique passera en bonne quantité de la phase aqueuse vers la phase organique.
Distillation
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La métallurgie extractive
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Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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La métallurgie extractive
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Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Types de métallurgies Lixiviation
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
Hydrométallurgie
Précipitation
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide
Extraction par solvant
A T Basse P élevée
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La métallurgie extractive
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Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
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Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Hydro-électrométallurgie
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Hydroelectrometal urgie
Electrolyse
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Produit solide
La métallurgie extractive
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Electrométallurgie On entend par " électrométallurgie ", les transformations et les opérations industrielles correspondantes, permettant à partir de sels, d’oxydes, de sulfures, d’obtenir ou de purifier certains métaux par des processus électrolytiques, c’est-à-dire mettant en jeu un électrolyte conducteur de courant et le passage du courant.
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Electrométallurgie On entend par " électrométallurgie ", les transformations et les opérations industrielles correspondantes, permettant à partir de sels, d’oxydes, de sulfures, d’obtenir ou de purifier certains métaux par des processus électrolytiques, c’est-à-dire mettant en jeu un électrolyte conducteur de courant et le passage du courant. L’électrométallurgie est appliquée industriellement dans les domaines suivants : I l’électrolyse de sels (chlorures, sulfates) en solution aqueuse pour obtenir des métaux (Cu, Ni, Zn) ; I l’électrolyse de sels (chlorures) ou d’oxydes dissous dans des sels fondus (électro- lyse ignée) pour obtenir des métaux (magnésium à partir de MgCI2, aluminium à partir d’alumine) ; I l’électroraffinage (purification du cuivre, du nickel, de
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l’aluminium).
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La métallurgie extractive
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Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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La métallurgie extractive
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Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Pyro-électrométallurgie
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
pyroelectrometal urgie
Electrolyse(réduction)
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Mattes, oxydes ou chlorures
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Sels fondus
Produit liquide
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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La métallurgie extractive
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Schéma hydrométallurgique
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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La métallurgie extractive
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Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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La métallurgie extractive
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Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Chloro-métallurgie
Opér process
Chlorunation
Principales opérations(Hyro)
video frame
Oxydes métaliques (hautement réactifs) Ti, Zr
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
Chlorométal urgie
Séparation des chlorures
Process physiques : Distil ation et Distil ation extractive
Condensation Distillation
Réacteurs
Réduction des chlorures
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Réduction métallothermique
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Electrométallurgie On procède en général par chloration directe, c’est-àdire que l’on fait agir le chlore gazeux sur le métal en morceaux ou liquide. C’est le cas pour l’aluminium. Al2 O3 + 2 SiO2 + 32 SiCl4 → 2 AlCl3 + 72 SiO2 3 AlCl(g) → 2 Al(l) + AlCl3 (g) à 1000 ◦ C
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Opérations unitaires Opérations unitaires Rezki AKKAL
Les procédés d’élaborations des métaux englobent de nombreuses opérations unitaires (élémentaires).33
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Opérations unitaires Opérations unitaires Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Les procédés d’élaborations des métaux englobent de nombreuses opérations unitaires (élémentaires).33 On entend par opération unitaire : une opération ou est réalisée une seule transformation chimique ou l’extraction d’un constituant d’une solution par une seconde phase (liquide ou gazeuse) ou la séparation physique de constituants d’un mélange (distillation d’un mélange liquide) ou d’une suspension (par exple la filtration).
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Opérations unitaires Opérations unitaires Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Les procédés d’élaborations des métaux englobent de nombreuses opérations unitaires (élémentaires).33 On entend par opération unitaire : une opération ou est réalisée une seule transformation chimique ou l’extraction d’un constituant d’une solution par une seconde phase (liquide ou gazeuse) ou la séparation physique de constituants d’un mélange (distillation d’un mélange liquide) ou d’une suspension (par exple la filtration). Une des grandes caractéristiques de la métallurgie extractive moderne est la réalisation, séparément et successivement, de chaque opération unitaire du procédé, dans des appareils (réacteurs ou échangeurs) spécifiques. Néanmoins, une opération comme la conversion de la fonte en acier met en œuvre, dans le même appareil, plusieurs transformations. 34
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Opérations unitaires Opérations unitaires Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Les procédés d’élaborations des métaux englobent de nombreuses opérations unitaires (élémentaires).33 On entend par opération unitaire : une opération ou est réalisée une seule transformation chimique ou l’extraction d’un constituant d’une solution par une seconde phase (liquide ou gazeuse) ou la séparation physique de constituants d’un mélange (distillation d’un mélange liquide) ou d’une suspension (par exple la filtration). Une des grandes caractéristiques de la métallurgie extractive moderne est la réalisation, séparément et successivement, de chaque opération unitaire du procédé, dans des appareils (réacteurs ou échangeurs) spécifiques. Néanmoins, une opération comme la conversion de la fonte en acier met en œuvre, dans le même appareil, plusieurs transformations. 34
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Opérations unitaires Opérations unitaires Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
Les procédés d’élaborations des métaux englobent de nombreuses opérations unitaires (élémentaires).33 On entend par opération unitaire : une opération ou est réalisée une seule transformation chimique ou l’extraction d’un constituant d’une solution par une seconde phase (liquide ou gazeuse) ou la séparation physique de constituants d’un mélange (distillation d’un mélange liquide) ou d’une suspension (par exple la filtration). Une des grandes caractéristiques de la métallurgie extractive moderne est la réalisation, séparément et successivement, de chaque opération unitaire du procédé, dans des appareils (réacteurs ou échangeurs) spécifiques. Néanmoins, une opération comme la conversion de la fonte en acier met en œuvre, dans le même appareil, plusieurs transformations. 34 Proposition
Condensation Distillation
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Opérations unitaires
Rezki AKKAL La métallurgie extractive
OPÉRATIONS UNITAIRES PHYSIQUES. 1
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
2
Opérations de séparation solide-liquide (des constituants d’une suspension) : DECANTATION, CENTRIFUGATION,FILTRATION, FLOTIATION Opérations de séparation des constituants d’une phase gazeuse : CONDENSATION Métallurgie du zirconium : séparation des chlorures de silicium et de zirconium ZrSi04 + 4 C + 4 C12 → ZrCl4 + SiCl4 + 4 CO
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Opérations unitaires
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OPÉRATIONS UNITAIRES PHYSIQUES. 1
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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2
Opérations de séparation solide-liquide (des constituants d’une suspension) : DECANTATION, CENTRIFUGATION,FILTRATION, FLOTIATION Opérations de séparation des constituants d’une phase gazeuse : CONDENSATION Métallurgie du zirconium : séparation des chlorures de silicium et de zirconium ZrSi04 + 4 C + 4 C12 → ZrCl4 + SiCl4 + 4 CO ensuite le Zr est récupéré en présence de Mg selon : 2 Mg + MC14 → M + 2 MgCl2 Rezki AKKAL
Opérations unitaires
Rezki AKKAL La métallurgie extractive
OPÉRATIONS UNITAIRES PHYSIQUES. 1
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
2
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours
3
Opérations de séparation des constituants d’une phase liquide : DISTILLATION Métallurgie du nickel : séparation du nickel carbonyle du fer carbonyle DISTILLATION EXTRACTIVE Métallurgie du zirconium : séparation des chlorures de zirconium et de hafnium EXTRACTION LIQUIDE-LIQUIDE ou extraction par solvants organiques Hydrométallurgie du nickel : séparation par solvants sélectifs des chlorures de Ni, Fe, Co, Cr, Mg, A
Convertisseurs Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Flottation
Celte opération permet d’assurer la séparation de particules solides de natures différentes.
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Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Flottation
Celte opération permet d’assurer la séparation de particules solides de natures différentes. Elle constitue une des premières étapes du traitement des minerais complexes en particulier des sulfures, minerais naturels des métaux non ferreux (plomb, cuivre, zinc. nickel). Ce procédé permet l’exploitation de miRezki AKKAL
OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process
Flottation Le principe de la flottation est le suivant : après broyage, les particules solides à séparer sont mises en suspension dans l’eau.
Principales opérations(Hyro)
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Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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Flottation Le principe de la flottation est le suivant : après broyage, les particules solides à séparer sont mises en suspension dans l’eau. On traite cette " pulpe " avec de réactifs ("surfactant"), qui en sadsorbant sélectivement à la surface de certaines particules les rendent hydrophobes (ayant une plus grande affinité pour l’air que pour l’eau).
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Flottation Le principe de la flottation est le suivant : après broyage, les particules solides à séparer sont mises en suspension dans l’eau. On traite cette " pulpe " avec de réactifs ("surfactant"), qui en sadsorbant sélectivement à la surface de certaines particules les rendent hydrophobes (ayant une plus grande affinité pour l’air que pour l’eau). La pulpe ainsi conditionnée est introduite dans des cellules de flottation munies d’agitateurs par lesquels sont injectées des bulles dair.
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Flottation Les bulles de gaz adhèrent aux particules hydrophobes et entraînent celles-ci, si la résultante des forces de tension superficielle, de leur poids et de la poussée d’ Archimède est négative. L’ensemble panicule-bulle floue à la surface de la cellule.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Flottation Les bulles de gaz adhèrent aux particules hydrophobes et entraînent celles-ci, si la résultante des forces de tension superficielle, de leur poids et de la poussée d’ Archimède est négative. L’ensemble panicule-bulle floue à la surface de la cellule. Il se forme une écume enrichie en phase solide dynamiquement stable à la partie supérieure de la cellule de flottation.
Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive
Décantation ou sédimentation C’est une séparation " naturelle" de particules solides, en suspension dans un liquide.
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
Décantation ou sédimentation C’est une séparation " naturelle" de particules solides, en suspension dans un liquide. Elle s’ effectue sous l’ effet de la gravité. La décantation peut être accélérée par coagulation des particules avec des flocculants.
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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Décantation ou sédimentation C’est une séparation " naturelle" de particules solides, en suspension dans un liquide. Elle s’ effectue sous l’ effet de la gravité. La décantation peut être accélérée par coagulation des particules avec des flocculants. La décantation est un procédé permettant de séparer : – soit une phase solide de matières en suspension dans un liquide de masse volumique moindre ;
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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Séparation : Phase fluide Condensation
Décantation ou sédimentation C’est une séparation " naturelle" de particules solides, en suspension dans un liquide. Elle s’ effectue sous l’ effet de la gravité. La décantation peut être accélérée par coagulation des particules avec des flocculants. La décantation est un procédé permettant de séparer : – soit une phase solide de matières en suspension dans un liquide de masse volumique moindre ; – soit deux phases liquides non miscibles de densités différentes.
Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Décantation ou sédimentation C’est une séparation " naturelle" de particules solides, en suspension dans un liquide. Elle s’ effectue sous l’ effet de la gravité. La décantation peut être accélérée par coagulation des particules avec des flocculants. La décantation est un procédé permettant de séparer : – soit une phase solide de matières en suspension dans un liquide de masse volumique moindre ; – soit deux phases liquides non miscibles de densités différentes. Dans les deux cas, l’action consiste à laisser reposer les phases en contact et à attendre un temps suffisant pour qu’elles se séparent sous l’action de la pesanteur.
Met Second
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Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Décantation ou sédimentation C’est une séparation " naturelle" de particules solides, en suspension dans un liquide. Elle s’ effectue sous l’ effet de la gravité. La décantation peut être accélérée par coagulation des particules avec des flocculants. La décantation est un procédé permettant de séparer : – soit une phase solide de matières en suspension dans un liquide de masse volumique moindre ; – soit deux phases liquides non miscibles de densités différentes. Dans les deux cas, l’action consiste à laisser reposer les phases en contact et à attendre un temps suffisant pour qu’elles se séparent sous l’action de la pesanteur.
Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Décantation ou sédimentation C’est une opération simple mais longue, ne nécessitant que peu de matériel, donc peu coûteuse , mais peu sélective.
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Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol
Décantation ou sédimentation C’est une opération simple mais longue, ne nécessitant que peu de matériel, donc peu coûteuse , mais peu sélective. Elle ne met en jeu qu’une force extérieure constante, la pesanteur, et ne nécessite que d’éviter toute agitation ou toute action de remélange, une fois que la séparation est faite 41.
Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol
Décantation ou sédimentation C’est une opération simple mais longue, ne nécessitant que peu de matériel, donc peu coûteuse , mais peu sélective. Elle ne met en jeu qu’une force extérieure constante, la pesanteur, et ne nécessite que d’éviter toute agitation ou toute action de remélange, une fois que la séparation est faite 41.
Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Le choix d’un équipement et d’un procédé de séparation solide/liquide par décantation, tient compte de plusieurs considérations, notamment de la concentration de la suspension (suspension diluée, suspension concentrée), de la dimension et de la nature des particules (particules grenues, floculées...), de la fonction recherchée (clarification, épaississage), des débits à traiter.
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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Décantation ou sédimentation Bien qu’il s’agisse fondamentalement d’équipements voisins adaptés à une fonction précise, il paraît nécessaire de distinguer les décanteurs de matières en suspension, ultrafines et diluées,
Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Centrifugation La centrifugation peut être définie comme l’opéretion élémentsire permettant de séperer un mélange : I de deux phases liquides, I d’une phase solide en suspension dans une phase liquide, I de deux phases liquides contenant une troisième phase solide, par l’action d’une force centrifuge appliquée aux constituants, le mélange étant antrainé en rotation au moyen d’un appareil appelé centrifugeuse.
R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Centrifugation : gaz-solide La séparation gaz-solide s’effectue dans des cyclones, les particules solides, entraînées par un gaz s’écoulant à grande vitesse, sont projetées, par l’effet de la force centrifuge, sur les parois du cyclone au cours d’un trajet hélicoïdal descendant et tombent à la partie inférieure conique tandis que le gaz sort par la partie supérieure.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Centrifugation : gaz-solide La séparation gaz-solide s’effectue dans des cyclones, les particules solides, entraînées par un gaz s’écoulant à grande vitesse, sont projetées, par l’effet de la force centrifuge, sur les parois du cyclone au cours d’un trajet hélicoïdal descendant et tombent à la partie inférieure conique tandis que le gaz sort par la partie supérieure. Pour les suspensions liquide-solide, la séparation par centrifugation est obtenue par mise en rotation de la suspension.
Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL
Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
La métallurgie extractive
Rezki AKKAL
Définition
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Centrifugeuse
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
Filtration La séparation est obtenue en faisnnt passer (forçant) la suspension au travers d’un milieu poreux, les particules solides étant retenues par le milieu poreux. Celuici peut être une membrane, une toile ou même un lit de particules.
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Filtration La séparation est obtenue en faisnnt passer (forçant) la suspension au travers d’un milieu poreux, les particules solides étant retenues par le milieu poreux. Celuici peut être une membrane, une toile ou même un lit de particules. La filtration des métaux liquides avant leur coulée est une technique de purification de plus en plus utilisée pour éliminer les inclusions (particules d’oxydes formées au cours d’élaboration et non décantées ou particules de réfractaires ou débris de creuset).
Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION " SOLIDE/SOLIDE " ET " SOLIDE/FLUIDE". Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Filtration La séparation est obtenue en faisnnt passer (forçant) la suspension au travers d’un milieu poreux, les particules solides étant retenues par le milieu poreux. Celuici peut être une membrane, une toile ou même un lit de particules. La filtration des métaux liquides avant leur coulée est une technique de purification de plus en plus utilisée pour éliminer les inclusions (particules d’oxydes formées au cours d’élaboration et non décantées ou particules de réfractaires ou débris de creuset).
Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Seules les céramiques tiennent à la température du métal en fusion. La tenue en température des céramiques utilisées permet la filtration de tous les alliages d’aluRezki AKKAL
OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Condensation
Elle permet la séparation des constituants d’une phase gazeuse par refroidissement. Elle est mise en ouvre dans la métallurgie du zirconium et du titane pour séparer les chlorures gazeux obtenus par carbochloruration des minerais.
R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs
Sublimation ou vaporisation
Dans la métallurgie du zirconium, après la réduction Kroll, qui produit un pseudo-alliage Zr-Mg, une " distillation sous vide secondaire", produisant une vaporisation du Mg permet de séparer le Mg du zirconium en laissant une éponge de Zr ou de Ti.
Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
Liquation Liquation, procédé métallurgique dans lequel un métal est séparé d’un mélange en régulant la chaleur dans un four à liquation de sorte que l’un des métaux, éventuellement associé à un autre métal ajouté à cet effet, fond et s’enlève du four en laissant l’autre encore solide.
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours
Liquation Liquation, procédé métallurgique dans lequel un métal est séparé d’un mélange en régulant la chaleur dans un four à liquation de sorte que l’un des métaux, éventuellement associé à un autre métal ajouté à cet effet, fond et s’enlève du four en laissant l’autre encore solide. Ainsi, à partir d’une forme de cuivre impure, obtenue dans la fusion du métal et connue sous le nom de cuivre noir, l’argent présent est extrait en ajoutant d’abord une quantité de plomb, puis en soumettant à une chaleur modérée le plomb et l’argent. alliage qui fond et s’écoule du cuivre.
Convertisseurs Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
Liquation
C’est une opération utilisée en métallurgie du zinc pour séparer le plomb du zinc. Cene opération est pratiquée pour bien d’autres métaux.
Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
Distillation Raffinage des métaux Par distillation : Certains métaux ont un point de fusion très bas et se vaporisent rapidement derrière le chauffage, tandis que les impuretés associées restent à l’état solide. Le zinc, le mercure et l’arsenic sont purifiés par cette méthode. La distillation sous vide donne un produit très pur et est utilisée dans le raffinage des métaux des groupes IA et IIA.
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Distillation Raffinage des métaux Par distillation : Certains métaux ont un point de fusion très bas et se vaporisent rapidement derrière le chauffage, tandis que les impuretés associées restent à l’état solide. Le zinc, le mercure et l’arsenic sont purifiés par cette méthode. La distillation sous vide donne un produit très pur et est utilisée dans le raffinage des métaux des groupes IA et IIA. Zn, Cd et Hg forment facilement des vapeurs.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
Distillation Raffinage des métaux Par distillation : Certains métaux ont un point de fusion très bas et se vaporisent rapidement derrière le chauffage, tandis que les impuretés associées restent à l’état solide. Le zinc, le mercure et l’arsenic sont purifiés par cette méthode. La distillation sous vide donne un produit très pur et est utilisée dans le raffinage des métaux des groupes IA et IIA. Zn, Cd et Hg forment facilement des vapeurs. Ils peuvent être chauffés et distillés de leurs impuretés. Un bloc métallique impur est chauffé à une température telle que les atomes de métal commencent à s’évaporer.
Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs
Distillation Raffinage des métaux Par distillation : Certains métaux ont un point de fusion très bas et se vaporisent rapidement derrière le chauffage, tandis que les impuretés associées restent à l’état solide. Le zinc, le mercure et l’arsenic sont purifiés par cette méthode. La distillation sous vide donne un produit très pur et est utilisée dans le raffinage des métaux des groupes IA et IIA. Zn, Cd et Hg forment facilement des vapeurs. Ils peuvent être chauffés et distillés de leurs impuretés. Un bloc métallique impur est chauffé à une température telle que les atomes de métal commencent à s’évaporer. La température est alors maintenue constante. Les vapeurs sont condensées et séparées dans un récipient appelé récepteur. Les impuretés non volatiles sont laissées dans la chambre de distillation
Met Second
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Rezki AKKAL
OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Distillation extractive Lorsque les constituants d’un mélange ont des points d’ébullition trè voisins, on peut les séparer en utilisant un solvant. qui absorbe préfércntiellement le constituant le moins volatil. La colonne de distillation extractive (Figure 1.2.5.) est alimentée par la charge à distiller. Le solvant est introduit quelques plateaux audessus de la charge.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Distillation extractive Lorsque les constituants d’un mélange ont des points d’ébullition trè voisins, on peut les séparer en utilisant un solvant. qui absorbe préfércntiellement le constituant le moins volatil. La colonne de distillation extractive (Figure 1.2.5.) est alimentée par la charge à distiller. Le solvant est introduit quelques plateaux audessus de la charge. Il a toujours un point d’ébullition élevé et reste à l’état liquide et absorbe, en descendant le constituant le moins volatil. Le constituant le plus volatil est obtenu en tête de colonne. Le mélange de solvant et du constituant le moins volatil sortant en fonds de la colonne dee distillation extractive, est distillé dans la colonne de régénération. Rezki AKKAL
OPÉRATIONS DE SÉPARATION des constituants d’une phase fluide. Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Distillation extractive Lorsque les constituants d’un mélange ont des points d’ébullition trè voisins, on peut les séparer en utilisant un solvant. qui absorbe préfércntiellement le constituant le moins volatil. La colonne de distillation extractive (Figure 1.2.5.) est alimentée par la charge à distiller. Le solvant est introduit quelques plateaux audessus de la charge. Il a toujours un point d’ébullition élevé et reste à l’état liquide et absorbe, en descendant le constituant le moins volatil. Le constituant le plus volatil est obtenu en tête de colonne. Le mélange de solvant et du constituant le moins volatil sortant en fonds de la colonne dee distillation extractive, est distillé dans la colonne de régénération. Rezki AKKAL Le solvant purifié, obtenu en fonds de cette colonne,
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Les réacteurs " gaz-solide " Un réacteur à lit fluidisé (FBR) est un type de réacteur pouvant être utilisé pour effectuer diverses réactions chimiques poly-phasiques.
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Les réacteurs " gaz-solide " Un réacteur à lit fluidisé (FBR) est un type de réacteur pouvant être utilisé pour effectuer diverses réactions chimiques poly-phasiques. Dans ce type de réacteur, un fluide (gaz ou liquide) traverse un matériau granulaire solide (généralement un catalyseur pouvant avoir la forme de minuscules sphères) à une vitesse suffisante pour suspendre le solide et le faire se comporter comme un fluide.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Les réacteurs " gaz-solide " Un réacteur à lit fluidisé (FBR) est un type de réacteur pouvant être utilisé pour effectuer diverses réactions chimiques poly-phasiques. Dans ce type de réacteur, un fluide (gaz ou liquide) traverse un matériau granulaire solide (généralement un catalyseur pouvant avoir la forme de minuscules sphères) à une vitesse suffisante pour suspendre le solide et le faire se comporter comme un fluide. Dans ces réacteurs1, il se produit ∗ soit une transformation in situ des particules solides ; ∗ soit une gazéification des particules solides.
Réacteurs R :Gaz/solide
Les principaux types de réacteurs gaz-solide sont :
Les fours Convertisseurs Met Second
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∗ le réacteur à lit (couche de particules) mobile Rezki AKKAL vertical, parcouru par un courant
La métallurgie extractive
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Réacteurs gaz solide à lit mobile
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide
Les réacteurs " gaz-solide "
On peut décrire le fonctionnement de ces réacteurs ainsi (Figure 1.2.9.) : si on fait passer un courant de gaz dans un tube à travers une couche (un lit, un empilernent) d’une hauteur H de particules solides supportées par une cloison perforée, pour de faible vitesses du courant gazeux, la couche de particules reste fixe, et la chute de prèssion que subit le gaz sur la hauteur du lit croît avec le débit (la vitesse) du gaz. Au -del-là d’une certaine vitesse du courant gazeux, il se produit une certaine dilatation de la couche. la vitesse du courant gazeux est suffisante pour soulever les particules et les maintenir en suspension.
Les fours Convertisseurs Met Second
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs
Les réacteurs " gaz-solide " Le lit est dit " fluidisé ". Lorsque la vitesse du courant gazeux croît la dilatation du lit croît, mais la chute de pression du gaz à travers le lit reste constante cela s’explique simplement : la chute de pression est égale au poids de la couche de la couche de solide qui est constant. Au-delà d’une certaine vitesse du courant gazeux, il y a entratnencnen des particules par le courant gazeux. Ceci se produit quand la vitesse du courant gazeux devient supérieure à la vitesse de chute d’une particule. Le fonctionnemenl, donc le rendement de ces réacteurs, dépend des conditions d’écoulement de la phase gazeuse à travers le lit de particules fixe, mobile ou fluidisé.
Met Second
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Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . here Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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here
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here
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Les réacteurs de traitement de métal ou de matte liquide : Les fours électriques " | Dans les fours électriques (Figures 1.2.10. à 1.2.14.) sont réalisées des opérations de fusion et d’extraction ou d’affinage : Ils sont de plusieurs types : ∗ les fours électriques triphasés à arcs libres (open arc) ∗ les fours électriques à courant continu monoélectrode (à arc libre) ∗ les fours électriques triphasés à arcs submergés ∗ les fours électriques à électrodes immergées. Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . main Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs
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Les fours électriques triphasés à arcs libres : Le four électrique à arc est l’outil de recyclage de l’acier. Ces fours (d’une puissance nominale de 90 à 120 MVA et de puissance spécifique 400 à 700 kVA par tonne d’acier pour les fours HP (haute puissance) et 700 à 1 000 kVA/tonne pour les fours UHF (ultra haute puissance) avec des intensités de 40 à 80 kA et des tensions d’arc de 600 à 900V) sont constitués d’une " poche " d’un diamètre pouvant atteindre 7 mètres, d’une capacité pouvant aller jusqu’à 180 tonnes d’acier liquide avec une production de 180 tonnes/h d’acier et une consommation d’énergie électrique de l’ordre de 500 kWh/tonne
Met Second
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Rezki AKKAL
main
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Rezki AKKAL La métallurgie extractive
Four electrique a arc triphasé
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Four électrique à arc triphasé
R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
main
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Les fours électriques triphasés à arcs libres : L’addition de carbone, fournissant jusqu’à 25 % de l’apport énergétique de l’opération, est de plus en plus pratiquée.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
main
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Les fours électriques triphasés à arcs libres : L’addition de carbone, fournissant jusqu’à 25 % de l’apport énergétique de l’opération, est de plus en plus pratiquée. La fusion est réalisée par des arcs électriques puissants qui jaillissent entre des électrodes et la charge à fondre.
Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Les fours électriques à courant continu monoélectrode, à arc libre : La Figure suivante montre comment s’opère la fusion d’une charge de ferrailles avec ce type d’arc.
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Les fours électriques à courant continu monoélectrode, à arc libre : La Figure suivante montre comment s’opère la fusion d’une charge de ferrailles avec ce type d’arc. Ces fours sont constitués également d’une " poche " d’un diamètre pouvant atteindre 7 mètres, d’une puissance nominale 125 MWe, d’une capacité pouvant aller jusqu’à 180 tonnes d’acier liquide avec une production de 180 tonnes/h. La cathode en graphite atteint un diamètre de 700 mm et la tension d’arc varie de 400 à 800 V et l’intensité atteint 80 kA.
R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Les fours électriques à courant continu monoélectrode, à arc libre : La Figure suivante montre comment s’opère la fusion d’une charge de ferrailles avec ce type d’arc.
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Les fours électriques à courant continu monoélectrode, à arc libre : La Figure suivante montre comment s’opère la fusion d’une charge de ferrailles avec ce type d’arc. Ces fours sont constitués également d’une " poche " d’un diamètre pouvant atteindre 7 mètres, d’une puissance nominale 125 MWe, d’une capacité pouvant aller jusqu’à 180 tonnes d’acier liquide avec une production de 180 tonnes/h. La cathode en graphite atteint un diamètre de 700 mm et la tension d’arc varie de 400 à 800 V et l’intensité atteint 80 kA.
R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Rezki AKKAL
Four electrique a arc courant continu
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive
Les fours électriques triphasés à arcs submergés Ils sont utilisés pour l’élaboration des ferro-alliages par carbothermie .
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Les fours électriques triphasés à arcs submergés Ils sont utilisés pour l’élaboration des ferro-alliages par carbothermie . Les matières premières, oxydes + carbone, sont chargées en continu dans la cuve.
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Les fours électriques triphasés à arcs submergés Ils sont utilisés pour l’élaboration des ferro-alliages par carbothermie . Les matières premières, oxydes + carbone, sont chargées en continu dans la cuve. Le métal et la scorie liquide produits sont coulés à intervalle régulier par des bouches det coulée aménagées au niveau de la sole.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Les fours électriques triphasés à arcs submergés Ils sont utilisés pour l’élaboration des ferro-alliages par carbothermie . Les matières premières, oxydes + carbone, sont chargées en continu dans la cuve. Le métal et la scorie liquide produits sont coulés à intervalle régulier par des bouches det coulée aménagées au niveau de la sole. Les électrodes pénètrent profondément à l’intérieur de la charge et l’arc électrique se produit en dessous de la charge solide entre les électrodes et les particules de carbone présentes dans le bain liquide.
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
Les fours électriques triphasés à arcs submergés Ils sont utilisés pour l’élaboration des ferro-alliages par carbothermie . Les matières premières, oxydes + carbone, sont chargées en continu dans la cuve. Le métal et la scorie liquide produits sont coulés à intervalle régulier par des bouches det coulée aménagées au niveau de la sole. Les électrodes pénètrent profondément à l’intérieur de la charge et l’arc électrique se produit en dessous de la charge solide entre les électrodes et les particules de carbone présentes dans le bain liquide. Ils opèrent sous tension faible de 100 à 300 V et une forte intensité, pouvant aller jusqu’à 100 kA, d’où le diamètre très important des électrodes, jusqu’à 1 500 Rezki AKKAL
Rezki AKKAL La métallurgie extractive
Four a arc pour production de ferro alliage par carbothermie
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
Section 2
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro)
Les fours électriques à 6 électrodes en ligne immergées : (dans le laitier liquide)
Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Ils sont utilisés pour la fusion-extraction (fusion scorifiante) de charges constituées de concentrés de sulfures ou résultant du grillage des sulfures et la séparation de cette charge en deux phases liquides : une matte et une scorie ou laitier contenant les oxydes de la gangue et ceux produits au cours du grillage, la formation de ce laitier étant aidée par le chargement de silice.
Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
Les fours électriques à 6 électrodes en ligne immergées : (dans le laitier liquide) La Figure suivante présente une coupe d’un tel four : la chambre, d’une longueur pouvant atteindre 30 mètres, est formée d’une sole non horizontale, d’une voûte percée d’ouvertures pour le passage des électrodes, pour l’alimentation en concentrés et pour les fumées. La matte s’écoule à l’une des extrémités par des trous de coulée inférieurs et le laitier à l’autre extrémité.
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Les fours électriques à 6 électrodes en ligne immergées : (dans le laitier liquide) La Figure suivante présente une coupe d’un tel four : la chambre, d’une longueur pouvant atteindre 30 mètres, est formée d’une sole non horizontale, d’une voûte percée d’ouvertures pour le passage des électrodes, pour l’alimentation en concentrés et pour les fumées. La matte s’écoule à l’une des extrémités par des trous de coulée inférieurs et le laitier à l’autre extrémité. Les électrodes en pâte carbonée (coke) d’un diamètre de 1,4 mètre et d’une hauteur de 18 mètres, permettant le passage d’un courant de 20 à 28 kA, sous un potentiel aux électrodes de 180 à 230 Volts, plongent dans la scorie sans atteindre la matte.
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
Les fours électriques à 6 électrodes en ligne immergées : (dans le laitier liquide) La Figure suivante présente une coupe d’un tel four : la chambre, d’une longueur pouvant atteindre 30 mètres, est formée d’une sole non horizontale, d’une voûte percée d’ouvertures pour le passage des électrodes, pour l’alimentation en concentrés et pour les fumées. La matte s’écoule à l’une des extrémités par des trous de coulée inférieurs et le laitier à l’autre extrémité. Les électrodes en pâte carbonée (coke) d’un diamètre de 1,4 mètre et d’une hauteur de 18 mètres, permettant le passage d’un courant de 20 à 28 kA, sous un potentiel aux électrodes de 180 à 230 Volts, plongent dans la scorie sans atteindre la matte. La consommation d’énergie allant de 350 à 600 kW/h par tonne de charge totale. L’énergie électrique est transférée à la charge par effet Joule à travers le laitier.
Condensation Distillation
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Rezki AKKAL La métallurgie extractive
Four a arc pour production de ferro alliage par carbothermie
Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process
Les convertisseurs La deuxième étape de la fusion des mattes consiste à convertir les sulfures en métal.
Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation
Les convertisseurs La deuxième étape de la fusion des mattes consiste à convertir les sulfures en métal. Pendant de nombreuses années, le convertisseur PeirceSmith a été le navire standard pour cette opération. Il s’agit d’un tambour en acier horizontal, orientable et réfractaire, avec une ouverture au centre de la partie supérieure pour charger et décharger et une rangée de tuyères à travers laquelle l’air, l’air enrichi en oxygène ou l’oxygène peuvent être insufflés dans le liquide.
Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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video frame
Les convertisseurs Une baignoire. La matte fondue provenant du four de fusion est versée dans le convertisseur, après quoi le gaz est soufflé à travers les tuyères pour oxyder le premier fer, puis le soufre.
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Les convertisseurs Une baignoire. La matte fondue provenant du four de fusion est versée dans le convertisseur, après quoi le gaz est soufflé à travers les tuyères pour oxyder le premier fer, puis le soufre. Le soufre se détache sous forme de dioxyde de soufre et le fer sous forme de laitier d’oxyde de fer, laissant le métal semi-pur.
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
Les convertisseurs Une baignoire. La matte fondue provenant du four de fusion est versée dans le convertisseur, après quoi le gaz est soufflé à travers les tuyères pour oxyder le premier fer, puis le soufre. Le soufre se détache sous forme de dioxyde de soufre et le fer sous forme de laitier d’oxyde de fer, laissant le métal semi-pur. Cette réaction exothermique produit une chaleur considérable qui maintient le liquide du bain et maintient la température de réaction requise.
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires
Les convertisseurs Les convertisseurs (Figures suivantes) constituent des systèmes semi-ouverts ; trois phases sont mises en présence : une phase gazeuse, une phase métallique chargée au départ de l’opération, et une phase laitier. Il se produit deux types de réaction : I réaction d’oxydation directe, par l’oxygène gazeux, des constituants d’une phase liquide, avec ou sans formation d’une troisième phase solide ou liquide A + 12 O2 (g) → (S ou, l)
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Les convertisseurs Les convertisseurs (Figures suivantes) constituent des systèmes semi-ouverts ; trois phases sont mises en présence : une phase gazeuse, une phase métallique chargée au départ de l’opération, et une phase laitier. Il se produit deux types de réaction : I réaction d’oxydation directe, par l’oxygène gazeux, des constituants d’une phase liquide, avec ou sans formation d’une troisième phase solide ou liquide A + 12 O2 (g) → (S ou, l) La mise en contact de l’oxygène gazeux avec le bain liquide (métal ou matte) se fait par lance surnageant, par lance immergée ou par insufflation par des tuyères par le fonds du bain liquide ; I réaction " métal - laitier " telle que la déphosphoration.
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les convertisseurs On peut distinguer trois grands types de convertisseur : I Les convertisseurs Peirce-Smith utilisés dans l’élaboration des mattes de nickel à partir de mattes riches en fer et dans l’élaboration directe de cuivre à partir de mattes riches en fer. Ce sont des réacteurs cylindriques horizontaux, les tuyères sont disposées latéralement pour souffler dans le bain de matte, I Les convertisseurs modernes d’aciérie (BOF = Basic oxygen fumace) d’une capacité pouvant atteindre 220 tonnes d’acier liquide avec soufflage principal d’oxygène par lance au dessus du bain et soufflage annexe par le fonds, le soufflage par le fonds d’oxygène puis d’argon Rezki AKKAL
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol
Les convertisseurs On remarquera sur la figure l’épaisseur des parois des cornues constituées de briques réfractaires devant résister à l’attaque du métal liquide à 1 600 ◦ C et du laitier.
Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les convertisseurs I Le troisième type de convertisseur (TBRC : Top blown rotary converter) est utilisé pour la conversion directe de mattes de nickel en nickel.
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
Les convertisseurs I Le troisième type de convertisseur (TBRC : Top blown rotary converter) est utilisé pour la conversion directe de mattes de nickel en nickel.
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs
C’est un convertisseur à soufflage par le haut et en rotation pendant l’opération. Il est très voisin des convertisseurs Kaldo utilisés dans les années 1960/1970 pour la conversion des fontes phosphoreuses. La rotation permet de réaliser une émulsion métal-laitier
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Les convertisseurs des mattes
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les convertisseurs Covertisseur d’aciérie
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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Les convertisseurs d’élaboration du Nickel
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process
Les fours de fusion éclair (flashsmelting) Appelés également " réacteurs à flamme " , ils sont mis en oeuvre pour la production directe de cuivre à partir de concentrés de sulfures.
Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec
Les fours de fusion éclair (flashsmelting) Appelés également " réacteurs à flamme " , ils sont mis en oeuvre pour la production directe de cuivre à partir de concentrés de sulfures. Dans un tel réacteur se produit successivement et très rapidement le grillage, la fusion-liquation et l’oxydation finale des autres constituants du concentré (fer et soufre) laissant une phase liquide riche en cuivre.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide
Les fours de fusion éclair (flashsmelting) Appelés également " réacteurs à flamme " , ils sont mis en oeuvre pour la production directe de cuivre à partir de concentrés de sulfures. Dans un tel réacteur se produit successivement et très rapidement le grillage, la fusion-liquation et l’oxydation finale des autres constituants du concentré (fer et soufre) laissant une phase liquide riche en cuivre. Le procédé consiste à injecter de fines particules de concentré (agglomérées par un flux) dans un jet d’air enrichi en oxygène. Les particules sont très rapidement portées à une température où elles subissent une ignition, s’oxydent et fondent au cours de leur chute.
Les fours Convertisseurs Met Second
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Les fours de fusion éclair (flashsmelting) Appelés également " réacteurs à flamme " , ils sont mis en oeuvre pour la production directe de cuivre à partir de concentrés de sulfures. Dans un tel réacteur se produit successivement et très rapidement le grillage, la fusion-liquation et l’oxydation finale des autres constituants du concentré (fer et soufre) laissant une phase liquide riche en cuivre. Le procédé consiste à injecter de fines particules de concentré (agglomérées par un flux) dans un jet d’air enrichi en oxygène. Les particules sont très rapidement portées à une température où elles subissent une ignition, s’oxydent et fondent au cours de leur chute. L’exothermicité de réactions d’oxydation se produisant sur des particules isolées, se comportant comme des Rezki AKKAL
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Les fours de fusion éclair (flashsmelting)
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process
Les opérations de " métallurgie secondaire " En sidérurgie, sont réalisées dans " poches " (laddles) et des " fours poches " (laddle furnaces).
Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
video frame
Les opérations de " métallurgie secondaire " En sidérurgie, sont réalisées dans " poches " (laddles) et des " fours poches " (laddle furnaces). Dans ces poches, sur une charge d’acier liquide, sortant du convertisseur ou du four électrique sont réalisées la désoxydation, la désulfuration et les mises à la nuance et en température très précises de la charge d’acier avant coulée.
Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires
Les opérations de " métallurgie secondaire " En sidérurgie, sont réalisées dans " poches " (laddles) et des " fours poches " (laddle furnaces). Dans ces poches, sur une charge d’acier liquide, sortant du convertisseur ou du four électrique sont réalisées la désoxydation, la désulfuration et les mises à la nuance et en température très précises de la charge d’acier avant coulée. Après conversion, un acier contient en moyenne 0,1 % (en poids) de carbone et de 500 à 1 000 ppm d’oxygène dissous.
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Les opérations de " métallurgie secondaire " En sidérurgie, sont réalisées dans " poches " (laddles) et des " fours poches " (laddle furnaces). Dans ces poches, sur une charge d’acier liquide, sortant du convertisseur ou du four électrique sont réalisées la désoxydation, la désulfuration et les mises à la nuance et en température très précises de la charge d’acier avant coulée. Après conversion, un acier contient en moyenne 0,1 % (en poids) de carbone et de 500 à 1 000 ppm d’oxygène dissous. Dans les " poches " le réchauffage est réalisé par aluminothermie, here . par une addition d’aluminium et une injection d’oxygène par lance émergée. Exemple : le Procédé CAS-OB (Composition Adjustment Sealed by argon bubbling and Oxygen Blowing) here . Dans les " fours poches ", le réchauffage est réalisé par le four à arc électrique triphasé.
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
Les opérations de " métallurgie secondaire " En sidérurgie, sont réalisées dans " poches " (laddles) et des " fours poches " (laddle furnaces). Dans ces poches, sur une charge d’acier liquide, sortant du convertisseur ou du four électrique sont réalisées la désoxydation, la désulfuration et les mises à la nuance et en température très précises de la charge d’acier avant coulée. Après conversion, un acier contient en moyenne 0,1 % (en poids) de carbone et de 500 à 1 000 ppm d’oxygène dissous. Dans les " poches " le réchauffage est réalisé par aluminothermie, here . par une addition d’aluminium et une injection d’oxygène par lance émergée. Exemple : le Procédé CAS-OB (Composition Adjustment Sealed by argon bubbling and Oxygen Blowing) here . Dans les " fours poches ", le réchauffage est réalisé par le four à arc électrique triphasé. Pour une poche de capacité 60 à 90 tonnes d’acier, la puissance électrique du four est de l’ordre de 25 MVA.
Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec
main2
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Les opérations de " métallurgie secondaire " Les réactions aluminothermiques sont des réactions chimiques exothermiques utilisant l’aluminium comme agent réducteur à haute température. Le procédé est industriellement utile pour la production d’alliages de fer.
Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide
main2
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Les opérations de " métallurgie secondaire " Les réactions aluminothermiques sont des réactions chimiques exothermiques utilisant l’aluminium comme agent réducteur à haute température. Le procédé est industriellement utile pour la production d’alliages de fer. L’exemple le plus répandu est la réaction de la thermite entre les oxydes de fer et l’aluminium pour produire le fer lui-même : Fe2 O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2 O3
Condensation Distillation
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Les opérations de " métallurgie secondaire " Le procédé CAS-OB (ajustement de la composition par bullage d’argon scellé - soufflage d’oxygène) est un procédé unitaire conçu pour contrôler la composition et la température de l’acier dans la métallurgie secondaire.
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires
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Les opérations de " métallurgie secondaire " Le procédé CAS-OB (ajustement de la composition par bullage d’argon scellé - soufflage d’oxygène) est un procédé unitaire conçu pour contrôler la composition et la température de l’acier dans la métallurgie secondaire. Le processus se divise généralement en chauffage, alliage et réduction des scories.
Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Les opérations de " métallurgie secondaire " Le procédé CAS-OB (ajustement de la composition par bullage d’argon scellé - soufflage d’oxygène) est un procédé unitaire conçu pour contrôler la composition et la température de l’acier dans la métallurgie secondaire. Le processus se divise généralement en chauffage, alliage et réduction des scories. L’objectif de la phase de chauffage est d’augmenter la température du bain d’acier par chauffage chimique, en introduisant des particules d’aluminium dans la masse fondue et en utilisant simultanément une soufflerie d’oxygène à travers une lance supérieure.
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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Les opérations de " métallurgie secondaire " Le procédé CAS-OB (ajustement de la composition par bullage d’argon scellé - soufflage d’oxygène) est un procédé unitaire conçu pour contrôler la composition et la température de l’acier dans la métallurgie secondaire. Le processus se divise généralement en chauffage, alliage et réduction des scories. L’objectif de la phase de chauffage est d’augmenter la température du bain d’acier par chauffage chimique, en introduisant des particules d’aluminium dans la masse fondue et en utilisant simultanément une soufflerie d’oxygène à travers une lance supérieure. En pratique, le taux de chauffage chimique est limité afin d’éviter d’introduire des contraintes thermiques excessives sur les structures de paroi au moyen de processus de transfert de chaleur, en particulier de rayonnements et de convection. Rezki AKKAL
Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process
Les opérations de " métallurgie secondaire " Dans ces poches, un brassage important de la charge liquide est crée par une injection de gaz neutre grâce à un bouchon poreux placé au fonds de la poche.
Principales opérations(Hyro)
video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol
Les opérations de " métallurgie secondaire " Dans ces poches, un brassage important de la charge liquide est crée par une injection de gaz neutre grâce à un bouchon poreux placé au fonds de la poche. La désoxydation est obtenue par addition de désoxydants forts (aluminium), Le soufflage de bulles de gaz inerte produit également une décantation des inclusions d’oxydes formées par flottation.
Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Les opérations de " métallurgie secondaire " Dans ces poches, un brassage important de la charge liquide est crée par une injection de gaz neutre grâce à un bouchon poreux placé au fonds de la poche. La désoxydation est obtenue par addition de désoxydants forts (aluminium), Le soufflage de bulles de gaz inerte produit également une décantation des inclusions d’oxydes formées par flottation. La désulfuration est obtenue par dispersion, dans la phase métallique, d’ un laitier spécial à base de chaux réalisé par injection de silico-calcium (SiCa).
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours Convertisseurs Met Second
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video frame Opérations unitaires Sed et Dec Cent :gaz-sol Filtration
Séparation : Phase fluide Condensation Distillation
Réacteurs R :Gaz/solide Les fours
Les opérations de " métallurgie secondaire " Dans ces poches, un brassage important de la charge liquide est crée par une injection de gaz neutre grâce à un bouchon poreux placé au fonds de la poche. La désoxydation est obtenue par addition de désoxydants forts (aluminium), Le soufflage de bulles de gaz inerte produit également une décantation des inclusions d’oxydes formées par flottation. La désulfuration est obtenue par dispersion, dans la phase métallique, d’ un laitier spécial à base de chaux réalisé par injection de silico-calcium (SiCa). La dispersion du laitier étant réalisée par le soufflage de bulles de gaz inerte par le fond de ces appareillages.
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Les opérations unitaires chimiques et les réacteurs en pyrométallurgie . Rezki AKKAL La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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Les opérations de " métallurgie secondaire " La mise à la nuance est obtenue par addition de fil en bobine. Le procédé AOD (Argon Oxygen Decarburisatiorion), pour l’élaboration des aciers inoxydables, est en fait une véritable conversion réalisée dans un convertisseur AOD.
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Les opérations de " métallurgie secondaire " La mise à la nuance est obtenue par addition de fil en bobine. Le procédé AOD (Argon Oxygen Decarburisatiorion), pour l’élaboration des aciers inoxydables, est en fait une véritable conversion réalisée dans un convertisseur AOD. Les gaz argon et oxygène sont injectés par des tuyères latérales placées à la partie inférieure de la cornue, dans la tuyère centrale circule un mélange d’oxygène et de gaz inerte ; dans la tuyère annulaire circule l’argon.
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Les opérations de " métallurgie secondaire " La mise à la nuance est obtenue par addition de fil en bobine. Le procédé AOD (Argon Oxygen Decarburisatiorion), pour l’élaboration des aciers inoxydables, est en fait une véritable conversion réalisée dans un convertisseur AOD. Les gaz argon et oxygène sont injectés par des tuyères latérales placées à la partie inférieure de la cornue, dans la tuyère centrale circule un mélange d’oxygène et de gaz inerte ; dans la tuyère annulaire circule l’argon.
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Les opérations de " métallurgie secondaire "
La métallurgie extractive Principales opérations(pyro) Opér process Principales opérations(Hyro)
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les stations " sous vide " et de dégazage Elles permettent de réaliser la désoxydation par le carbone, la décarburation de certains aciers, l’extraction de l’hydrogène, de l’azote dissous dans l’acier et l’aluminium liquide I Désoxydation par le " carbone sous vide " (par réaction du carbone dissous sur l’oxygène dissous). Procédé en " cuve à vide " : procédé VAD (Vacuum Arc Degassing). Ce procédé permet d’atteindre une teneur en oxygène inférieure à 20 ppm. La désoxydation finale du cuivre est également réalisée par ce procédé. I Décarburation par soufflage d’oxygène, pour les aciers à très bas carbone (jusqu’à 20 ppm) (procédé RH-OB, présenté ci-dessous) ou pour les aciers inoxydables (procédé VOD : Vacuum Oxygen Decarburisation encore désigné par ASV affinage sous vide I Dégazage par entraînement par injection d’argon par lance immergée ou insufflation par bouchon poreux Un dispositif d’injection spécifique par lance rotative a été mis au point pour le dégazage de l’aluminium liquide. Le soufflage du gaz d’entraînement est poursuivi jusqu’à atteindre le ou les taux d’extraction visés du ou des constituants à extraire. Les deux paramètres commandant le taux d’extraction sont le débit de gaz et le temps de soufflage.
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les stations " sous vide " et de dégazage I Dégazage par mise sous vide de l’acier en poche. L’agitation, permettant un renouvellement continu de la surface du bain liquide soumise au vide, est créée par une injection de gaz par un bouchon poreux placé au fond de la poche (procédé VAD : Vacuum Arc Degassing ; Figure I.2.20a.). I Dégazage " au jet " pendant lequel le jet de métal coulé dans une poche réceptacle ou une lingotière, se divise sous l’effet du vide en fines globules (Figure I.2.20c.). I Dégazage par procédé type RH, par circulation du métal entre une poche et une cuve sous vide avec un débit important (par exemple de 100 à 150 tonnes/minute pour une poche de 240 tonnes) dans une chambre élévatrice, où une partie limitée du métal contenu dans la poche est traitée. La Rezki AKKAL
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Les réacteurs de lixiviation et de précipitation Ce sont des autoclaves car travaillant souvent sous pression, fonctionnant avec une alimentation continue, soit de la suspension à attaquer, soit de la solution dans laquelle on veut produire par précipitation des particules solides.
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Les réacteurs de lixiviation et de précipitation Ce sont des autoclaves car travaillant souvent sous pression, fonctionnant avec une alimentation continue, soit de la suspension à attaquer, soit de la solution dans laquelle on veut produire par précipitation des particules solides. Ils sont, en général, constitués de plusieurs compartiments, chaque compartiment étant muni d’une agitation mécanique pour maintenir les particules solides en suspension ; la suspension passant d’un compartiment au suivant.
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Les réacteurs de lixiviation et de précipitation Ce sont des autoclaves car travaillant souvent sous pression, fonctionnant avec une alimentation continue, soit de la suspension à attaquer, soit de la solution dans laquelle on veut produire par précipitation des particules solides. Ils sont, en général, constitués de plusieurs compartiments, chaque compartiment étant muni d’une agitation mécanique pour maintenir les particules solides en suspension ; la suspension passant d’un compartiment au suivant. La raison de cette division de l’autoclave en quatre ou cinq compartiments est la suivante : en terme de génie chimique, chaque compartiment est un " réacteur continu agité ".
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Les réacteurs de lixiviation et de précipitation Ce sont des autoclaves car travaillant souvent sous pression, fonctionnant avec une alimentation continue, soit de la suspension à attaquer, soit de la solution dans laquelle on veut produire par précipitation des particules solides. Ils sont, en général, constitués de plusieurs compartiments, chaque compartiment étant muni d’une agitation mécanique pour maintenir les particules solides en suspension ; la suspension passant d’un compartiment au suivant. La raison de cette division de l’autoclave en quatre ou cinq compartiments est la suivante : en terme de génie chimique, chaque compartiment est un " réacteur continu agité ". Un élément de volume de suspension a, dans chaque compartiment, un temps de séjour qui peut être très variable, la distribution de temps de séjour est du type présenté pour le lit fluidisé.
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Séparation : Phase fluide Condensation
Les réacteurs de lixiviation et de précipitation Ce sont des autoclaves car travaillant souvent sous pression, fonctionnant avec une alimentation continue, soit de la suspension à attaquer, soit de la solution dans laquelle on veut produire par précipitation des particules solides. Ils sont, en général, constitués de plusieurs compartiments, chaque compartiment étant muni d’une agitation mécanique pour maintenir les particules solides en suspension ; la suspension passant d’un compartiment au suivant. La raison de cette division de l’autoclave en quatre ou cinq compartiments est la suivante : en terme de génie chimique, chaque compartiment est un " réacteur continu agité ". Un élément de volume de suspension a, dans chaque compartiment, un temps de séjour qui peut être très variable, la distribution de temps de séjour est du type présenté pour le lit fluidisé. Mais, pour une série de compartiments, la distribution des temps de séjour des éléments de volume de suspension traversant le réacteur est d’autant plus étroite que le nombre d’étages est grand. On notera la présence de serpentins constituant des échangeurs de chaleur et qu’il est possible par injection de gaz (oxygène) de réaliser des lixiviations oxydantes
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Les mélangeurs-décanteurs et les colonnes d’extraction liquide-liquide II s’agit d’une opération d’extraction d’un constituant d’une phase liquide par une seconde phase liquide. Dans la métallurgie du nickel, un des procédés hydrométallurgiques (Chapitre 1.12. § 5.) utilise l’extraction liquide-liquide pour purifier la solution de chlorures :
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Les mélangeurs-décanteurs et les colonnes d’extraction liquide-liquide II s’agit d’une opération d’extraction d’un constituant d’une phase liquide par une seconde phase liquide. Dans la métallurgie du nickel, un des procédés hydrométallurgiques (Chapitre 1.12. § 5.) utilise l’extraction liquide-liquide pour purifier la solution de chlorures : la matte de nickel est attaquée (lixiviation) par une solution chlorhydrique pour donner une solution de chlorures de nickel, cobalt et fer. On sépare ensuite les chlorures par étapes successives, d’abord le fer, puis le cobalt, puis les impuretés mineures (chrome, magnésium, aluminium) par extraction de ces chlorures par des solvants organiques spécifiques dans une série de mélangeurs décanteurs. Ils fonctionnent avec chargement (enfournement) discontinu des deux phases : la dispersion est réalisée mécaniquement, les deux phases constituant l’émulsion Rezki AKKAL étant ensuite séparées par décanta-
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Autoclave plusieurs compartiment
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Un texte en gras.
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Un texte en gras.
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Un texte en gras. Un texte visible sur la 3e couche
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Titre (facultatif) Sous titre (facultatif aussi)
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Remarque Un bloc
Principales opérations(Hyro)
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Proposition
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Un bloc alerte
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Titre (facultatif) Sous titre (facultatif aussi)
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Remarque Un bloc
Principales opérations(Hyro)
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Proposition
Opérations unitaires
Un bloc alerte
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Séparation : Phase fluide
Exemple Un bloc exemple qui est visible sur la 2e couche : f (x ) = 2x .
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