Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur à l’Institut national polytechnique de Lorraine (INPL) - Directeur du Centre de recherche sur la valorisation des minerais (CRVM)
-
El-Aid JDID : Docteur ès Sciences - Ingénieur de Recherche au CRVM, LEM UMR 75-69
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Lire l’articleINTRODUCTION
Il est admis que le lecteur a une connaissance élémentaire de la thermodynamique chimique et des fours métallurgiques, permettant de développer des points de vue qui aient un caractère général et s’appliquent à plusieurs métallurgies. Comme il s’agit seulement d’une introduction à la pyrométallurgie, aucun sujet ne pourra être étudié à fond et il ne pourra être fourni un exposé extensif pour chacun d’eux.
Grâce aux progrès réalisés dans le domaine des connaissances physico-chimiques de base, le métallurgiste maîtrise mieux les procédés que par le passé, de sorte qu’il livre des produits plus réguliers, et peut traiter des minerais à teneurs plus faibles et des minéraux réputés réfractaires.
Grâce aux progrès dans la technologie, la pyrométallurgie a pu :
-
augmenter énormément la production ;
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développer de hautes températures liées aux progrès dans le domaine de la technologie électrique ;
-
créer de nouveaux systèmes de contrôle qui visent à remplacer l’intuition et l’expérience de l’opérateur par des contrôles rigides dictés par des équations mathématiques complexes, évolution liée aux progrès de l’électronique et des calculateurs.
Enfin, il est important de signaler les progrès considérables qui concernent :
-
la récupération et le recyclage des métaux et des alliages, tant au niveau des fabrications qu’au niveau des métaux usés, ces derniers conduisant à des matériaux de deuxième fusion ;
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la valorisation des coproduits, la pyrométallurgie ne se confinant pas à la production du métal seul ;
-
le traitement des gaz et des effluents, afin de protéger l’environnement (pollution de l’air, de l’eau et du sol).
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Échanges de chaleur3. Cinétique réactionnelle
3.1 Généralités
La connaissance des facteurs dont dépend la vitesse d’une réaction chimique, ainsi que des mécanismes qui la contrôlent, est fondamentale pour la maîtrise d’un procédé d’extraction. En pyro-métallurgie, les réactions sont généralement hétérogènes, car elles prennent naissance et se développent à l’interface de deux phases ; les réactions homogènes sont rares et limitées.
Les réactions hétérogènes ont une cinétique qui dépend de la vitesse avec laquelle un produit réactant est transporté sur les sites réactifs de l’interface. Dans un fluide, le transport a lieu par convection et il est d’autant plus difficile à réaliser que le fluide est visqueux et immobile. Le transfert convectif doit donc être assuré par une agitation mécanique, électromagnétique ou pneumatique, de sorte que la couche de fluide, associée à la surface, dite couche limite de Nernst, ait une épaisseur minimale. Elle est plus faible pour les métaux fondus (0,001 à 0,005 cm) que pour les scories et laitiers (0,01 à 0,05 cm).
La loi de Fick (équation 1) gouverne la diffusion à travers la couche limite. Le flux Ji (g · cm−2 · s−1) d’une espèce i, diffusant dans une direction
, est le suivant :
( 2 )
avec :
-
![]()
: - gradient de concentration de l’espèce i dans cette direction x
- Di :
- coefficient de diffusion de l’espèce i
Pour les scories à l’état liquide, Di a pour ordre de grandeur 10−5 cm2 · s−1 et pour le...
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Cinétique réactionnelle
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ALLEXANDRE (J.), SEBILEAU (J.L.) - Le laitier de haut-fourneau. - 1988 C.T.P.L., Paris-La Défense.
-
(2) - ANDERSON (J.N.), QUENEAU (P.E.) - Pyrometallurgical Processes in non ferrous Metallurgy. - 1967, Gordon and Breach, New York.
-
(3) - BARRALIS (J.), MAEDER (G.) - Précis de métallurgie. - Avril 1990 Nathan, Luçon.
-
(4) - BENARD (J.), MICHEL (A.), PHILIBERT (J.), TALBOT (J.) - Métallurgie générale. - 2e édition 1984, Masson, Paris.
-
(5) - BISWAS (A.K.), DAVENPORT (W.G.) - Extractive Metallurgy of Copper. - 1980, Pergamon Press, London.
-
(6) - BLAZY (P.) - La métallurgie extractive des métaux non ferreux. - 1979, Société de l’Industrie Minérale, Saint-Étienne.
-
...
1 Revues nationales et internationales
(liste non exhaustive)
Australasian Institute of Mining and Metallurgy (Australie) http://www.ausimm.com
Bulletin de la Société chimique de France (France)
Canadian Metallurgical Quarterly (Canada)
Engineering and Mining Journal (USA) http://www.e-mj.com
Journal Français de l’Électrothermie (France)
Journal of American Chemical Society (USA) http://pubs.acs.org/journals/jacsat
Light Metal Age : The International Magazine of the Light Metal Industry (USA) http://www.lightmetalage.com
Metals and Materials (GB)
Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review (USA) http://www.tandf.co.uk/journals/titles/08827508.asp
The Mining Record (USA) http://www.miningrecord.com
Revue de métallurgie (France) http://www.edpsciences.org/journal/index.cfm?edpsname=metal
Revue Internationale Hautes Températures et Réfractaires (France)
Scandinavian Journal of Metallurgy (Suède, en Anglais) http://www.blackwellpublishing.com/journal.asp?ref=0371-0459
Institution of Mining and Metallurgy Transactions (GB)
Transactions of The Metallurgical Society of AIME (USA)
World Mining Equipement (USA) http://www.ume.com
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