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Auteur(s)
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Michel DARCY : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble ENSEEG - Ingénieur Docteur Responsable de la division Recherche-Contrôle à la société Vieille-Montagne, usine de Viviez
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La consommation mondiale de zinc situe ce métal au troisième rang des métaux non-ferreux. Les applications les plus importantes concernent le zinc métal, mais cet élément intervient aussi sous forme de sels dans des domaines extrêmement variés que nous nous devons d’évoquer également.
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- Version courante de sept. 2010 par Jean Michel HAU
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Métallurgie thermique5. Évolution générale et situation des différents procédés métallurgiques
La première production industrielle de zinc a été assurée en Belgique au début du XIXe siècle par le procédé thermique des creusets horizontaux, procédé discontinu dans lequel l’apport d’énergie thermique se faisait par chauffage à l’extérieur de la cornue. Dans le monde occidental, toutes les installations de ce type ont été arrêtées depuis plusieurs années. Une seule est encore mentionnée en URSS, à Belovo, pour 130 000 t/an, et une pour une très petite production en Chine.
Vers 1930, le procédé a été rendu continu, ce qui a conduit au creuset vertical, l’apport d’énergie thermique se faisant toujours par l’extérieur. Cinq installations représentant une capacité de 330 000 t / an sont encore en activité en 1985, dont deux seulement produisent du zinc raffiné (Mexique et Japon), les autres traitent des déchets (République fédérale d’Allemagne) ou produisent de l’oxyde et de la poussière.
Une variante est constituée par le procédé dit électrothermique mis au point également en 1930 aux États-Unis, à Joseph Town, par la St-Joe-Minerals Corporation, et encore exploité sur ce site en partie pour produire de l’oxyde et de la poussière. Au Japon, la Nippon Mining Co exploite une installation de capacité significative, 120 000 t/an de zinc raffiné.
Le procédé thermique le plus récent et le plus répandu actuellement est l’Imperial Smelting (IS), procédé continu dans lequel l’énergie thermique est apportée par la charge elle-même. Autre particularité, la charge est soit un concentré mixte Zn/Pb, soit un mélange des deux concentrés. Sur l’ensemble des installations de ce type et sur plusieurs années, la production a été de 0,48 t de plomb pour une tonne de zinc. Techniquement, le rapport Pb/Zn dans la charge peut varier dans des proportions plus larges : on cite des rapports de 0,3 à 0,9, d’où une souplesse qui permet la reprise de matières mixtes diverses. Démarré en 1951 à Avonmouth en Angleterre par la Commonwealth Smelting Ltd [2], ce procédé est exploité dans treize installations représentant une capacité annuelle totale de l’ordre de 0,9 million de tonnes de zinc et 0,4 de plomb [3]. Toutes celles du monde occidental ont été démarrées entre 1961 et 1972, la plus récente l’a été...
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