Bibliographie & annexes
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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)
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El-Aid JDID : Docteur ès Sciences - Ingénieur de Recherche au CRVM, LEM UMR 75-69
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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 :
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augmenter énormément la production ;
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développer de hautes températures liées aux progrès dans le domaine de la technologie électrique ;
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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 :
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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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Généralités
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7. Impact de la pyrométallurgie sur l’environnement
La pollution causée par la pyrométallurgie est avant tout attribuable aux gaz des fours, bien que l’action des précipitations atmosphériques sur certains de ses rejets solides occasionne une mise en mouvement des métaux contenus par mise en solution. On considérera donc les méthodes préventives qui consistent à traiter les gaz avant leurs émissions dans l’atmosphère et les remèdes qui consistent à traiter l’environnement quand il est pollué. La valorisation des produits de valeurs a été traitée au paragraphe 5.
7.1 Pollution atmosphérique
Les gaz de fours sont préjudiciables à l’environnement par leur contenu en poussières et par leur composition en produits réactionnels gazeux. Aussi, la séparation gaz-solide est-elle une opération importante et l’épuration des gaz suit toujours les opérations pyrométallurgiques. Elle est indispensable dans les opérations de volatilisation où on récupère par filtration les oxydes volatils (As2O3, Bi2O3, Sb2O3) sous forme de solides très fins, ou le mercure métal dans des condenseurs-collecteurs.
Après avoir récupéré les poussières, il est nécessaire, dans de nombreux cas, de traiter le gaz lui-même avant de le rejeter dans l’atmosphère. Ce sont notamment la désulfuration des gaz dans la métallurgie des sulfures et la défluoration des gaz dans l’électrolyse ignée de l’alumine.
Enfin, l’énergie thermique récupérée à partir des gaz des fours permet d’améliorer le rendement thermique en préchauffant l’air ou en diminuant la consommation des brûleurs lors d’opérations discontinues comme le convertissage, où environ 10 % de l’énergie est perdue avec les gaz. On peut aussi réchauffer l’eau des laveurs (scrubbers) qui effectuent le piégeage secondaire des poussières.
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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.
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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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