Traitement des récupérations de Pb (1973-aujourd’hui)

En 1972, l’Agence pour l’hygiène industrielle a interdit le traitement des minerais et concentrés de Pb et depuis 1973 les batteries automobiles représentent la quasi totalité de produits traités dans l’usine métallurgique de Příbram.

Les batteries ont été directement traitées par la fusion réductrice après la vidange d’électrolyte, le concassage, et la préparation de la charge avec des ajouts. Au début, l’emballage des batteries a été enlevé, plus tard les batteries ont été traitées avec leur boîtes. Le procédé de grillage n’a donc pas été utilisé.

Réduction. Un four à cuve de 1860 et deux fours rotatifs sont toujours utilisés pour la fusion.

Jusqu’à 1972, le laitier sortant du four à cuve a été coulé dans les moules de 150 kg. La manipulation était difficile et pour cette raison un convoyeur de coulée a été construit en 1972 et il a fonctionné jusqu’à 1997. La coulée sortait par le trou de coulée dans un moule conique de grande taille où la matte se séparait du laitier. Le laitier excessif qui débordait était coulé dans les moules en forme de « gouttière » (15 x 35 cm) attachés sur un convoyeur de transport. La bande passait par une douche d’eau (l’eau devenait apparemment très chargée en métaux). Ainsi, étant rapidement refroidi, le laitier était assez vitrifié et fragile. Le schéma de cette technologie est illustré sur la figure II-14. La fragilité du laitier provoquait des problèmes de son utilisation comme le laitier de retour ; la charge mise en four par le gueulard se cassait en petits morceaux, donnant lieu à des ennuis pendant la fusion (voir le rôle de grosseur de morceaux plus haut).

En 1982, la construction d’un nouveau four à cuve avec une section ellipsoïdale a été réalisé selon les plans polonais. Malgré une mauvaise construction, il a servi jusqu’à 1997, nécessitant de nombreuses réparations et améliorations.

coulée laitier matte refroidissement par H O₂ convoyeur

Figure II-14 Schéma d’un convoyeur à coulée utilisé pour le lingotage du laitier à Příbram.

Suite aux nouvelles normes imposées par la Communauté Européenne, la société Kovohutě Příbram a décidé d’investir dans une technologie moderne et plus écologique. Basée sur une coopération commencée en 1995 avec la société VARTA en Allemagne, la construction d’un nouveau fourneau moderne devenait un projet principal d’amélioration de la technologie. Ce four à cuve pour le traitement des batteries automobiles a été construit par la société Škoda à Plzeň dans les années 1996 et 1997, coûtant 160 millions de couronnes tchèques (environ 27 millions de francs français). Ce projet a été réalisé sans subvention de l’Etat. En septembre 1997, le nouveau four a été inauguré. Des appareillages supplémentaires ont été également introduits ; chambre de combustion résiduelle des fumées, chambre de refroidissement, filtre des fumées. Toute la technologie est contrôlée par un système complexe qui garantie la diminution des émissions en-dessous des limites imposées par les normes européennes. Le nouveau four à cuve VARTA permet de traiter les batteries automobiles toutes entières avec l’acide sulfurique, ce qui élimine le traitement préliminaire. Les cendres volantes agglomérées sont fondues dans un four rotatif modernisé, équipé d’un brûleur à gaz naturel et d’une source d’oxygène utilisée comme carburant (Vurm, 1997, Vurm K., communication personnelle, site web de Kovohutě Příbram). La composition chimique du laitier provenant de la nouvelle technologie est environ (en % pds.) : CaO 18, FeO 34, SiO2 30. La quantité du coke dans la charge est environ de 5-5,5 %, la charge dans le four atteint une hauteur voisine de 6 m. La

production de poussières est de 2 tonnes environ par jour (Vurm K., communication personnelle).

Affinage. De 1972 à 1997, l’usine a appliqué les mêmes procédés d’affinage que ceux utilisés

précédemment pour le traitement des minerais. En 1997, suite au changement de la technologie de fusion, le procédé Harris a été remplacé par une nouvelle technologie d’affinage proposée par la société VARTA. Elle est basée sur l’écrémage des crasses résultant de l’oxydation par l’air soufflé sur le bain de Pb fondu. Cette méthode utilisée depuis le Moyen Age par les anciens métallurgistes a été aujourd’hui modifiée afin de répondre aux nouvelles exigences écologiques. L’oxygène pur remplace l’air soufflé sur le bain fondu. L’oxydation se réalise à une température moins élevée et la formation des fumées riches en métaux toxiques est réduite de façon importante. Les produits d’oxydation (les crasses) sont coulés et refroidis directement dans les moules ce qui facilite leur traitement dans les fours rotatifs. Ces produits sont ensuite utilisés pour la fabrication d’alliages métalliques.

Captage de fumées. Après le commencement du traitement des batteries en 1972, la quantité

de SO2 diminuait de 90 %. En 1983, un nouveau système de dépoussiérage des fumées construit en Pologne selon les plans danois a été appliqué à l’usine métallurgique de Příbram. Il s’agissait d’une chambre de combustion du CO résiduel et des distillés organiques provenant des boîtes des batteries. Les gaz ont été ensuite dépoussiérés dans un filtre en étoffe. A cause d’un mauvais fonctionnement du filtre, l’usine a été encombrée par une poussière toxique. Plus que 1700 tonnes de cette poussière riche en Pb, sous forme assez soluble de PbCl2, ont été déposées dans une fosse creusée à la surface de l’ancienne halde. Au cours des années 1988 et 1989 l’usine s’est équipée d’une technologie de traitement de cette poussière toxique, mais les laitiers provenant de ce procédé contenaient toujours une quantité importante de Cl. Ils ont tout d’abord été déposés à la surface de la halde 2, avant d’être transportés, en 1993, dans un dépôt contrôlé, situé à l’intérieur du périmètre de l’usine (Vurm K., communication personnelle). Les émissions de 1996 représentaient 0,5 % de celles de 1969. Le nouveau four VARTA est équipé d’un système de captage des fumées mentionné antérieurement (Vurm, 1997, site web de Kovohutě Příbram).