BE350093A - - Google Patents

Description

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  OhH.,ton rra7ltxrriarz 4t  ',on. procédé e fabrication La présente 'invention a pour objet un   char-   
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 bon métallurgique, cle7t-à-clire un charbon susceptible 'd'être utilise dans tous les traitements métallurgiques de la pratique industrielle, et en particulier pour la 
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 ,t1'an'3fo't'mat1on de la fonte en acier ou en fer. - .L'invention s'applique également au procédé de fabrication, de ce charbon.. 
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  Le procède consi 3t 13'3<JentielleY'lef1t à. calciner du boi"3 iang 1 en appareil 3 habituellement employés pour ce genre d'opération, en ayant soin toutefois, d'éviter toute distillation du bois. 
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  Au commenceme1:"lt ie 1 # opératrâ on, le bois e9t chauffe lentement, en vue de cha9?3r non 96uleme1'1t l'eau 

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 de mouillage, mais également toute l'eau de composi- tion. Lorsque le produit est sec, on ferme l'appareil sans que l'herméticité de la fermeture soit   nécessai-   re et on chauffe graduellement sans dépasser la tem- pérature de 200 à 2500 C. On obtient, dans ces conditions du charbon de bois dont la couleur va du roux clair au roux sombre, 
Le degré de la   température   varie selon qu'on traite du bois dur ou   durcis   tendre.

   L'opération sem- ble cependant donner de meilleurs résultats en employant du bois dur ( chêne, hêtre,   etc,.?,   
On prépare d'autre part une solution chaude d'azotate de soude, d'un autre azotate ou d'un borate alcalin, ou un mélange de ces corps. Cette solution peut être faite en toutes proportions, et ces derniè- res pourront varier suivant la nature de l'azotate em- ployé et le but de la réduction qu'on se propose de réaliser. 



   La solution chaude d'azotate est injectée sur le charbon roux encore chaud au moyen de vaporisateurs appropriés et on continue à chauffer jusqu'à évapora- tion totale de l'eau. 



   Le charbon roux possède un très grand pouvoir d'absorption pour la solution d'azotate de soude, et lorsque par chauffage, l'eau de la solution a été éva- porée, il reste du charbon roux imprégné d'azotate, azo- tate de soude, si c'est ce dernier qui a été   employé.On   retire le charbon ainsi traité et on le broie à chaud pour le,réduire en poudre ;c'est cette poudre de char- bon qui sera utilisée ultérieurement pour les traitements métallurgiques. 

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   Au lieu d'employer du charbon de bois carbonisé, ainsi qu'il vient   d'être   dit, on pourrait traiter par un azotate, et en particulier azotate de' soude, tout autre genre de charbons, calcinés à un degré quelconque. 



  C'est ainsi qu'on pourrait traiter du charbon de bois provenant d'une décomposition incomplète naturelle du bois, par exemple, des lignites. 



   Le meilleur résultat semble toutefois devoir être obtenu par l'emploi du charbon roux dont il a été   ques-   tion plus haut, étant donné sa richesse en gaz volatils, , et spécialement en hydrogène, ce qui constitue un ré- ducteur de premier ordre pour le carbone, le phosphore et le soufre. 



   Au lieu de traiter le charbon par une solution d'azotate, on peut incorporer l'azotate de soude au charbon par un broyage simultané des deux substances. 



   Si l'on veut transformer des lignitesou même des tourbes, ou autres charbons cokéifiés ou non, en charbon métallurgique, ayant des propriétés   compara-   bles à celles du charbon de bois  roux, susvisé, ces corps sont concassés en petits morceaux ( 2 ou 3 m/m par exemple) et plongés dans une dissolution d'environ 1 à 2 % de soude,(ou de potasse) caustique pendant 2 à trois heures environ, ces données numériques étant variables suivant la teneur, en soufre, des lignites ou des tourbes ou autres charbons employés. Ces menus morceaux sont retirés du bain et placés dans des cor- nues fermées où on les distille.

   Cette distillation pouvant être réalisée par exemple dans un courant d'air   désoxygèné   et de vapeur d'eau, de façon à retirer les goudrons, sans que de préférence les produits arrivent à la cokéfaction. 

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   Dans cet état, leadits morceaux conservent leur structure sans déformation. Dans le oas de lignites très sulfureux, le soufre, réduit à l'état de sulfate soluble, est enlevé par des lavages successifs. 



   Après essorage et pendant qu'elle est encore hu- mide, on incorpore à la matière par malaxage, de l'azo- tate de soude ou d'autres azotates tels que : azotates de chaux, baryte, strontium, potasse etc.. ou un mélan- ge de ces corps et on laisse sécher. A titre d'exemple et pour les fontes contenant environ de 1 à 2 % de soufre et de 2 à 3 % de phosphore, les proportions de l'azotate ou corps équivalent par rapport au lignite, sont les suivantes en poids : 
Azotate ou corps équivalent de 5 à 6 
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 lignite :.....................95 94 O= 100 
Le produit est,dès lors, prêt à être utilisé. 



   Bien entendu, au lieu d'azotates, on peut in- corporer de la soude, ou de la potasse caustique ou faire un mélange de soude ou de potasse, avec des azotates ou on peut encore remplacer les azotates par des borates, ou par un mélange de ces corps, et ce, en toutesproportions appropriées au pourcentage de sou- fre et de phosphore des fontes à traiter. 



   Le charbon mélangé à l'azotate ou ayant absorbé de l'azotate, possède la propriété de désoxyder . décar- burer, désulfurer et déphosphorer la fonte de fer, ainsi que le cuivre et les autres métaux non volatils. Il est facile de comprendre la réaction qui se produit à cause de l'oxydation du carbone qui s'échappe à l'état d'acide carbonique pendant que le phosphore et le soufre sont éliminés à l'état d'hydrogène phosphoré et sulfuré. 

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   S'il s'agit d'effectuer la déoarburation directe de la fonte à sa sortie du haut-fourneau, en vue d'obtenir soit de l'acier à une teneur donnée en carbone, soit du fer, on procède de lafaçon suivante : 
Le mélange de charbon et d'azotate en poudre , quel que soit le mode opératoire employé pour l'obtenir, est injecté pnr don   vaporinateurR   sur la fonte   à   sa descente dans le creuset du haut-fourneau, et -on insufle en même temps un courant d'hydrogène et d'air chaud si on le juge nécessaire. 



   Pour réaliser cette opération, on peut aménager une sole tournante et basculante ou une sole inclinée assez allongée et sur   le,parcours   de laquelle la fonte fondue est traitée par les injections dont il vient d'être   ques tion.   Si on ne veut apporter aucune   m@@ufica-   tion au haut fourneau, on peut faire descendre la fonte dans un convertisseur en lui faisant subir le même traitement, la fusion de la fonte dans le conver- tisseur étant entretenue par n'importe quel moyen de chauffage. On arrête l'opération quand, par un prélève- ment d'essai, on a obtenu le degré de décarburation voulu, mais on peut pousser l'opération jusqu'à obtenir presque du fer pur. L'acier ainsi obtenu possède les qualités des meilleurs aciers. 



   Les soles ou même les parois du convertisseur peuvent avantageusement être   revêtues   d'un brasquage avec le charbon faisant l'objet de l'invention. 



   Le soufflage d'hydrogène dont il a été question est intéressant surtout dans le cas où l'on veut obte- nir du fer pur ou des aciers très peu carburés. 

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   Ce procédé, tout en étant très économique permet de traiter toute qualité de fonte et même des alliages de toute nature produisant du fer pur pu des aciers fon- dus très purs et carburés au degré voulu. 



   REVENDICATIONS 
1 ) Un charbon métallurgique pouvant être employé d'une façon générale dans tous les traitements métallur- giques de la pratique industrielle et en particulier dans le traitement de la fonte pour sa transfprmation directe en acier carburé au degré voulu, ou en fer, ce charbon consistant essentiellement en un charbon de bois sim- plement carbonisé et n'ayant subi aucune distillation, ou en un charbon ayant subi, sous l'action du temps, une décomposition incomplète,- par exemple des lignites ou des tourbes ,- ledit charbon étant mélangé ou ayant reçu par absorption un azotate ,et de préférence de l'a- zotate de soude ou un borate alcalin ou un mélange de ces corps, les deux substances étant broyées finement en vue de l'emploi ultérieur!-. du charbon. 



   2 -) Un procédé de préparation du charbon suivant 1  consistant à carboniser du bois, de préférence du bois dur en évitant toute distillation, en injectant durboix le charbon roux ainsi obtenu, alors qu'il est encore chaud, une solution chaude d'azotate et en particulier d'azotate de soude, d'un borate alcalin ou d'un mélange de ces deux corps, chauffer de façon   à   chasser toute l'eau et à réduire le charbon roux ayant absorbé ces sels en fine poudre. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 3 -) Procédé pour le traitement des lignitesou tourbes, ou autres charbons cokéifiés ou non, en vue de les transformer en charbon métallurgique, suivant 1 ; <Desc/Clms Page number 7> ce procédé consistant essentiellement à concasser ces lignites, tourbes ou autres charbons en petite morceaux , à plonger dans la masse formée de ces parties concassées dans une solution de soude ou de potasse caustique, pen- dant un temps convenable, à retirer cette masse du bain et à la distiller dans des cornues par exemple dans un courant d'air désoxygèné et de vapeur d'eau, de façon à retirer les goudrons à essorer ladite masse ainsi traitée et à lui incorporer de l'azotate de soude ou autres azotates ou des borates employés seuls ou mé- langés , et enfin à la laisser sécher;

   les proportions des oorpa ajoutas pouvant vnrier suivant la teneur on soufre et en phosphore des fontes à traiter.

   4 - Dans le procédé suivant 3 et dans le cas de lignitestrès sulfureux, l'enlèvement par des la- vages successifs, du soufre réduit à l'état de sulfate soluble.

   5 -)Un mode d'utilisation du charbon métallur- gique suivant 1 , consistant, en vue de la transforma- tion de la fonte en acier et en fer, à injecter directe- ment la poudre de charbon et d'azotate, borate ou mélan- ge de ces corps , sur la fonte à sa descente dans le creuset du haut- fourneau, ou après son transfert dans un convertisseur, l'opération pouvant être complétée par une 'insufflation d'hydrogène et d'air chaud.

   6 -) Pour la mise en pratique du procédé suivant 5 , une sole inclinée très allongée, couverte d'un dôme surbaissé, cette sole recevant la fonte à sa sortie du haut- fourneau ou du cubilot, lequel est soumis, par des tuyères appropriées, aux injections d'air, de charbon et d'hydrogène sus-visées.