BE408149A - - Google Patents

Description

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    @     PROCEDE     ET   APPAREIL POUR LA   FABRICATION   DE FONTES SPECIALES ...... 
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  Les cubilots ordinaires de fonderie soufflés au ... 



  }ent froid permettent d'obtenir la fusion facile des fontes en gueuses,telles que les fontes des hauts-fourneaux mélangées de bocages de   fonte.Avec   une   consommation   de coke de l'ordre de 8 à 10 %,on obtient des fontes qui peuvent être employées pour la plupart des moulages courants. 



   La proportion de coke de fonderie nécessaire à la fusion du métal est d'autant plus basse que la combustion du carbone à l'état de CO2 est plus complète et de nombreux inventeurs ont proposé des dispositifs divers qui permettent d'assurer cette combustion en donnant des gaz formés en presque totalité d'acide carbonique et d'azote. 



   La combustion du carbone en 002 donne dans la région des tuyères, une zone oxydante qui a pour effet de brûler une fraction du silicium et du manganèse contenus dans les pro- 

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 duits   chargés.Le   fer lui-même est oxydé et les laitiers obtenus sont toujours noirs et renferment une proportion   d'oxyde   de fer qui peut dépasser 10 % du poids du laitier.L'élaboration des 
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 contes, en présence d'oxyde de fer,

  ne permet pas la désulfuration et la presque totalité du soufre qui se trouve dans la fonte ou dans le coke des charges passe dans le raétal olaboré.La marche du cubilot ainsi définie conduit donc à une pette au feu d'autant p ¯us importante que l'allure de- 1*'appareil est Plus oxydante et elle donne des fontes oxydées et sulfureuses qui ont pour effet (Le   pru-   duire dans les -pièces coulées des défauts très   graves,tels   que soufflures .gouttes   froides, etc.......   
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  La combustion tau coke , à l'état de C02, tonne dans le cubilot, une température de Itordrde 1.400 à 1.#50  aans la ré- gion des tuyères, -   1.0000   à 1 mètreau-dessus et   600   à 800  à la partie   supérieure   des charges.Les fontes chargées dans le cubilot se trouvent donc sur une grande hauteur en contact avec 
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 du carbone à haute te<4!?érature ; auss i, ces fonces ont-elles une teneur en C qui oscille généralement entre 3,2- et 3.5 . 



  Dans le but de réduire cette teneur en carbone, on peut ajouter des mitraillas d'acier aux fontes chargéesillais on augmente cons luéi-a7olem-aÊb dans ce ce cas la teneur en soufre et oxyde de fer du métal coulé et la proportion de C dans la fonte obtenue reste encore élevée. 



   Divers auteurs ont cherché à améliorer la marche du 
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 cubilot en faisant passer les fulées en sortant de 1 'appareil, ua,is un échangeur recevant l'air de soufflage.On a pu ainsi   réchauf-   fer l'air à 2500 et réduire de ? environ la proportion de coke de fusion,mais on a obtenu des gaz encoreplus pauvres en CO et, 
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 par suite,on a intensifié l'allure oxydante de Papp areil. 



   On a aussi utilisé le haut-fourneau pour traiter des   ferrailles, mais   les fortes dimensions de cet appareil ont peur résultat de laisser pendant une longue période la   mitraille     ::en   contact avec le carbone et de donner ainsi des fontes très carburées. 

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   Dans le procédé, objet de la présente invention,les matières à élaborer formées de mitraille   d'acier   ou d'un mélange de mitraille et de   fohte   et ferro-silioium sont fondues rapidement en atmosphère réductrice et en présance de laitiers beaucoup plus calcaires que ceux des cubilots ordinaires ;on obtient ainsi des fontes à b.as carbone qui sont en même temps désoxydées et désulfurées. 



   Le four de fusion a les dimensions d'un cubilot de fonderie ordinaire ;il est formé   d'une   tôle épaisse arrosée extérieurement par ruissellement d'eau.Le veut réchauffé à haute température,généralement 400 à   700 ,   est introduit dans le cubilot par des tuyères à circulation   d'eau.   



   La proportion de carbone des charges estsupérieure   d'au.   moins 50 % à celle qui correspond à la marche ordinaire des cubilots de   fonderie, et   l'addition de calcaire est réglée pour obtenir un 
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 laitier d'indice sio2 généralement inférieur à 1. 



  CaO La coiùb-ostion du carbone se fait dans ces conditions presque exclusivement à l'état d'oxyde de carbone ; on obtient une zone réductrice à température très élevée, de l'ordre de 1. 600 à   1.800 ,   limitée à une faible hauteur au-dessus des tuyères ;les calories développées dans cette zône se fixent en presque totalité sur les matières fondues ; au-dessus \le cette zône, la   température     accroît   rapidement et au gueulard uu cubilot elle   n'est   plus que de 200 à 400 , c'est-à-dire très inférieure à celle des cubilots   ord inaires.   



   On   o bt i en t   dans   c es   conditions :
1 -des fontes peu   carburées,désoxydées   et désulfurées. 



   2  des laitiers peu ferrugineux. 



   3 -des gaz coinbustibles dont une partie ( 20 à   25   %) peut être utilisée pour le réchauffage à haute température du vent dans un réchauffeur continu,le reste étant disponiblepour toutes applications thermiques. 



   .La fusion rapide et en atmosphère réductrice a pour effet de réduirefortement l'oxydation du   silicium.Avec   du vent, suffisam- 

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 réduction de la silice des   cendres   de combustibles et enrichissement en silicium des métaux chargés.De glus ,la perte   au-   feu qui atteint parfois 10 du métal chargé dans les cubilots ordinaires est ici pratiquement supprimée,
L'allure chaude et calcaire du cubilot permet a'utiliser des combustibles variés,tout en obtenant des fontes bien désulfurées. La marche chaude et réductrice permet d'ajouter aux charges des métaux divers,tels que le   nickel, le   chrome, etc... et d'in-   corporer   la totalité des métaux ajoutés dans les fontes obtenues. 



   Les laitiers réalisés peu ferrugineux et calcaires ont un point de fusion beaucoup plus élevé que les laitiers de cubilots ordinaires ;ces laitiers forment à il intérieur du cubilot un revêtement autour de la paroi   métallique,dont     l'épaisseur   est proportionnelle: à la quantité d'eau utilisée pour   ]-l'arrosage   de cette paroi.De ce fait ,les réfections du garnissage sont pratiquement supprimées . 



   Les fontes élaborées en présencede ces laitiers très chauds sont.  elles-marnes   à une température très élevée. 



   Les laitiers peuvent être granulés et utilisés pour la fabrication du   ciment.   



     Pour   obtenir des fontes très régulières,il sera naturellement nécessaire d'insuffler le vent chaud à une température -rigoureusement constante. 



   La marche ainsi comprise du cubilot supprime   (L'une   façon absolue toutes -les fumées,flammes e tpoussières qui s' échappent des cubilots de fonderie ordinaires ;elle est donc particulièrement intéressantedu point de vue de   l'hygiène.   



   Si, dans lecubilot soufflé au vent, chaud, on ajoute de   l'oxyde   de fer, sous forme de minerai ou de battitures, on n'obtient pas la réduction de cet oxyde de fer par les gaz riches en CO comme dans le haut-fourneau.L'allure rapide du four et la trop basse température des   zônes   supérieures des charges ne permettent pas à cette réaction de se produite.Le minerai descend 

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 donc sans réduction sensible dans le cubilot et après fusion se rassemble dans le creuset où il affine la fonte.L'addition d'oxyde de fer dans un cubilot réducteur permet ainsi d'obtenir des fontes décarburées et à la limite , un métal analogue à l'acier. 



   REVENDICATIONS
1 -Un procédé   pour.la   fabrication de fontes spéciales   désoxydées   et désulfurées, caractérisé en ce qu'on charge dans un   appareil   analogue à un cubilot de fonderie,de la mitraille d'acier ou un mélange de mitraille et de fonte ou ferro-alliages avec des proportions de carbone et de calcaire beaucoup plus fortes que celles qui sont normalement utilisées dans les cubilots ordinaires, et en ce qu'on fond rapidement les matières dans une zône réductrice de faible hauteur à température très élevée obtenue en brûlant le carbone des charges principalement à l'état de CO par du vent réchauffé à haute température. 



   2 - Un appareil ayant les dimensions générales d'un cubilot de fonderie ordinaire, formé d'un cylindre métallique arrosé extérieurement par ruissellement d'eau, muni à sa base de tuyères à circulation d'eau servant à l'introduction du vent réchauffé à haute température et fermé à sa partie supérieure par un sas de chargement en dessous duquel se trouve une tubulure pour le départ des gaz. 

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

Claims (1)

1. 3 - Le cubilot ci-dessus défini complété par un réchauffeur d'air/continu alimentépar une fraction des gaz donnés par le oubilot et donnant du vent à température élevée et rigoureusement oonstanteo 4 - L'obtention,dans les conditions du procédé suivant 1 ,de fontes très chaudes à partir de oharges renfemmant une proportion élevée de matières ferrugineuses,telles 'que mitrailles d'acier, tournures, éponge de fer,etc..en présence de laitiers oal-' caires dont la température de fusion est beaucoup plus élevée que celle des laitiers ordinaires des cubilots de fonderie, <Desc/Clms Page number 6> fontes renfermant du nickel, du chrome,etc.., avec production simultanée de laitiers qui ne renferment que des traces de ces métaux.

   6 -L'obtention simultanée, à partie de ferrailles et de combustibles divers, de fontes spéciales peu carburées,de gaz combustibles et de laitiers à très faible teneur en fer qui peuvent être granulés et utilisés pour la fabrication du ci- ment.

   7 - L'obtention au cubilot soufflé au vent réchauffé . haute température de fontes affinées et d'acier par addition aux oharges fixées au 1 ,d'oxyde de fer qui traverse les char- ges sans réduction sensible et qui provoque dans le creuset, l'affinage (Le la fonte.