BE408680A - - Google Patents

Description

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  Procédé de fabrication de fonte brute à partir d'un lit de fusion riche en acide ou en soufre, au moyen d'un combustible contenant plus ou moins de soufre. 



   Dans l'état actuel de la technique, la fusion des minerais de fer ne peut s'effectuer utilement que lorsque la liaison du soufre contenu dans le minerai et dans le combustible n'exige pas trop de calcaire. La quantité nécessaire de calcaire augmente avec la teneur en acides, notamment en silice, et avec la teneur en soufre des minerais. 



  Au-dessus d'une certaine teneur de ces composants, teneur qui dépend de la situation du marché à l'époque considérée, les minerais ne peuvent plus âtre travaillés, d'après le procédé de réduction usuel, avec un profit économique, en raison du faible rendement en fer et de la grande consommation de combustible. Ce fait constitue un inconvénient considérable parce qu'il existe une très grande quantité de ces 

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 minerais qui sont encore inutilisables et sans valeur, à l'heure actuelle.

   On a essayé de débarrasser ces minerais de leur trop grande teneur en silice, à l'aide de différents procédés de préparation tels que la préparation magnétique, par exemple, mais ces essais n'ont donné dans la plupart des cas aucun succès économique et m8me, lorsque les différents minerais adhèrent Intimement ensemble, aucun succès technique. 



  Par centre, un moyen efficace pour la désulfuration des minerais a été trouvé dans le grillage ou le frittage. 



   Les procédés de fusion utilisés jusqu'à ce jour permettent d'obtenir une fonte brute utilisable, pauvre en soufre. On a aussi proposé de n'effectuer dans le haut-fourneau, à l'aide du laitier basique usuel, qu'une désulfuratien grossière, jusqu'à 0,1 à 0,2 % S, et d'épurer la fonte brute après la coulée, en favorisant la   séparation   du sulfure de manganèse eu dans le four électrique, au moyen d'un laitier calcareux. Afin de rendre le procédé plus régulier et d'économier du coke, on a aussi fait couler, d'une manière continue, le fer et le laitier basique du haut-fourneau dans des avant-creusets, dans lesquels on les a laissés terminer leur réaction l'un sur l'autre. La fonte brute était ensuite éventuellement tout de suite transformée en acier par l'affinage au vent. 



   La présente invention concerne maintenant un procédé qui permet la fusion avantageuse de minerais riches en acides, particulièrement en silice, ou riches en soufre, au moyen d'un combustible contenant plus ou moins de soufre. 



  L'invention est basée sur cette idée qui s'écarte des principes actuels de la fabrication du fer et qui consiste à renoncer complètement à la désulfuration dans le haut-fourneau et d'éliminer le soufre du fer seulement après la cou- 

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 lée, d'une manière appropriée quelconque. Conformément à l'invention, le calcaire et d'autres additions ne sont ajoutés au minerai qu'en des quantités nécessaires à l'obtention d'un laitier acide facilement fusible, par exemple du genre d'un laitier de haut-fourneau au charbon de bois. 



  On obtient ainsi une augmentation considérable du rendement en fer et une diminution de la consommation de   combus tible.   



   Le dessin annexé représente les températures d'écoulement libre d'un laitier de haut-fourneau avec 12 à 15   %   d'alumine, en fonction de la teneur en silice. Le minimum de température est situé à 44 % SiO2 (Ca0 : SiO2 = 1). 



  Les températures croissent en pente raide du   coté   basique et en pente douce du coté acide. Dans les laitiers usuels des hauts-fourneaux au coke, le rapport CaO : SiO2 est toujours supérieur à 1 et s'établit en moyenne à 1,5 environ, ce qui correspond à une teneur en silice de 34   %.   La température de libre écoulement correspondante est supérieure de 200  à celle qui correspond à 44 % SiO2 et elle est supérieure de presque 100  à celle qui correspond à 60   %   SiO2. On peut par conséquent dans le procédé "acide", tout comme dans le hautfourneau au charbon de bois, maintenir la température dans l'ouvrage considérablement plus basse que dans le procédé usuel, "basique". 



   Dans le procédé suivant l'invention, le soufre es t en grande partie reçu par la fonte brute, é tant donné que des laitiers acides n'effectuent aucune désulfuration ou ne désulfurent que dans une faible mesure, par contre, il s'échappe sous forme de gaz probablement en plus grande quantité que dans   d'autres   procédés. Puisque le soufre abaisse le pouvoir de saturation du fer pour le carbone, il se forme une fonte brute pauvre en carbone et riche en soufre et qui contient, par exemple, 2,9 % C et 1,2 % S; suivant sa teneur en silicium, cette fonte se solidifierait seus forme 

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 de fonte blanche pu mixte. 



   Cette fonte est désulfurée, autant que possible immédiatement après la coulée, lorsqu'elle est encore liquide, d'une manière en soi connue, par exemple à l'aide d'un laitier basique approprié ou du manganèse. La   consomma, tion   de matières basiques est alors faible. Elle est beaucoup plus élevée dans le haut-fourneau parce que la majeure partie des matières basiques es t neutralisée par la silice. En raison du bas point de fusion, la matière basique à envisager est surtout   l'exyde   de sodium qui est ajouté convenablement sous forme de carbonate de soude.

   Lors de la désulfuration, une partie du silicium, du manganèse et du fer passe dans le laitier, Il y a donc lieu de réduire auparavant une quantité de silice plus grande en proportion, ce qui ne présente aucune difficulté avec la haute teneur en silice du lit de fusion. 



  Comme le laitier alcalin produit aussi une désoxydation de la fonte et la débarrasse des gaz, il se forme une fonte de qualité excellente à graphite   finement   réparti, à structure   perlltique   prépondérante et qui est particulièrement appropriée pour la fonderie. Le laitier ob tenu peut servir à la fabrication de pavés ou d'articles de verrerie, tandis que le laitier de désulfuration peut servir à la fabrication du soufre ou de ses composés. 



   Le procédé qui vient d'être décrit se distingue   fondamentalement   du procédé usuel par le caractère du laitier utilisé, qui est acide et n'a qu'une faible action désulfurante, ainsi que par la forte teneur en soufre de la fonte brute obtenue. Les procédés connus pour la désulfuration ultérieure de la fonte brute supposent tous que la majeure partie du soufre ait été éliminée à l'aide d'un laitier basique, déjà pendant la réduction du fer des minerais ou immédiatement après cette réduction.

   Pour la mise en oeuvre du procédé, on 

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 se servira de préférence du haut-fourneau, surtout lorsqu'il s'agit de fabriquer de grandes quantités de fonte brute ;   peut cependant aussi se servir d'autres fours métallurgiques   tels que des fours rotatifs ou des fours oscillants, à marche intermittente ou continue. Dans ce dernier cas on obtient l'avantage de pouvoir utiliser aussi des combustibles à bon marché, sous forme de poussier et contenant plus ou moins de soufre, tels que le charbon fin, le coke de lignite ou le poussier de coke. 



   Le nouveau procédé permet de traiter non seulement les minerais riches en silice, mais encore d'autres minerais tels que, par exemple, ceux qui sont riches en acide titanique ou en alumine et en particulier aussi les minerais riches en soufre. Ce procédé permet également d'utiliser du coke riche en soufre tel que, par exemple, du coke de lignite ayant une solidité suffisante. 



        REVENDICATIONS - 
1- Procédé de fabrication de fonte brute à partir d'un lit de fusion   riche   en acides ou en soufre, au moyen d'un combustible contenant plus ou moins de soufre, procédé caractérisé en ce que des matières destinées à former le laitier, telles que le calcaire, par exemple, ne sont ajoutées au lit de fusion qu'en des quantités telles qu'il se forme un laitier acide facelement fusible et une fonte brute à forte teneur en soufre, cette fonte étant désulfurée après la coulée, à l'aide d'un laitier basique ou par d'autres moyens usuels.

Claims (1)

1. 2- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est exécuté dans un haut-fourneau.

   3- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est exécuté dans un four oscillant ou dans