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"PROOEDE D'OBTENTION DE FER ET D'ACIER LIQUIDE".
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"SAOHTLEBEN" Aktiengesellsohaft fur Bergbau und Ohemisohe Industrie à Cologne s/R(Alleinagne).
Pour l'obtention du fer ou de l'acier liquide on a déjà utilisé des fours à tambour ou tubulaires rotatifs. Dans ces fours, un ruélange de minerai de fer et de charbon de réduction était chauffé, par charges, au moyen de gaz en combustion, à une température telle, que le fer ou l'acier pouvaient être retirés hors du four à l'état liquide. On travailla de préférence avec des gaz en combustion neutres, ou l'on attribua aux gaz de chauffage, à leur entrée dans le four, une propriété faiblement réductrice ou faiblement oxydante,et durant le procédé on pou- vait aussi changer ou alterner ces compositions de gaz.
Dans ces procédés on a aussi déjà amené le minerai,- avant son introduction dans le four de réduction, et par des procédés
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de grillage par aspiration ou =Jar soufflage,- à une teneur en soufre inférieure à 0,2, utilement inférieure à 0,1,pour obtenir ul1métal particulièrement pauvre en. soufre, ce qui peut
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aussi être atteint par l'emploi de minerais correspondamment
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pauvres en soufre, comme matière de départ. De plus, similai- rement a l'obtent5qm du fer au four tubulaire rotatif, on a propose ::J.e produire .,u four a tambour travaillant par char-
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ges, outre du fer liquide, un laitier à ciment.
Dans ce cas,
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il fallait naturellement an-oloyer agalailent des i!1atières de cléÍY)2.rt trbs exar-ptes de soufre., vu qu'autrement le laitier a, citent contenc-it des -nroportions inadmissibles de. sulfures.
Or, l'obtention directe du f er au four à tambour 00 tu1?1..i12.i1'c; rotatif,- par exemple suivant le procédé avère faisant objet de notre :mrevet belge =.'3990II, conformément auquel le itiélange de minerai et de charbon réducteur est introduit 1Jar
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charges dans le four tubulaire rotatif et y est chauffé par
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cJ1il1ffD.g8 direct au ;:;oyren, de gaz en combustion ,avec acoroisse- :fient continuel '¯e la te.pérature, jusqu '2 la fusion du fer 'u'OL7.'G, et conforu8..18''1t auquel la teneur en solde silicique est réglée de .:: ni :.r e, , ">e que la réduction enfer métallique OO';I,:1\=;no(' seu1-;., (,nt lors 'de la formation d'une scorie de sili- cate ferreux .>7àteiàse ou de liquidité visqueuse;- se prêterait ê,lT-nta ên1se:;F;}'I.t encore une série d'autres matières de départ, si leur tend- r en soufre n'était pas prohibitive.
Ainsi nsr exellmle, on ')01..T;:,c'it obtenir, à partir de scories de l)lomb ou de cuivre,un fec snéoial a. teneur de cuivre. Cependant la 11B.U- te teneur en soufre 5.8 telles et d'autres matières de départ, qui était d'environ 3 a 4;i et plus, y faisait obstacle jusqu là présent. Ces ,ú::'.tj (:1'(;8 devaient être d'abord désintégrées et en- suite 5.é:s1.ïlfurGGs sur une grille 2. soufflage, aïTétnt de l)ouv01 l' Stre. traitées en vue d'en obtenir du fer.
L< -,ré sFmte i'l'VG nti011 nst basée sur la constatation sur- 5renar te .qu'on :;cut obtenir du f er ou de l'acier d'une f ai-
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ble teneur en soufre aussi à partir de matières riches en sou-
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frel- que l'on ne pouvait jusqu'ici pas du tout utiliser pour
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l'obtention directe du fer par fusion, à cause de leur teneur en soufre située au dessus d'environ 3 à 4%,- par exemple à partir des scories de plomb au de cuivre, ou d'autres matiè- res contenant suffisamment de fer et ayant une teneur similai- rement élevée en soufre.
En effet, lorsqu'on augmente, lors de la réduction,le rapport moléculaire ahaux: acide silicique à au moins 2 :1, presque la totalité du soufre de la charge passe, - pour autant qu'il n'est pas volatilisé,- dans la sco- rie, et on obtient des qualités de fer qui ont généralement une teneur en soufre inférieure à 0,01 .Naturellement la t e- neur en chaux de la scorie peut aussi êtreencore augmentée au dessus du rapport susmentionné. Onpeut ajouter à la charge la totalité de la chaux des le début, ou on peut ajouter à cette dernière au début seulement, une partiede la chaux, et in- troduire le reste vers la fin de la réduction.
Même des mine- rais de fer avec 8 à 10% de soufre peuvent encore être traités avantageusement suivant le procédé faisant objet de la présente invention, en vue d'en obtenir directement du fer pauvre en soufre,surtout lorsque le procédé suivant la présente invention est appliqué en combinaison avec àelui suivant le brevet bel- ge N 399011.
Le procédé suivant la présente invention s'applique d'une manière particulièrement avantageuse à l'obtention des fers spéciaux. Par exemple, en appliquant un chauffage au charbon pulvérisé, on peut obtenir de la fonte brute spéciale avec toute teneur désirée en carbone, que l'on peut par exemple aussi augmenter à 4-4,8% et avec une faible teneur en phospho- re, en silicium, en manganèse et en soufre.
Ou, l'on peut ob- tenir, en utilisant des matières de départ d'une teneur suffi- sa.minent élevée en cuivre,un fer à teneur de cuivre de la com- position approximativement suivante :
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<tb> C <SEP> environ <SEP> 4,7%
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X 1" 0 , 00iàµ/1
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<tb> p <SEP> @ <SEP> 0 <SEP> , <SEP> 02%
<tb>
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1.1:a " 0 , 3)h
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<tb> Si <SEP> " <SEP> 0,015%
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Ou fi . , 8r
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Le -;
ï¯ .;:e 'le la teneur du fer en carbone peut être ef- fectué ,outre Dar le choix approprie de l'espèce à.u c#,uffage et (le. la conduite des flammes, - par un. chauffage du four au moyen d'une flahi;je eta charbon 1)ulv 0.;:'i59 on peut produire par exem-ole un fer riche en carbone et par un chauffage 8.U moyen 7.e ?az 6.e gazogène, ou au moyen d'une flamme de gaz provenant d'un centre de distribution à longue distance, on peut produire un fer pauvre en carbone,- -par une carburation supplémentaire, par exemple 'car addition d'anthracite vers la fin de la réduction,
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Le scorie qui se :.:'01'L18 dans le procédé suivant l'invention , 2, naturellement une haute teneur en chaux. De plus, elle contient
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")en1.:coun de soufre( environ entre 3-4%).
Or, il a été trouvé que la totalité du 'soufre peut être rendue inoffensive par le fait que la scorie est moulue, le cas échéant avec des additions ap-
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propriées, et est agglutinée, sur la grille à soufflage,en clin- kers de ciment. Suivant ,ce procédé, connu en soi, on peut aussi produire, à partir des scories obtenues suivant l'invention et possédant une très haute teneur en soufre, un ciment de haute valeur, vu qu'aux températures de 1450 à 1500 C nécessaires à la cuisson,il s'établit dans les clinkers un équilibre entre le soufre et le S03, après volatilisation d'une grande partie du soufre.
Donc la teneur en soufre de la scorie de départ ne présente pas de désavantage. En même temps ce procédé a encore l'avantage parti-
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culier que, par un dosage correspondant des additions à la charge de la grille à soufflage, la composition du ciment peut être réglée
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d'une manière tout 8.. fait -précise, ce qui, comme on le sait,nlest pas possible dans la cuisson du ciment au four tubulaire rotatif, par suite des phénomènes de séparation du mélange.
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Il est reocomiaandable de vider le four tubulaire rotatif par culbutage, après ter!!li: - i8011 de la réduction, vu que vers la fin de la réduction la scorie suivant 1inuention est sou- vent bien sèche . On travaille alors par exemple de façon qu'on incline d'abord le four de manière que le fer s'en écoule.
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Par une inclimison plus forte on réalise, ensuite, après la ccu- lée du fer, aussi Il,vacuatimde la scorie une ouverture fron tale du four.
Exem-plè..
Exem'OJ&¯
On employai en qualitéde matièrede déportà teneur de fer, une scorie de plomb de la composition suivante:
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Fe 33% ,a0 4,p% Zn I2% Mg0 1 , 0'$o
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<tb> Pb <SEP> 2% <SEP> S <SEP> 3, <SEP> 5%
<tb> Cu <SEP> 0,8% <SEP> P <SEP> 0,08%
<tb>
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.Si02 2210% Cette scorie., Mélangée de la manière usuelle avec du
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charbon de réduction,fut introduite dans le four de réduction, On ajouta autant de chaux que -- la scorie présenta à la fin du traitement de la charge le rapport suivant de chaux:aoi- de silicique:
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Gao 3xi : 8iOS 28,8
Le fer brut obtenu avait une teneur en soufre de 0,460% b.. Cette scorie fût traitée, avec la même quantité de charbon de réduction, de la, même manière.
Bais on ajouta autant de obaux qu'il en résulta une scorie finale contenant:
CaO 50,2µla @ Si03 24,2%
Bans ce cas, le fer brut avait la très faible teneur en soufre de 0,005%.
Exemple 2.
On traita un résidu de grillage de pyrite, de la ocmpo- sition suivante:
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Fe 48,45% Zn 9,40% 8: 'v;8 I6,4o-! Pb 0, 58% CaO I, 5Cyô Cu 0, 05% Ai ?0 3,80% S 0, 5%0 P 0 , 4.?%
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a, D'abord l: réduction fût réalisée de .,iEoniôre, qu'on obtint 1. fin du traitsuient de la charge une scorie avec j2,4 de chaux et 3Z16 d'acide silicique. Le fer brut avait alor3 encore une teneur e.1 soufre de O,04'}b.
2,..A une char.:se ultérieure on ajouta autant de chaux qu'il u" résulta un scorie finale avec 56,1'% de chaux et 2714'k ].'2cL,C' 35.1-: cio.ue. Le f61' brut ainfi obtenu avait une teneur en soufre de 0,004%, ce qui est extraordinairement peu CoiA'7â.rar tiveiaent "\ d'autres rrocédcs.
Les deux eX8Llples montrent d'une manière concluante 1 e '01:'0[2;1'1.3 technique réalisé par la présente invention.
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REVENDICATIONS
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I) Procédé d'obtention de fer ou d'acier liquide par c#,1J.ff2.ge de minorais de fer mélangea avec du cha.rbonde réduc- tion, au fuoyen de gaz eu combustion dans un four &i tambour, ou tubulaire .rotatif,en tra.Tsillant par charges, caractérisé en
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se que du fer ou .le l'acier 3, faible teneur en soufre(en dessous
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de 1 OI de soufre) sont obtenus 'z, idzi-ruir de scories de plomb ou de cuivre, ou d'auties matières contenant suffisamment de fer et 8.y nt u'ne 11ç;
.ute tene r en soufre,-par exemple a partir de mine- rais de fer correspondants contenant environ 3 a 4% de S,- par
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le fait que lors de la réduction,réalisée utilement suivant le
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-rroc3àÉ- faisant objet d'à brevet --)elpe ?399011,on travaille avec une scorie qui coi-iti nt de la chaux et de l'acide silicique
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dans un rapport moléculaire d'au moins 2:1.
2) Procédé suivant la revendication I,- caractérisé en ce qu'on a soin de la présence d'une quantité telle de cuivre
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dans les matières de départe qu'on obti@nne du fer ou de l'acier avec une teneur. en cuivre supérieure à 0,6%.
3) Procédé suivant lesrevendications I et 2,- carac- térisé en ce que la scorie à teneur de soufre est moulue, utilement avec des additions appropriées, et est convertie sur la grille à soufflage en clinkers de ciment.