BE428992A - - Google Patents

Description

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    MEMOIRE   DESCRIPTIF déposé. à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'IMPORTATION Procédé perfectionné de fabrication de l'acier. 



   La présente invention se réfère à la fabrication de l'acier. 



   L'acier est généralement fabriqué suivant le procédé Duplex ou le procédé à sole ouverte (Siemens-Martin). Dans ces deux procédés, la matière brute la plus importante et essentielle est la fonte de fer brute. 



   La fonte de fer brute ayant une teneur en soufre supérieure à   0,04   ne convient pas à la fabrication suivant le procédé Duplex tandis qu'avec des teneurs en soufre supérieures à   0,055 %   elle ne convient pas pour la fabrication suivant le procédé SiemensMartin, et ordinairement, on maintient la teneur en soufre audessous de ces limites. Il est également nécessaire que la quantité de silicium et de phosphore dans la fonte soit réduite, pendant la fabrication de l'acier, à environ   0,05 %   de silicium et moins de 0,05 % pour le phosphore. 



   La présente invention a pour objet un procédé économique et 

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 rapide de fabrication d'acier en partant de fonte de fer renfermant peu de silicium, c'est-à-dire environ 0,5 %, beaucoup de soufre (environ 0,1   %)   et beaucoup de.phosphore (environ 0,35 %). 



   Suivant l'invention, un procédé de préparation de métal fondu à faibles teneurs en soufre, phosphore et silicium, pour la fabrication rapide d'acier en partant de fonte de fer de composition sensiblement comme spécifié, est caractérisé par ce que la.fonte de fer est d'abord soumise au traitement connu de désul-   furation   par la soude, puis les quantités de phosphore et de silicium sont réduites simultanément à une teneur déterminée par filtration au travers d'un laitier convenable, cette opération étant réalisée en dehors du haut-fourneau ou du four   Martin.   Par teneur déterminée, on entend ici des limites d'analyse conformes aux spécifications de l'acier à fabriquer. 



   La fonte brute est de préférence soumise d'abord à un processus de désulfuration immédiatement après la sortie du hautfourneau. Dans ce but, les cendres contenant la soude sont réparties sur le fond de la poche usuelle de coulée du métal chaud du haut-fourneau. Dans le processus régulier d'emploi, ces poches de coulée restent d'habitude au rouge, à cause de l'amenée fréquente de fonte liquide des hauts-fourneaux à l'installation de production de l'acier. Les cendres contenant la soude peuvent être introduites dans la poche de coulée vide à l'instant propice suffisant avant la coulée d'une charge de haut-fourneau, de manière à permettre à ces cendres d'atteindre la température de la poche (habituellement le rouge sombre, environ 7000 C. ).

   Lors de la coulée du haut-fourneau, le métal est dirigé vers une telle poche de coulée de manière à y tomber d'une hauteur convenable. 



  La chaleur de la fonte en fusion détermine rapidement la fusion des cendres contenant la soude dont le point de fusion est très bas, Une réaction se produit alors entre la soude et le soufre de la fonte, d'où résulte l'élimination rapide de ce soufre. 



   Connaissant la quantité de soufre dans la fonte fondue qui 

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 provient de haut-fourneau, on peut régler la quantité de soude .tandis que le procédé de désulfuration peut être répété jusqu'à ce que la teneur en soufre soit ramenée à la quantité désirée, c'est-à-dire à environ 0,04 %. La fonte désulfurée contient donc environ   0,5 %   de silicium, moins de 0,04 % de soufre et environ   0,35 %   de phosphore. L'opération suivante consiste à filtrer cette fonte désulfurée au travers d'un laitier oxydant basique, de composition convenable, de manière à enlever simultanément le silicium et le phosphore pour les ramener aux proportions requises suivant les spécifications de l'acier à fabriquer.

   Ce laitier est obtenu en contrôlant judicieusement le travail d'une charge dans un four basculant à sole ouverte basique, de manière à obtenir un laitier de composition convenant à la déphosphoration et à l'élimination du silicium de l'acier ou du fer, comme décrit dans mon autre demande de brevet en date du 1er juillet 1938. La quantité déterminée d'avance, de ce laitier, est répandue sur le fond d'une poche de coulée. La fonte désulfurée, contenant environ 0,5 % de silicium, moins de 0,04 % de soufre et environ 0,35 % de phosphore est alors versée dans cette poche, d'une hauteur qui peut varier de 10 à 30, et de préférence 20 pieds. Ceci a pour résultat une filtration puissante de la fonte désulfurée au travers du laitier oxydant, et une réaction violente est déterminée par l'action du carbone de la fonte brute sur l'oxyde de fer du laitier.

   Par suite de la rapidité et de l'entièreté de l'opération de filtration et de purification, le silicium et le phosphore sont éliminés dans une'mesure déterminée d'avance. La quantité de silicium et de phosphore éliminée dépend de la quantité de laitier employée, et de sa composition et, en faisant varier la composi tion et la quantité de laitier, on peut ainsi enlever des quantités déterminées de silicium et de phosphore. Du métal fondu, de toute teneur déterminée en silicium et phosphore peut donc être obtenu de cette fonte désulfurée en faisant proportionnellement varier les quantités de laitier employées pour la réaction de 

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 déphosphoration et d'enlèvement du silicium. Le laitier devrait contenir aussi peu que possible de composants acides tels que SiO2 et P2O5.

   La fonte brute désulfurée à faible teneur en silicium est ainsi convertie en métal déphosphoré contenant environ 3 % de carbone, environ   u,05   % de silicium, moins de   0,04 %   de soufre et moins de 0,05 % de phosphore. Ce produit peut être appelé métal désulfuré, déphosphoré et désilicifié, à haute teneur en carbone, et il peut être aisément et rapidement converti en acier en l'amenant dans un four à sole ouverte où le carbone peut être rapidement ramené à la quantité voulue sans aucune perte de temps, les teneurs en sulfure et phosphore ayant déjà été abaissées suffisamment suivant les spécifications de l'acier. Après ceci le métal fondu dans le four est traité exactement comme dans le processus de travail d'une charge de four à sole ouverte. 



  Le four employé peut être à sole basique ouverte ou à sole acide ouverte, suivant le type d'acier à fabriquer, étant donné que seul le carbone est à ramener à la teneur désirée dans le métal déjà désulfuré, déphosphoré et désilicifié. 



   Ainsi, la présente invention crée un procédé perfectionné de préparation de métal fondu à faible teneur en soufre, en phosphore et en silicium, pour la fabrication rapide d'acier, en partant de fonte de fer brute contenant de fortes proportions de phosphore et de soufre et environ 0,5 % de silicium, une fonte dans laquelle le soufre est éliminé par traitement à la soude, et le silicium et le phosphore sont éliminés rapidement par un processus de filtration intime au travers d'un laitier convenable en fusion, ces opérations étant effectuées en dehors du haut-fourneau et du four à sole ouverte. 



   R E V E N D I C A T I ONS . 

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

Claims (1)

1. 1. Procédé perfectionné de préparation du métal fondu (fonte de fer brute) à faible teneur en soufre, en phosphore et en silicium, pour une fabrication rapide d'acier en partant de fonte <Desc/Clms Page number 5> de fer comportant approximativement 0,5 % de silicium, 0,1 % de soufre et 0,35 % de phosphore, caractérisé en ce que la fonte est d'abord soumise au. processus connu de désulfuration par la soude, après quoi le phosphore et le silicium sont simultanément réduits à une proportion déterminée d'avance par filtration au travers d'un laitier approprié, cette opération étant effectuée en dehors du haut fourneau ou du four à sole ouverte.

   2. Procédé perfectionné de préparation de la fonte de fer fondu suivant revendication 1, caractérisé en ce que la fonte désulfurée est filtrée au travers d'un laitier oxydant basique de composition convenable, par exemple comme décrit dans ma demande en date du 1er juillet 1938, de manière à enlever simultané ment le silicium et le phosphore pour les ramener aux proportions requises dans l'acier à fabriquer.

   3. Procédé perfectionné de préparation de métal fondu suivant revendication 2, dans lequel le laitier employé est celui décrit dans ma demande du 1er juillet 1938.

   4. Procédé perfectionné de préparation de la fonte de fer suivant revendication 3, caractérisé en ce que le laitier est placé au fond de la poche de coulée et la fonte en fusion est alors versée dans la poche contenant le laitier déphosphorant et désilicifiant, d'une hauteur variant de 10 à 30 pieds, et de préférence d'une hauteur de 20 pieds, afin d'effectuer une filtra tion intime du métal fondu au travers du laitier.

   5. Procédé perfectionné de préparation de la fonte de fer suivant revendication 1, dans lequel la quantité de soude employée à la désulfuration est réglée, et le processus de désulfuration est répété si nécessaire, jusqu'à ce que la teneur en soufre soit réduite à la proportion désirée.

   6. Procédé perfectionné de fabrication d'acier en employant de la fonte de fer traitée suivant les revendications précédentes, et suivant lequel le métal désulfuré, déphosphoré et désilicifié à teneur élevée en carbone, est converti en acier par amenée de <Desc/Clms Page number 6> ce .nétal dans un four fixe ou basculant à sole ouverte dans lequel le carbone est ramené à la proportion voulue dans l'acier.

   7. Procédé perfectionné de fabrication d'acier en employant de la fonte de fer traitée suivant revendication 6, dans lequel le four employé peut être un four à sole basique ouverte ou à sole acide ouverte.

   8. Procédé perfectionné d'enlèvement du soufre, du phosphore et du silicium de la fonte de fer brute, jusqu'aux proportions requises.

   9. A titre de produit industriel, la fonte de fer désulfu- rée,déphosphorée et désilicifiée.

   10. A titre de produit industriel, l'acier fabriqué de la fonte de fer, suivant revendications précédentes, et en substance comme décrit.