BE436104A - - Google Patents

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BE436104A
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description


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  " PROCEDE POUR LA PRODUCTION DE L'AOIER " 
La présente invention se rapporte   essentiellement   à la production de l'acier et plus particulièrement à sa production dans un four Martin. 



   Suivant la présente invention, on introduit d'une manière appropriée de l'eau dans le four, de manière qu'elle participe à la réaction et forme des oxydes ferriques. Jusqu'à ce jour on a proposé d'employer l'eau ou la vapeur comme agent oxydant et comme réducteur du carbone, mais aucun moyen pratique ne semble avoir été imaginé à cet effet et aucun usage intéressant n'a été fait des propositions antérieures. 



   La présente invention apporte un procédé et un appareil qui ont donné d'heureux résultats dans la pratique, et elle prévoit pour la production de l'acier un procédé propre à abréger 

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 le temps nécessaire pour produire de l'acier à partir de mitrail- les ou ferrailles, de fonte et de minerai, de déchets d'acier ou d'une combinaison de ces diverses formes du fer.

   Ce procédé a pour résultat de diminuer le prix de revient de l'acier, d'augmenter la capacité productive du four et de mieux contrôler les réactions d'oxydation comparativement à la technique actuellement classique* 
Suivant la présente invention, un combustible émulsionné d'huile et d'eau, ou son équivalent, contenant le cas échéant un gaz renfermant de l'oxygène comme constituant, est introduit dans le four Martin   à   l'état pulvérisé et à une vitesse élevée par un ou plusieurs brûleurs dont l'orifice ou les orifices de sortie sont placés à quelque distance au-dessus de la surface de la mas- se ou bain de métal.

   A partir de l'instant où l'émulsion sort du ou des buses de brûleurs et jusqu'à ce qu'elle vienne frapper le bain fondu présent dans le four elle exécute un cycle de combus- tion, c'est-à-dire qu'il se produit une transformation du carbone et des hydrocarbures en monoxyde de carbone et hydrogène libre, et pendant cette période, tandis que se produit la susdite réac- tion du gaz à l'eau, la température globale de toute la masse combustible s'élève rapidement et s'approche de la température de dissociation de l'excès d'eau présent dans ses gaz consti- tuants.

   Par conséquent au lieu de projeter de l'eau à une tempé- rature relativement basse sur le bain métallique, on projette de l'eau et de l'huile combustible à température relativement élevée, en permettant ainsi une réaction de dissociation plus rapide et par suite une combinaison accélérée de l'oxygène naissant avec le fer en fusion. 



   En employant le combustible émulsionné, suivant la présente invention, il engendre pendant sa combustion suffisamment de chaleur pour fournir,par réaction exothermique, la chaleur néces- saire pour la dissociation endothermique de l'eau. Il s'ensuit que grâce à la fourniture de ce supplément de chaleur toutes les 

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 réactions qui se produisent dans le four sont toutes exothermi- ques si l'on considère la consommation globale de chaleur* De cette manière, au lieu qu'il se produise un abaissement de la température du métal à l'état fondu, pour fournir la chaleur de dissociation de l'eau,   c'est   l'huile présente dans l'émulsion qui fournit cette chaleur, et le gain calorifique net du four est le résultat de la chaleur engendrée par la combustion du fer avec formation d'Fe2O3 ou d'Fe3O4,

   de   la ne-combustion   de 00 en CO2 et de la re-combustion de l'hydrogène libre en vapeur d'eau. Cette d'eau succession de phénomène ne peut pas se produire par Introduction seulement, car en ce cas les réactions thermiques dépendent de la combustion du fer pour former les oxydes, et s'il est vrai que cette réaction est exothermique, elle ne l'est pas dans une mesure suffisante pour maintenir la balance calorifique désirable. 



   L'emploi d'un combustible émulsionné renfermant l'eau à l'état liquide prévu suivant l'invention permet de contrôler et de modifier la teneur en eau dudit combustible de manière que l'oxy- dation du fer aboutissant à la formation de l'acier soit automa- tique. 



   On a trouvé que dans la mise en oeuvre du présent procédé on peut obtenir de meilleurs résultats si le combustible émul- sionné frappe le dessus de la masse métallique fondue sur une surface plus étendue qu'elle ne peut être lorsqu'un jet unique la frappe, car la multiplicité des jets crée de la turbulence sur une aire relativement étendue de la partie supérieure de la masse fondue, ce qui se traduit par une intensification de la réaction à la surface de contact entre le métal et les scories, 
La nature et l'objet de la présente invention ayant ainsi été esquissée dans leurs grandes lignes, on va en donner une description plus détaillée en se référant aux dessins ci-annexés qui représentent un mode d'exécution préféré d'un appareil propre à la mise en oeuvre du procédé, et dans lesquels 

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Les figs.

   1 et 1A montrent chacune en élévation latérale une série d'éléments utilisés dans la mise en oeuvre du procédé; 
La fig.2 est une coupe longitudinale verticale d'une partie d'un four Martin, et qui montre les particularités d'appa- reils y incorporés; 
La fig.3 est une coupe verticale transversale suivant la ligne 3-3 de la   fig.2;   
La fig.4 est un diagramme de deux courbes, l'une illus- trant la production de l'acier de la façon classique en employant du minerai comme l'un des agents d'oxydation du carbone, et l'autre montrant l'oxydation du carbone par l'emploi d'une émul- sion d'eau dans l'huile suivant la présente invention. 



   Pour la mise en oeuvre de la présente invention on emploie comme matière première du fer soit chaud soit froid. Si c'est du fer fondu provenant directement d'un haut fourneau ou d'un convertisseur qu'on emploie, le fond de la sole du four sera recouvert de déchets d'acier en quantité suffisante pour le pro- téger; si au contraire on emploie du fer froid, il protège le fond pendant la période de fusion. En même temps qu'on introduit les déchets d'acier on introduit également de la castine de manière à donner, une indication quant à la façon dont le fer réagit, cette castine ne représentant qu'un très faible pourcen- tage de la castine ordinairement chargée.

   La castine agit comme indicateur en raison de ce   @   que   c'est   un carbonate et que lorsqu'il entre en contact avec le métal chaud, la chaleur élimine le gaz carbonique et crée une turbulence dans le métal du fait du gaz circulant dans la masse en fusion. Il se produit également une réaction interphases entre les scories qui se forment sur le métal et les gaz en voie d'élimination, ce qui pour l'opérateur est une indication des réactions qui se déroulent dans le four. 



   S'il s'agit de fer froid, on commence et l'on oontinue à chauffer par les procédés classiques (ce peut être au moyen 

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 d'huile combustible ou de goudron, de gaz de générateur ou de tout autre gaz mixte) jusqu'à ce que le métal soit à l'état fondu et qu'on constate qu'une réaction   s'effectue   par le bouillonnement que produit le métal chaud commençant à réagir avec la dose minime de castine chargée en même temps que les déchets. A ce moment le bain de métal aura une température comprise entre 1480 et   1595 0.   



   On interrompt alors le chauffage classique et, au moyen de   brûleurs-pulvérisateurs   à vapeur on introduit dans le four une émulsion riche d'huile combustible contenant par exemple 25% d'eau ou plus. Par suite de cette introduction il se produit une action oxydante rapide causée par l'émulsion frappant le dessus de la charge. Comme cette émulsion est introduite à une grande vitesse elle déprime ou perturbe la mince couche de scories et donne lieu à une formation rapide d'oxyde du fer. Cet oxyde se dissout dans le métal sous forme d'FeO qui réagit à son tour sur le silicium et le carbone présents dans le métal. 



   La réaction de formation de l'oxyde de fer initial s'effec- tue très rapidement, et la réaction secondaire subséquente de l'FeO dissous, avec le carbone et le silicium, se poursuit à vive allure au début de la réaction,conformément à la loi d'action de masse, d'autant plus que la teneur en carbone est plutôt élevée, variant d'ordinaire de 2 à 4 1/2% du poids du fer tandis que la teneur en silicium varie de 0,45 à 1,5%. 



   La silice résultant de l'oxydation du silicium monte à la surface du bain sous forme d'un laitier blanc laiteux et la vitesse de formation de   l'FeO,   ainsi que la chuite de la teneur en carbone, sont attentivement ou soigneusement surveillées par des essais classiques effectués à des intervalles appropriés. 



   Comme la formation de cet oxyde de fer a lieu plus rapide- ment que la réaction secondaire de   l'FeO   avec le carbone, il faut veiller à interrompre l'adjonction d'émulsion assez tôt pour que 

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 la réaction soit terminée au moment où la teneur en carbone désirée est atteinte. Pendant cette période, c'est-à-dire entre le moment où l'on arrête l'arrivée d'émulsion. et recommence à chauffer comme à l'ordinaire et la période où le carbone se trouve oxydé au degré voulu, on dépose sur le sommet de la charge du calcaire cru ou cuit destiné à former la scorie basique nécessaire si l'on fabrique de l'acier Martin basique, ou bien on ajoutera les fondants nécessaires pour former une scorie acide si c'est ce mode de fabrication qu'on utilise. 



   La suppression des fortes doses de castine dans le fond du bain supprime l'incertitude où l'on serait quant à la durée du bouillonnement de la castine et à l'abaissement résultant de la teneur en carbone puisque la chaux ne s'ajoute que plus tard et à chaud pour former le laitier caractéristique nécessaire. L'emploi de l'émulsion supprime la nécessité d'introduire du minerai, pour l'oxyde de fer qu'il contient, et avec les impuretés qu'il peut contenir. Dans le cas de charges à forte teneur en fer il sup- prime la nécessité d'évacuer le laitier formé par la charge à forte teneur en minerai utilisée, avec la perte de rendement en métal et la perte en manganèse qui en résulte.

   Le risque se pré- sente également, lorsqu'on introduit du minerai, d'abaisser la température du bain au point que le métal s'approche de la solidi- fication ou se solidifie, ce qui se traduit par une perte en temps et en qualité. Le risque d'une telle solidification est   moine   grand lorsqu'on emploie l'émulsion. 



   Par l'expression " charges à forte teneur en fer " employée ci-dessus on entend que le pourcentage de fer constituant l'en- semble de la charge est supérieur à celui des mitrailles ou fer- railles et des déchets d'acier,   c'est-à-dire   qu'une charge com- prenant 40% de mitrailles ou ferrailles et 60% de fer est consi- dérée comme une charge à forte teneur en fer ". 

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   Considérant maintenant les dessins, 5 désigne un réservoir d'eau, 6 un réservoir d'huile de combustible, 7 un réchauffeur d'huile, 8 un mécanisme de commande à vitesse variable, 9 une pompe de dosage, 10 un appareil émulsionneur, 11 un compresseur d'air, 12 un réservoir d'air comprimé et 13 un four Martin. 



   La pompe de dosage peut être d'une construction appropriée quelconque, telle qu'une batterie de pompes du type décrit dans le brevet des Etats-Unis   Fenchelle, N    1.289.716. Une telle pompe permet de modifier à volonté le rapport de l'eau à l'huile combustible. 



   L'appareil émulsionneur 10 peut être du type décrit dans le brevet des   Etats-Unis   à   Russel,   N  2.059.535. 



   Le réservoir d'eau est relié par une conduite 14 pourvue de vannes 15 et 16, à une conduite 17 qui amène l'eau à l'une des extrémités de la pompe de dosage. Une conduite 18 comprenant une vanne 19 fait communiquer le réservoir d'huile à l'orifice.d'en- trée du réchauffeur 7. Une autre conduite   20,   pourvue de vannes 21 et 22 relie la conduite 18 à une conduite 23 aboutissant à l'extrémité " huile " de la pompe de dosage. Une conduite 24 pourvue d'une vanne 25 relie la sortie du réchauffeur à la conduite 20 en un point situé entre les vannes 21 et 22. Il est évident d'après ce qui précède qu'on peut faire passer de l'huile du réservoir 6 dans la pompe de dosage, soit directement, soit par l'intermédiaire du réchauffeur.

   La pompe de dosage est entraînée par le mécanisme   de commando 8,   et l'huile pompée est déchargée par une '-conduite   27,   l'eau l'étant par une conduite 28; ces conduites sont pourvues de soupapes de retenue 29 et 30 respectivement. Les conduites 27 et 28 sont reliées à l'entrée 31 de l'appareil d'émulsionnement qui, comme le réchauffeur, peut être chauffé à la vapeur. 



   Une conduite 32 munie d'une vanne relie le réservoir 

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 d'air comprimé 19 à l'entrée de l'appareil émulsionneur. 



   33 désigne un four Martin de construction classique oompre- nant une sole 34 destinée à recevoir la masse 35 qui doit être transformée en acier. 36 désigne la surface supérieure du métal et 37 le niveau supérieur du laitier ou scories. 



   Un tel four est de préférence du type à régénération et il présente à ses extrémités des ouvertures 38 destinées à recevoir les brûleurs à huile habituels qu'on emploie dans de tels fours. 



   Suivant la présente invention, les brûleurs 39 qui coopèrent avec les lumières 38 sont employés pour introduire soit des jets d'huile combustible et de vapeur, ou bien des jets d'émulsion d'eau dans de l'huile combustible, alternativement par les extré- mités opposées du four,et les projetter sur la charge contenue dans le four. 



   Dans le cas considéré, les brûleurs   3   peuvent recevoir soit de l'huile combustible provenant d'une source quelconque soit une émulsion d'eau et d'huile combustible provenant de l'appareil émulsionneur 10, et cela par les conduites 40 pourvues de vannes 41 manuellement actionnées. La vapeur animée d'une grande vitesse est amenée aux brûleurs par des conduites 42 pour- vues de vannes à main 43. Chaque brûleur est du type comprenant une chambre de mélange dans laquelle la vapeur est intimement mélangée à l'huile combustible ou à l'émulsion d'eau dans l'huile combustible avant que le mélange soit éjecté du brûleur. 



   On peut voir d'après la fig.2 que la sortie de chaque brûleur 39 se trouve en retrait à l'une des extrémités du four, et par suite le jet qui s'échappe du brûleur parcourt une distance relativement grande avant de frapper la partie supérieure de la masse en fusion. 



  Il s'ensuit que sa vitesse est réduite dans une certaine mesure et que par conséquent il peut ne pas provoquer une turbulence suffi- sante. De plus, si l'on n'introduit qu'un seul jet   à   partir d'une extrémité- du four, il n'atteindra la masse en fusion que sur une étendue relativement réduite, alors qu'il est avantageux que l'émul- 

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 sien soit présente et perturbe la masse sur une étendue relative- ment grande.

   A cet effet, à chaque brûleur 39 on adjoint un ou plusieurs brûleurs supplémentaires 44 disposés dans la voûte ou le toit 45 du four, en un ou des emplacementssitués directement au-dessus de la sole de manière que ces brûleurs auxiliaires puissent diriger des jets de l'émulsion d'eau dans l'huile combus- tible, à grande vitesse, directement sur le dessus de la masse présente dans le four, et engendrer ainsi une forte turbulence sur une grande surface de la partie supérieure de cette masse. 



   Comme on peut le voir d'après la fig.3, on peut utilement employer deux brûleurs de voûte 44 en combinaison avec chaque brûleur de bout 39, et chacun de ces brûleurs 44 ainsi que le brûleur 39 peut être d'un type à mélange, quelconque. 



   Afin de permettre le réglage des brûleurs 44 les conduites 40 et 42 sont munies, au voisinage de ces brûleurs, de vannes à commandemanuelle 46 et, en des points voisins des extrémités du four, de vannes 47 commandées à distance, qui peuvent être du type à diaphragme de manière   qu'on   puisse les actionner à distance au moyen d'un quelconque fluide sous pression. Comme on peut la voir d'après la fig.3, la buse de chaque brûleur 44 traverse une ouverture allongée et évasée 49 prévue dans le toit ou la voûte 45 du four, ce qui permet d'orienter chaque brûleur autour d'un axe horizontal de manière à amener le jet issu du brûleur à frapper la masse en fusion en divers emplacements voisins de celui que frappe le jet du brûleur 39. 



   Dans les premières applications de la présente invention on a employé l'équipement classique dont le four Martin était pourvu. Lorsque le four était alimenté d'un combustible invariable la pratique habituelle a été de disposer à chacune de ses extré- mités un brûleur qui est en action pendant des périodes alternes au cours des inversions de marche du four. Il en résultait que chacun des brûleurs-pulvérisateurs à vapeur avait à débiter 

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 l'huile à raison d'une tonne et demie par heure et que la surface de la charge sur laquelle   Inaction,   du système de brûleurs s'exerce directement est nécessairement limitée.

   Cela n'a pas une importance particulière lorsqu'on opère de la façon classique alors que c'est uniquement de l'huile combustible qu'on emploie pour le chauffage, tandis que, suivant le présent procédé qui exige un contact intime sur une surface aussi étendue que possible entre le bain présent dans le four et l'émulsion d'eau dans l'huile combustible, il importe que l'émulsion soit injectée de manière qu'elle atteigne le bain sans réduction de sa vitesse élevée, afin de provoquer une turbulence et la pénétration du jet dans la couche de scories, et à obtenir également une grande étendue de contact. 



   En d'autres termes, lorsqu'on introduit l'émulsion, il y a   intérêt   à ce que le contact avec les scories et le métal se pro- duise sur une étendue aussi grande que le permet la construction du four, et qu'au moment où le jet frappe la masse en fusion il possède encore suffisamment de vitesse pour que la réaction s'effectue rapidement. 



   Dans la mise en oeuvre du procédé, au début de la chauffe, on emploie de la manière classique le brûleur 39 alimenté à l'aide d'huile combustible ou d'émulsion ne contenant qu'un faible pourcentage d'eau, par exemple 5%. On emploie les brûleurs 39 alternativement de cette manière, et l'on poursuit la chauffe avec les inversions de marche habituelles, jusqu'au moment du chauffage où l'on juge à propos d'introduire l'émulsion. Si c'est de l'huile qu'on a employée comme combustible, on interrompt alors son arrivée et c'est l'émulsion qu'on introduit à sa place dans les brûleurs 39, après quoi l'opérateur ouvre les vannes 49 à commande à distance afin d'admettre l'émulsion et la vapeur dans les brûleurs 44.

   La grande vitesse avec laquelle la vapeur ou analogue entraîne l'émulsion à partir des trois brûleurs sur la surface du laitier engendre une turbulence, et le choc des 

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 jets sur la surface du métal sous-jacent perturbe oelle-oi et lui imprime un mouvement. Il en résulte une formation rapide d'oxyde de fer par l'action des gaz provenant de la dissociation de l'eau de l'émulsion, ce qui détermine à son tour les réactions qu'on connaît bien, au point qu'elles ne nécessitent pas plus ample description. 



   La combustion au-dessus du bain est très rapide à cause de la grande vitesse du mélange d'émulsion qui s'échappe des brûleurs 44 et qui, par induction, entraîne de l'air dans le four par les ouvertures 49. De plus, l'air chaud s'élevant de l'une ou l'autre de plusieurs des entrées habituelles 50 du four tend à cheminer sous la voûte 45 et se mélange aveo la flamme par suite de la grande vitesse du jet d'émulsion. En raison de la faible distance que la flamme à à parcourir, elle possède encore une force vive suffisante lorsque les jets frappent la couche de scories. C'est là un avantage considérable lorsque la charge manifeste une certaine spumescence. 



   L'emploi d'une pompe de dosage du type décrit permet de produire une émulsion d'une huile combustible contenant par exemple 5 à 10% d'eau, qu'on emploiera au commencement de la chauffe pour porter la température de la charge au degré pour lequel des scories se forment à la surface du bain; on peut ensuite porter par exemple à 25 ou 35% le pourcentage d'eau dans l'émulsion et employer celle-ci comme combustible et agent d'oxydation dans le four durant la décarburation du fer pour la ou les périodes nécessaires à l'oxydation du carbone à un degré quelconque voulu pour satisfaire aux caractéristiques de l'acier désiré. 



   Dans la pratique, l'émulsion arrivant aux brûleurs se trou- ve sous une pression de 21 à 28 kg/cm2, et comme elle s'y mélange avec de la vapeur sous une pression d'environ   7kg/om   les jets qui s'échappent des brûleurs sont animés d'une vitesse voisine de 102 m/sec. Il s'ensuit que chaque jet non seulement frappe la 

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 surface supérieure du bain mais aussi déprime ce dernier au point d'impact, et naturellement comme les brûleurs 44 sont plus proches de la surface supérieure du bain que les brûleurs 39, les jets qui s'échappent des premiers engendrent une agitation ou une tur- bulence dont l'effet est d'accroître la rapidité de la réaction et d'oxyder promptement le carbone présent dans le fer. 



   On a constaté que l'huile présente dans l'émulsion fournit plus que la chaleur suffisante pour provoquer la dissociation de l'eau en ses gaz constituants et supprime ainsi la nécessité pour le métal de fournir la chaleur destinée à produire cette réaction de dissociation,   c'est-à-dire   que la température de la flamme résul- tant de la combustion de l'émulsion entretient la réaction de dissociation avec formation de monoxyde de carbone et d'hydrogène et fournit en même temps de la chaleur à la surface du métal.Comme l'oxygène et l'hydrogène sont en contact avec les scories et le métal alors que des températures critiques sont atteintes et que l'oxygène et l'hydrogène se trouvent à l'état naissant, l'effet oxydant de cet oxygène sur les scories ou le métal est plus rapi- de à cause de cet état naissant.

   Dans la mise en oeuvre de l'in- vention on peut charger le four de castine, de déchets d'acier et de fonte froide, puis porter la charge à la fusion de la manière habituelle, comme on peut aussi charger le four de castine et de déchets d'acier qu'on fera fondre comme d'habitude avant de compléter la charge par l'adjonction de fer chaud provenant d'un haut fourneau, convertisseur ou analogue. On peut également emploi yer comme charge primitive du fer chaud provenant d'un haut four- neau ou convertisseur et injecter ensuite l'émulsion sur le dessus du bain en vue de provoquer une oxydation avant d'adjoindre de la chaux calcinée au bain. 



   Les avantages du présent procédé sont illustrés par les courbes représentées à la   fig.4.   Sur cette figure la courbe de gauche se rapporte à la production de l'acier par le procédé classique en employant du minerai comme l'un des agents d'oxyda- 

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 tion du carbone, tandis que celle de droite montre l'oxydation du carbone par l'emploi d'une émulsion d'eau dans de l'huile combustible et contenant environ 25% d'eau. 



   L'examen de ces courbes montre que, suivant le procédé classique, une charge de fer d'environ 130 tonnes de métal et de 8,4 T de castine et composée de 48,1% de fer et de 625 kg. de silicium dans la charge totale du four a nécessité l'introduc- tion de 1816 kgs. de minerai d'oxyde (qui doit être la meilleure qualité de minerai que l'on peut se procurer) et de 3632 kg. de castine pour abaisser par oxydation la teneur en carbone à envi- ron 0,3%, tandis que suivant la présente invention, aveo une charge à   58,5% de   fer, contenant   74,65   kg. de silicium, soit près de 125 kg.

   de plus que dans la pratique classique, aucun minerai n'a été nécessaire pour abaisser par oxydation à 0,38% la teneur en carbone, et l'émulsion n'a été Utilisée que durant moins d'une heure (ces courbes se rapportant à des opérations réelles),, 
On remarquera d'après la courbe de droite que l'émulsion a été employée pendant différentes périodes et, comme on peut la   !!faire   agir pendant de brèves périodes à des instants divers au cours de la chauffe, le procédé suivant l'invention permet d'exercer un contrôle métallurgique précis. 



   Il est nécessaire de transformer le silicium en silice   eous   forme d'un laitier avant qu'on puisse décarburer convenablement le fer. Par suite, la supériorité du présent procédé se révèle en ce qu'on a traité un fort pourcentage d'un fer à haute teneur en silicium et que la mise en oeuvre d'un excès de chaux et de minerai a été supprimée pendant la période d'oxydation du fer en acier. 



   Le silicium commence à être éliminé du fer dès que le fer est entré en fusion et qu'on emploie l'émulsion comme agent d'oxydation. La rapidité aveo laquelle le silicium est éliminé est due à l'activité plus grande de l'action de l'émulsion sur le 

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 métal, ce qui permet à la réaction d'oxydation du carbone de s'effectuer plus tôt au cours du traitement. 



   Plus le fer doit demeurer longtemps dans le four pour être transformé en acier, plus il faut employer de combustible et plus le prix de revient, par conséquent, est élevé. La réduction de la durée du traitement obtenue par la présente invention abaisse évidemment le prix de revient. De plus, l'emploi de l'émulsion permet de diminuer la quantité de minerais oxydants employés pour fabriquer l'acier. Comme on réduit ou élimine entièrement ces matières (généralement introduites à l'état froid), on économise évidemment le combustible nécessaire pour chauffer ces matières froides. L'observation de la chute de la teneur en carbone du bain et le réglage de la période pendant laquelle l'émulsion est admise dans le four assurent un meilleur contrôle des conditions qui y règnent, si bien qu'on obtient plus rapidement un acier de qualité meilleure. 



   Comme équivalent d'une telle émulsion on peut employer un jet ou des jets constitués par des courants concentriques d'un combus- tible convenable quelconque et d'eau, qu'on mélangerait intimement avec de la vapeur avant de projeter à grande vitesse ces substances combinées sur la surface du bain. Dans un cas de ce genre, un courant de combustible animé d'une grande vitesse serait entouré par un courant annulaire d'eau animé lui aussi d'une grande vitesse. Ces courants seraient intimement mélangés avec de la vapeur sous haute pression et l'on projetterait sur le bain le jet combiné ainsi formé. 



   On peut obtenir également des effets analogues en injectant des courants distincts d'huile combustible pulvérisée et d'eau, à condition que ces jets se   coupent-,   au point d'impact sur la surface du bain ou à   la   courte distance au-dessus de cette surface. 



  On envisage également l'emploi d'un ou de plusieurs des brûleurs pour la fourniture d'une émulsion relativement faible renfermant 

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 jusqu'à la$ d'eau, le ou les autres ayant jusqu'à 90% d'eau, de manière à régler ainsi les proportions des constituants des jets à l'effet d'obtenir le résultat désiré. De tels brûleurs pourraient évidemment s'employer alternativement, le ou les brûleurs fournis- sant l'émulsion faible fonctionnant pendant la période initiale du traitement et celui ou ceux qui fournit l'émulsion riche étant utilisés ensuite pour la réaction finale de décarburation. 



   Le procédé suivant la présente invention serre de très près les conditions optima d'une perturbation intime ou continue de la surface du laitier ou scories et à son tour de celle du métal,ainsi que d'une augmentation de la rapidité de réaction résultant du fait que le combustible émulsionné ou son équivalent est mis en contact avec ces substances tandis qu'il subit un processus de combustion. 



   Le présent procédé supprime les inconvénients de l'intro- duction d'eau dans le métal proposée jusqu'à ce jour parce quel   1.- la   chaleur du métal n'est pas dissipée alors que l'in- troduction d'eau seule abaisse la température et par con- séquent arrête la réaction; 
2.- l'action explosive de l'eau dans le métal est supprimée et, 
3.- la fourniture de chaleur étant supérieure à la consommation réelle exigée par la réaction, il n'y a pas refroidisse- ment du métal. 



   La description ci-dessus donnera au   techniciens   une idée claire de la présente invention à laquelle, sans sortir de son cadre, on peut évidemment apporter maintes modifications de détail. 



   REVENDICATIONS.     

Claims (1)

  1. ( l.- Procédé pour transformer en acier, dans un four Martin ou analogue, un métal ferrique à forte teneur en carbone, consis- RESUME )tant à projeter sur la couche de laitier ou scories recouvrant un ( bain de fer fondu renfermant des impuretés, une émulsion, ou son <Desc/Clms Page number 16> équivalant, d'eau dans de l'huile combustible, pulvérisée et animée d'une grande vitesse, provoquant ainsi une turbulence active à la partie supérieure du bain et déterminant une oxyda- tion des scories ou laitier et ou du métal dudit bain.
    1.- Un procédé de transformation tel que défini dans la revendication 1, dans lequel le bain contient des mitrailles ou ferrailles, du fer provenant d'un haut fourneau ou convertisseur, des déchets d'acier, un mélange de ces diverses matières, et un agent fondant approprié quelconque.
    3.- Un procédé tel que revendiqué dans la revendication 1 ou 2, dans lequel l'émulsion ou son équivalent est injectée dans le four au moins en partie d'un point situé directement au- dessus du bain de fer fondu.
    4. - Un procédé ou méthode tel que revendiqué dans la revendication 1, dans lequel la proportion d'eau dans l'émulsion ou son équivalent est supérieure à 5%.
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