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Procédé d'obtention d'une scorie riche en, vanadium.
Il est connu de former une scorie a teneur en vanadium par décarburation de fer brut contenant du vanadium.. Il a été égale- ment déjà proposé,, dans l'affinage de fer brut contenant du vana- dium pour former une scorie au vanadium., adéquate' à la fabrication de vanadium,ou de combinaisons de vanadium., d'interrompre l'affi- nage du fer brut avant la décarburation à un moment où le vanadium est entièrement ou pour la plus grande partie scorifié, la scorie riche en vanadium étant séparé'e du fer, lequel est alors affiné définitivenient le cas échéant dans un four spécial ou un convertis- seur.
De plus, on connaît un procédé d'obtention 'du vanadium en partant d'un fer brut contenant du silicium et du vanadium, qui consiste a n'affiner d'abord le fer brut que jusqu'à oxydation du silicium et formation d'une scorie contenant ae l'acide silicique.
Cette scorie est alors écartée'et le bain est affiné plus profon-
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dément pour y oxyder le vanadium z contenu, et former une scorie présentant une plus forte teneur 8n vanadium. Dans ce procédé cv;''1:;,u, la, scorie conten'"nt au vanadium était outenue a -L'état .,res fluide. Il s'est cependant démontre que lit, -1.' eté 1, tr",s fluide considère jusqu'ici comme iQl.ispensable pour la scorie a teneur en vanadium constitue un 8Ilpêcuelile"t, aii obstacle trbs difficile a surmonter peur sa récupération simple et totale.
Il a été trouve qu'il est possible, tout eu obtenant ,¯ce ralJs 2,Vc^ii.tcire:6, c.e conauire le procédé d'affinage en travaillent.
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sur une scorie se trouvent a l'état solide ou a peu près solide.
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Ce mode de travail prese'ce de grands aVaLL!:3.o.és non previsioles : 0' abord; la scorie peut être enlevée siluple;.lUut et t co(ap:ïateu:elt d'autre part, la scorie ,,8 trouve en un état ,;ui per:ue.t 'c.e In divi- ser cúllv8ne;:ÙeL,18nt et aisément, par quoi la préparation pour la récucëration uluérieure du vau8Cliwll est ;l.Itlliic8 et Il,0¯L8 vm- reuse :; enfin, la scorie un enlevehient plus facile et plus aise du vanadium. Il en 1'CS1.11:C.e encore le graiia 3van"cage y.' 11 ne faut pas sous estimer, que le proceae usuel de iafJx'l.CdtlOCW:'.,Clcr n' 3st pas notablement 8l18 ou prolongé par l'enleve,Jl811t ut la sco- rie solide ricue en vanadium. On J:.I1'ocèoe pr.a.iique4e;#1 en ne pre- affinant par l'air le ter brut contenant le vanadium, dans un con- vertisseur l.JasLu8, ¯.l.Lle jusqu'à oxydation du silicium.
A.I:"1'2S avoir uascule la scorie contenant l'acio.e silicique et avoir amené le fer liquide libère 0.8 cette scorie, le cas ccneant, dans an deù.XÍ2- me convertisseur basique, on affine àe manière a former une scorie solide ou a peu près solide, le carrjonc étant r?'Ll LlC;.m.1'i. oxydn complètement. L'enlèvement ne l',: scorie solioe, 'lui peu'c. être ef'- fectue très aisément, peut encore être aide en souI'1:1arn, leerejUllt au-dessus S ü;.t uain, par quoi --,La scorie est avancée vers l'ouverture du convertisseur. Il existe cie nombreux moyens d'ootenir la forma- tien d'une scorie xoiiàe ou a peu près 5017.Ci:.', c'est-à-dire de main- 'L.enir basse la température au bain.
Suivant la nauteur de la tempé-
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rature du fer brut, venant du mélangeur, on peut diminuer plus ou
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moins la force du: soufflage ou, SL1,ÍVant le l'efroidis sement désiré,
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on peut ajouter des additions, par exemple de la mitraille. En tout cas cependant, le technicien peut sans longues rechercnes, déterminer la température de bain favorable à l'ootention d'une telle scorie et l'ensemble des mesures à adopter pour le refroi- dissement. Le bain de métal libéré de la scorie riche en vanadium est alors soufflé définitivement en acier Thomas, sans aucune difficulté.
Si, comme c'était usuel, on travaille pour obtenir une scorie fluide riche en vanadium, la récupération complète d'une telle sco- rie est à peine possible ou exige une granae perte de temps. En outre, ce mode de travail signifie une notable difficulté et un allongement de la fabrication usuelle d'acier, tandis, que, par le nouveau procédé, la fabrication continue d'acier n' est, pas nota- blement perturbée, car la scorie solide se laisse facilement et rapidement séparer du bain. De même, l'obtention d'une scorie Thomas riche en acide phosphorique ne pâtit pas du procédé con- forme à l'invention.
Lors de l'enlèvement préalable du silicium, le silicium oxydé se trouve sous forme d'une scorie'très fluide, qui ne peut être retirée entièrement ou pratiquement entièrement du bain que si la scorie riche en acide silicique est séparée du bain par transvase- .nent par une poche d'acier et écoulement par la quenouille. Si on ne procède pas ainsi, la masse de scorie qui renferme le vanadium et qui sert à la préparation ultérieure du vanadium, est fortement augmentée, ce qui n'est pas désirable pour le traitement ultérieur de la scorie contenant le vanadium.
Si l'on cherche à séparer du bain, par basculement ou par soufflage, la scorie obtenue en pre- mier lieu, il est inévitable que - et avant tout lors d'une forte teneur du fer brut en silicium - il reste sur le bain une plus grande quantité de scorie, qui, non seulement augmente-en quantité la scorie contenant le vanadium, mais, sous .certaines circonstances, rend cette scorie plus fluide au point que l'enlèvement de la sco- rie riche en vanadium se heurte a des difficultés.
Mais d'autre
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part, la sepaimati. cie la première scorie, par basculement, pré- sente, par rapport 8, la se par transvasement l'avantage ,J. ' #1;i plL1s ¯;rand ::;8.::,11 de teps. pour obtenir un gai;i due et éviter x'ei,i- ploi de pocnes de .<.raixsTiase,-::ea.1, rues, etc., on peut, confor- ,l'2..1t a l'invention procéder de ,La. ùaIliè1'e suivaaûe : a la scorie forruee en preulier ..ien, uonc la scorie uOï:,8nue par combi.s"iïo;1 é1L# :il.:.ciu1D., e'L. qui n( éi:riient pas encore le vauaQium, on sjou'Le es 1:ji'<iieixts qui, 0.1..0 le cai':>i::u, l'(:ld0j.:'-lG la scorie soufflée et volumineuse. Le caj'uone réagit très v -,V,Ci.L,11-u avec la scorie forte teneur en 2,cide silicioue et II oxyde de carbone ainsi re ild la scorie soufflée jt volumineuse.
Cette scorie se laisse enlever aisément sans *;ei'te ; de fer, car elle peut s'ec0uler 811 jet ei- l'ect, La quantité l c, scorie qui subsiste est alors si raible ,*' el:e ne Joue pl .;rati''::J.Ue..8rlt 8UCUll rôle. Ot':'H.18 3C:t::llt, Leneur cie carbone, on peu'L einpioyer 'coût porteur ae caroone existant l''état finetiient divise, par exe;.is>ic le coKe f'Lnei;ient <.ioulu, la poussière de lignite ou de sciiis.Le ; on pourrait t ;,;a1e,euT. lJ ;':lJlo./81' le graphite.
Il n ' <-. s cependant pas nécessaire e u ' e ce p io j<. e r un p làl. teur de carbone si coûteux c=.L ue si ,J'8..1Ùé valeur, Il 1:.Lpc>.te SMU- ld ei#t que ,..Le porteur l'GllI'GI'...i8 assez de carbone pour rendre la .'jcorie soufflée et ;Jcàoe,.,iae;,:se, Le :lainent ce faire l'ajoute est partiouliereaient favorable avant la fin du premier soufflage. le réactif a;¯isssn'G SLP L' l' ç L.2TJ ne Ei scorie zele,, peut cepenaant être ajou- té spaletuant avant ou dJ.êil18 encore après le soufflage de ra scorie.
,Jans ce proceu'j, il ne s'agit pas (le l'epassisse.itent de la scorie par exe::iple )3r uu sacle cu analogue; connu a.''une ,laiiieie ..:.:L.èrale dans -L'inc.'.ustrie SiCl8i'ul'iqùe. Ce'c due la scorie repose sur un processus purement j;nysiL1e , 1;o.lzjj,;;aeni î'z,Dais- due la tef-iperiLure de la scorie avec augmentation ainsi pro- voquée ce sa Vi3cos-té, Un tei épai8Sisse.1'8nt serait, dans le pro- cédé Thomas, non seu18ùlent une source de perte de temps, tiiais ne
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serait pas désirable car la scorie riche en acide silicique, qui
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présente une teneur considérable en manganèse, serait encore plus acidifiée, ce qui est défavorable et non désirable pour la. récupé- ration du manganèse au haut fourneau dans lequel est amenée la scorie riche en acide silicique.
La scorie traitée conformément à l'invention se laisse travailler d'une manière tout spécialement avantageuse au haut fourneau, car, par suite de sa struc.ture po- reuse et écumeuse, elle est facilement réductible. Au reste, le procédé de l'invention n'agit pas physiquement, mais chimiquement.
Même quand la scorie riche en acide silicique ne renferme que peu de vanadium, il est malgré cela agréable que- cette faible quan- tité oxydée de vanadium soit à nouveau réduite en vanadium par l'action du carbone - ainsi que cela se produit de manière surpre- nante - et revienne dans le bain, de sorte que la perte de vanadium soit pratiquement nulle dans le premier stade du traitement confor- mément à l'invention.
En outre, la scorie devient volumineuse par la formation éner- gique du CO. Elle peut par conséquent être enlevée déjà par un simple soufflage pour une position horizontale du cubillot. Les restants qui subsistent alors sont si faibles en poids qu'ils peu- vent rester sans inconvénient dans le cubillot. Il ne faut par conséquent pas de main d'oeuvre pour enlever les derniers restes de la scorie. L'ajoute du carbone n'entraîne de plus pratiquement aucune perte de temps.
Dans le développement pratique fait jusqu'ici de l'invention, il s'est démontré que l'on peut obtenir une scorie émiettante dans chaque convertisseur basique - quand on procède suivant le mode de travail de l'invention Mais il s'est encore révélé que cette fa- culté de s'émietter est obtenue plus facilement quand', pendant l'affinage proprement dit, on ajoute constamment au bain des élé- ments désoxydants - par exemple le carbone - sous toute forme, ou d'autres éléments qui s'opposent à une plus grande scorification du fer, c'est-à-dire augmentent le point de fusion de la scorie.
Une solution simple et pratique de ce prohlème consiste à effectuer
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la formation de @ scorie dans u convertisseur nouvellement eta- bil, à revêtement basique. Comme @ le sait, le revêtement du convertisseur se compose le plus auvent d'un mélange de dolomie
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et de goudron. Cc mélange dololll 'oudron est bien cuit avant la première fonte, c, - i8 il 8:J.'osis c: -'nt de résidus de cokéfaction et d'huiles de g@@dron dans le nouveau revêtement que presque plus de 1/3 de te te la campagne de la maçonnerie cèoe du carbone
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8t des gaz d'huit- pendant la fusion.
Ceci ciebermine que le b:1in a' acier est soa<ni,j constamfiient a Ulle certaine réduction J?2r le revêtement, de sorte qu'une plus grande scorification de l'acier est empêchée ou freinée. On reconnaît qu'une telle réduction se produit avec les nouveaux revêtements du fait connu que les fontes d'acier, soufflée dans un convertisseur nouvellement mis en état; ont le plus souvent de plus fortes teneuren carbone et manganese avant la désoxydation au bain.
Il est aonc recommandable ae reali- ser la formation @ la scorie de vanadium dans un convertisseur nouvellement revêtu, tant que le revêtement cède du carbone ou
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des nulles de ou¯.on, c'est-a-dire des éléments de ctesor:clation, 3 V tt V 1 C 11 ? 1 0 N S .
1. Procède formation d'une scorie riche en vanadium on
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partant de fer br , par enlevemem.'. préalable du silicium dans un aispositif d' 8 ,'in8..lie à revêtement basique et traitement ulté- rieur du bain de @tal pour obtenir une scorie ricne en vanadium
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d8ÜS les fours ba. cilles de faorication d'acier, caractérise en ce lue le fer liquid. est maintenu, jusqu'à enlèvement de la scorie, .jar exemple par s ff182 sio18 o introduction a'ajuutes, si 'roid que la scorie riche en vanadium se sépare sous forme solide ou presque solide.