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    PROCEDE     DtEPURATION   DE L'ACIER 
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 Monsieur Edmond Frangois Joseph WÀRNANT à BRUXELLES 
La présente invention a pour objet un procédé de déaoxydation de l'acier affiné,par incorporation dans une scorie appropriée,de l'oxyde de fer contenu dans le bain, 
La fixation de FeB par une scorie acide fondue et mise en contact avec le métal,a déjà été pratiquée dans la fabrication de l'acier.Mais,en g6néral,1'opération est fort lente et pour   l'accé-   lérer on a proposé de brasser intimement le métal avec une scorie fondue et rendue   suffisamment   fluide pour que sa dissémination dans la masse puisse s'accomplir. 



   La grande fluidité nécessaire est obtenue par l'adjonction à la scorie siliceuse,trop visqueuse par   elle-même,de   constituants spéciaux judicieusement choisis dont,malheureusement,le prix est en général élevé. 



   Par   ailleurs,llémulsion   métal-scorie,que   l'on   s'efforce de réaliser,est peu stable du fait de la grande différence des den- sités respectives du métal et de la scorie et aussi du fait de la grande fluidité, voulue,du bain. Dans ces conditions,la scorie se sépare rapidement du métal et le temps accordé à l'accomplissement   @   des réactions est très réduit. 



   La présente invention remédie à ces inconvénients en faisant usage   d'une   scorie non fondue qui est introduite dans le métal, sous forme de poudre plus ou moins grossière et y est disséminée en la mêlant à un gaz qu'on insuffle dans la   masae.En   vue de réduire la perte en fer,il sera avantageux d'utiliser,pour 

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 l'insufflation un gaz non oxydant donc pauvre rn Oz , C0 et ilio. 



   En pratique industrielle on emploiera,   avantageusement   du gaz de   gazogène, du     gaz 1   l'eau ou du gaz de four à coke qu'il conviendrait éventuellement d'épurer si leurs teneurs en CO2 en H2O ou en   componés   sulfurés   apparaicnaient   trop   élevées.   



   Toutefois,si   l'on   désire profiter de l'insufflation pour 
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 provoquer une certaine éliuaination de l'azote dissouc dons le mental, il sera nécessaire d'utiliser pour l'insufflation un. gaz suffiranent pauvre en azote et cotte condition proncrirait 1 'empl"oi du gaz de gazoG5nc à air, La composition de la ocorie nera choisie confondent aux proprit6s connues des ci7icn.tes comlces et de telle Tanière que la scorie réalisée coit suffisQm'0nt acide pour être tre avide de FeO et qu'elle présente, la température de travail,une bonne activité chimique.La viscosité ne constitue pas,ici,une caractéristique essentielle. 



   Les constituants fondamentaux de   laecorie   seront la Silice, la chaux et,éventuellement ,l;'alumine. On y ajoutera des propor- tions   appropriées   d'un ou de olusicurs oxydes tels que oxydes de 
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 r.odim,man6siilln,man5anèse,fer,etc"ceci dans le but d'abaisser à un niveau convenable,la température de fusion.Bien entendu,la proportion d'oxyde de fer incorporée dans la composition devra rester assez faible pour ne pas réduire outre mesure   l'avidité'   de la scorie pour l'oxyde de fer contenu dans le métal. 



   Etant donné l'extrême complexité des   silicates,la   composi- tion de la scorie peut être variée à l'infini tout en obtenant 
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 les caractéristiques essentielles d,oiréen oavoir:L-ir acidité suffisante et une température de fusion favorable c'est-à-dire inférieure à laquelle 1 la température maximum à laquelle le 

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 métal se trouvera porté en cours   d'opération.   



   Le caractère acide est obtenu en adoptant une proportion suffisamment élevée de silice.L'abaissement de la température de fusion   s'obtient,conformément   ce que l'on connaît des propriétés des silicates,en augmentant le nombre des constituants.La présence   d'alcalis,d'oxyde   ferreux et d'oxyde manganeux,est particulière- ment efficace à ce point de vue. 



   Bien que d'autres proportions puissent être utilisées suivant les cas,ou même que d'autres constituants puissent être ajoutés la scorie soit intentionnellement,soit accidentellement,il sera Particulièrement avantageux de réaliser une composition comportant les proportions moléculaires suivantes qui sont citées à titre 
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 d'exemple non limitatif: 3io fio à 70; Al:a ;5 0 30 ; OaO 10 34 ; 1.1go 0 4 15 ; NaO 0 15 ;MnO O à 5 ; FeO 0 à 5; oxydes divers   @   O à 5 pour chacun. 



   La composition exacte à adopter dépendra d'une part, des matiè- res premières disponibles et d'autre part des modalités de l'opéra- tion notamment,quantité de scorie utiliser par tonne d'acier,et degré de   désoxydation   atteindre.Il sera avantageux, du point de vue économique de partir d'un laitier de haut-fourneau,judicieuse- ment choisi,dont on ajustera la composition par des additions appro- priées et qu'on épurera si besoin,notamment par abaissement de sa teneur en soufre. 



   Pour l'emploi,la scorie est réduite en poudre grossière,les grains devant être d'autant plus petits que l'on veut ralentir davantage la vitesse d'ascension des   globules   de silicate,dans b métal liquide,ceci en vue d'accorder plus de temps pour 1'accomplis- sement des réactions.On sait en effet que la vitesse d'ascension 

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 d'une particule étrangère plongée dans un liquide plus dense qu'elle   dépend   notamment de la différence des densités, de la viscosité du bain et de la   grosseur   de la particule. 



   La fusion de la scorie dans le bain   provoquera   un abaissement 
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 de la tempe'rature du 5tal et,corme conséquence,un accroicceaent progressif de sa viscosité.La séparation complEte de la scorie d'avec le m6tal pourrl1.i s'en trouver co-aproinine ou tout au soins être rendue exagérément lente.Il pourra donc être utile de réchauf- fer le bain au cours ou en fin de   l'opération,par   un apport de chaleur extérieur.On accélérerait d'ailleurs encore l'ascension 
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 des globules en insufflant au fond du bain,un gaz a.?pro?ri6ct exeE]?t de poussières. lia choisissant convenablement la CO',('08 i tio-, do ce ;az,cozlL"or- =.:ent 3, cc qui a .5±4 dit dans ce qui pr:5c,Jdo,0:1 pourrait réaliser, à ce stade et du m(h,e coup, une d6nitruro.tion du :.l:Ha.l. 



  Les différente.'' opérations pourront être effectuées dans un :l1iho four ou dans des fours di'L',-rento,au mieux des possibilités des installations disponibles, Pour o.::{liorer le bilan ther;,1Îê:UC de l'opération il pourra être avantageux de r1.5cliiuffur les gaz d'insufflation(par récupé- ration de chaleur perdue) avant leur introduction dans le four.

Claims

RESUME L'invention a pour objet un procédé d'épuration de l'acier EMI4.3 caractérisa par la mise en OCLtVrC,DI:;ar"c:1t ou en combinaisons, des =ioyens cuivants: 1. D0wnyc':.atiol1 de l'acier par l'action d'une scorie avide de FeO et que l'on introduit dans le bain de métal fondu, sous for.le d'une poudre solide plus ou moins grossière,son introduction <Desc/Clms Page number 5> et sa dissémination dans la nasse de métal étant obtenue en la mêlant à un gaz que l'on injecte sous pression dans le bain, Emploi pour l'insufflation,d'un gaz non oxydant (ou peu oxydant) de manière à ne pas aggraver la perte en fer du fait de formation,durant l'insufflation,de nouvelles quantités de FeO.

3. Emploi pour l'insufflation,d'un gaz non oxydant (ou peu oxydant) et pauvre en azote,de manière à réaliser une ci,'-,nitruration plus ou moins complète du bain.

4. Emploi pour l'insufflation,de gaz de gazogène,de gaz à l'eau ou de gaz de four à coke,ces gaz étant utilisés bruts ou après avoir subi une épuration.

5. Emploi d'une scorie siliceuse caractère nettement acide dont la composition correspondra de préférence aux proportions EMI5.1 moléculaires suivantes: SiOo 50 q, 7a ; A1 0 5-S' 50 ! tao 10 0 Mg9 0 û 15 ; Na 0 q, 15 ; Mono 0 à 5 ; FeO o à 5 ; autres oxydes éventuels 0 il 5 polir chacun.

6. Formation de la scorie à partir d'un laitier de haut- fourneau judicieusement choisi dont la composition sera éventuel- lement ajustée conformément aux indications décrites en 5.

Evntuellement on éliminera l'excès de soufre contenu dans le laitier si sa teneur en cet élément apparaissait excessive.

7, Apport extérieur de chaleur au bain,pendant la phase d'insufflation de la scorie, ou après la phase d'introduction de la scorie, ou pendant et après la phase d'introduction de la scorie.

8. Durant la phase de décantation de la scorie insufflation dans le bain,d'un gaz non oxydant et de préférence pauvre en azote, dans le but de hâter l'ascension des globules de scorie. <Desc/Clms Page number 6>

9. Avant ou après l'introduction, de la scorie dans le bain métallique, insufflation d'un. volume approprie d'un gaz non oxydant (ou peu oxydant) et pauvre en azote,dans le but d'abaisser la proportion d'azote dissous dans le métal.

10. Durant la phase de décantation de la scorie,élévation de température du métal,par apport extérieur de chaleur, en vue d'aug- menter la fluidité du bain pour faciter et hâter la séparation des globules de scories disperses dans la masse.