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"Procédé pour la fabrication d'acier et de fer suivant le pro- cédé à insufflation d'air".
La présente invention se rapporte à un procédé pour la fabrication d'acier ou de fer suivant le système à insuffla- tion d'air (Procédé Bessemer) tant par la voie acide que par la voie basique et a pour but de permettre un meilleur réglage de la marche du four et d'augmenter les qualités du produit final.
1,'invention se caructérise essentiellement par le fait qu'on utilise, comme gaz d'oxydation, pendant l'insuffla- tion ou pendant une ou plusieurs phases de celle-ci, un mélange d'oxygène ou d'air enrichi d'oyxgène et d'acide carbonique.
L'acide carbonique participe au processus d'oxydation en pro- duisant du CO, ce qui entraîne une absorption de chaleur consi-
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dérable. Il résulte de l'utilisation de l'oxygène pur comme gaz d'oxydation, une réaction et.une élévation de température d'une intensité telle que le procédé Bessemer ne peut être appliqué que difficilement. Par suite de l'addition du CO2 à l'oxygène, la chaleur est absorbée tant par la décomposition du CO2 que par le chauffage des volumes de gaz comparativement plus grands que lorsqu'on fait usage d'oxygène seulement. On peut, par le réglage de la teneur en CO2 additionnel, régler à volonté les conditions de température pendant l'insufflation.
Il est possible, par exemple, d'appliquer le procédé par insufflation de telle manière que, par suite de l'addition du CO2 à l'oxygène utilisé comme gaz d'oxydation, il se produise à valon té une absorption de chaleur plus grande ou de même grandeur que celle se produisant lors de l'utilisation habituelle d'air, malgré que la quantité totale des gaz dé dégagement devient considérablement moins grande.
Par l'insufflation d'un mélange gazeux de O2 et CO2 pauvre en azote, on obtient un acier ou un fer beaucoup plus pauvre en azote que dans le cas de l'utilisation d'air. Il n'estcependant pas nécessaire, d'utiliser dans ce but ledit mélange gazeux pendanttoute la durée de l' insuf flation. On peut avantageusement utiliser de l'air pendant le début et même pendant la plus grande partie de la durée d'insufflation, mais pendant la dernière partie de cette opération, on insufflera un mélange de 02 et co2 pauvre en N. Une partie de l'azote primi- tivement absorbé se sépare de l'acier ou du fer pendant cette insufflation finale.
Lors de la fabrication de fer pauvre en carbone, on peut, par exemple, souffler de l'air jusqu'à ce que la teneur en carbone soit tombée à 0,5 - 0,4 et passer ensuite à l'utilisation d'un mélange d'oxygène et de OC2. Si on désire obtenir une teneur en N peu élevée, le passage de l'utilisation d'un agent d'insufflation à un autre devra avoir lieu plus tôt.
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Egalement, dans le cas de l'utilisation d'air enrichi d'oxygène comme gaz d'oxydation, il est avantageux de l'additionner de CO2 Lorsque la teneur en N de ce mélange est relativement élevés 'la réduction de la teneur en N du bain de fer n'est pas du tout aussi considérable..que dans le cas de l'utilisation d'un mélange d'oxygène et de CO2 pauvre en N. Si on désire obtenir un fer ou un acier à teneur en N peu élevée, il est avantageux, dans le cas où il est fait usage d'air enrichi d'oxygène ou d'un mélange de cet air avec du CO2 d'effectuer l'insufflation finale au moyen d'un mélange de 2 et de CO2 pauvre en N.
Le volume dez gaz de dégagement est, dans le cas de l'utilisation d'un mélange d'oxygène et de CO2, sensiblement moindre que dans le cas de l'insufflation d'air ordinaire. De ce fait, les pertes par projection sont, pour une durée d'insufflation égale à celle utilisée lors de 1"emploi d'air, sensiblement moindres.
On peut également appliquer le procédé de telle manière qu'une plus grande quantité de l'agent d'oxydation soit introduite par unité de temps, de sorte que la durés d'insufflation est réduite.
Il est très important, dans le cas où on désire obtenir une teneur en N particulièrement basse, d'insuffler un mélange gazeux avec teneur en N peu élevée, de préférence in- férieure à 4 pour cent de volume.
Etant donné¯es des raisons d'ordre pratique, l'utilisation d'oxygène pur entre très peu en ligne de compte. On utilisera, par contre, avantageusement de l'oxygène contenant de 96 à 98% de 02. Le CO2 peut être avantageusement prélevé des gaz de haut-fourneaux ou des gaz d'échappement: Les gaz d'échappement des convertisseurs Bessemer peuvent également -tre utilisés à cette fin.
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Le pourcentage de la teneur en CO2 des gaz d'oxydation peut varier dans de très larges mesures. Lors de l'utilisation d'oxygène ou d'air enrichi d'oxygène, il peut éventuellement être avantageux de l'additionner de CO2 jusqu'à ce que le pour- centge de volume en CO2 monte jusqu'entre 40 à 70 %. Dans certains cas, on peut employer davantage, par exemple jusqu'à environ 80 %; dans d'autres cas, sensiblement moine, par exemple de :20-,'30,;.
Lors de l'addition de CO2 à de l'air enrichi d'oxy- @ gène et ayant une teneur élevée en N. on utilisera égnéralement des quantités moins élevées, calculées en pourcent de volume, que dans le cas de l'utilisation d'oxygène, pour autant oue l'addition n'Git pas seulement lieu pendant une courte période, afin de réduire la température du bain.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour la fabrication d'acier ou de fer suivant le système à insufflation d'air, caractérisé en ce qu'on utilise, comme gaz d'oxydation, au moins pendant 1.'in- sufflation finale, un mélange d'oxygène ou d'air enrichi d'oxy- gène et d'acide carbonique.