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" Procédé pour l'agglomération d'agents correcteurs, déso- xydants, désulfurants fondants pour fonderie de fonte et d'acier et briquettes préparées au moyen de ce pro- cédé ".
@ Dans les fonderies de fonte et d'acier on emploie dans une grande mesure les ferro-alliages (ferro-silicium, ferro-manganèse, ferro-chrome, ferro-titane, ferro-vana- dium, ferro-phosphore) qui se perdent en quantité considé- rable lorsqu'on les ajoute directement dans le cubilot en raison de l'oxydation pendant le processus de fusion et par suite de l'élimination partielle avec les scories de l'élément combiné avec le fer.
Pour éliminer ce grave inconvénient on a eu re- cours à l'expédient consistant à agglomérer avec du ciment les ferro-alliages broyés et les autres substances de cor- rection désoxydantes, désulfurantes, etc., pour empêcher que les ferro-alliages s'oxydent et se brûlent pendantle
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processus de fusion.
Les briquettes ainsi obtenues fondent seulement lorsqu'elles parviennent dans la zone de fusion du cubilot et les ferro-alliages agglomérés qu'elles contiennent sont complètement incorporés au bain métallique tandis que le ciment passe dans les scories. Il existe également dans le commerce des briquettes mixtes, par exemple au silicium, manganèse, siliciure de calcium, thermite, carborie, désoxy- dantes et désulfurantes de différents genres dont le rôle consiste à remplacer les fontes de correction et, en outre, à augmenter la température du métal fondu dans le cubilot et qui possèdent une action régénératrice de la fonte.
Les briquettes sont introduites dans le four de fusion en même temps que les charges et, dans la zone de fusion elles agissent par une action thermique et métallur- gique, par le fait que le silicium, le manganèse, le chrome le titane, le vanadium, le nickel sont incorporés au bain métallique, tandis que les silicates alcalins, le carbonate de calcium, le siliciure de calcium, la thermite, le car- bone éventuellement incorporés dans les briquettes exercent une action désulfurante et fondante, désoxydante, dégazéi- fiante du bain métallique et en déterminent une augmenta- tion de température considérable qui donne à la fonte une bonne fluidité et facilitent sa coulée.
Mais ces briquettes présentent un inconvénient, à savoir, celui dérivant du fait que le ciment qui sert d'agglomérant n'a pas un rôle actif dans le processus de fusion et passe en totalité dans les scories.
Le procédé d'agglomération, formant l'objet de la présente invention, a pour but d'utiliser unmatériau agglomérant qui, en dehors d'autres avantages,présente celui d'agir aussi comme désulfurant et fondant de la font-: et de l'acier fondus. 1
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En utilisant, au lieu du ciment et des autres liants hydrauliques habituels, pour la formation des bri- quettes de correction, le feldspath ou la leucite broyés, mélangés et malaxés avec du silicate de soude liquide, ou du silicate de potasse ou avec un mélange de silicate de soude et de silicate de potasse, on obtient un agglomérant constitué par des silicates complexes, en raison de l'ac- tion du silicate de soude ou de potasse sur le feldspath ou sur la leucite, et qui durcit rapidement en donnant aux briquettes la consistance nécessaire.
Les alcalis contenus dans le feldspath ou dans la leucite et ceux du silicate de soude ou de potasse agis- sent, dans la phase de fusion du métal et des briquettes du type décrit, comme fondants et en même temps comme dé- sulfurants du métal fondu, tandis que les différents agents de correction agglomérés selon la méthode indiquée (ferro- alliages au silicium, au manganèse, au titane, au vanadium, au chrome, au nickel, au phosphore, etc. ) agissent comme agents de correction du métal fondu, selon leurs caractéris- tiques physico-chimiques particulières.
On obtient ainsi des briquettes au silicium qui ont une action désulfurante et fondante réunie à celle du silicium, des briquettes au manganèse qui présentent égale- ment une action désulfurante et fondante en dehors de l'ac- tion spécifique du manganèse et ainsi de suite, c'est-à- dire que chacune de ces briquettes a, en dehors de l'action spécifique des différents éléments agglomérés qui la consti- tuent, également une action désulfurante due à l'agglomérant à base de feldspath ou de leucite et de silicate de soude ou de potasse.
Il est en effet connu que les feldspaths sont des corps minéraux composés de silicates doubles d'alumine et de potasse, d'alumine et de soude, d'alumine et de chaux, et que parmi les plus importants d'entre eux il y a le
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feldspath orthose composé de silice, d'alumine, d'oxyde de potassium et de sodium, qui peut contenir aussi de petites quantités de magnésie, de chaux et de fer.
On sait également qu'il existe d'autres types de feldspath tels que l'adulaire, la lunaire, l'amazonite, l'oligoclase, lthéliolite, la labradorite, l'anortite,etc. et corps minéraux analogues, par leur composition, au grou- pe des feldspaths, comme la leucite, la néphéline, les zéolithes.
En raison de leur teneur en soude, potasse et chaux, les feldspaths et la leucite sont déjà très utilisés en fonderie, surtout pour les fusions de fonte, en qualité de fondants et désulfurants.
On sait que, jusqu'à ce jour, dans les fours de fmsion pour fonte et acier, on a utilisé comme désulfu- rants fondants et fluidifiants des substances contenant de l'oxyde de sodium ou de potassium et comme fondant la fluorine ou spath-fluor. Hais aussi bien l'un que l'autre de ces corps ont une forte action agressive sur la garni- ture réfractaire du four.
On a constaté maintenant que ces substances,tout en étant redevables de leur action désulfurante et fondante sur le métal en fusion et de leur action fluidifiante sur les scories, à leur teneur en oxydes alcalins, n'ont qu'un effet agressif minime sur le matériau réfractaire et peu- vent avantageusement remplacer les désulfurants, fondants et fluidifiants de scories en usage à ce jour. Ce compor- tement du mélange silicate alcalin-silicate double s'expli- que par le fait que, lorsque ce mélange est employé à l'état solide avec ou sans incorporation d'autres agents de correction, il fond dans la zone de fusion du four.
En particulier à l'état fondu ces silicates complexes sont très instables et séparent facilement des oxydes alcalins qui se combinent avec le soufre ou bien se recombinent avec la silice en formant à nouveau des silicates, pa
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conséquent ils ne demeurent presque jamais à l'état libre pendant le temps qui est nécessaire pour attaquer le maté- riau réfractaire, même si ce dernier est facilement vulné- rable dans la zone de fusion, en raison de son ramollisse- ment.
Le procédé destiné à l'agglomération d'agents de correction, formant l'objet de la présente invention, est donc applicable à la solution du problème consistant à ob- tenir des agents désulfurants et fondants du métal en fu- sion et des agents scorifiants non agressifs ou peu agres- sifs vis-à-vis du matériau réfractaire du four, au moyen de briquettes fabriquées par ce procédé indépendamment du fait que d'autres agents de correction soient incorporés dans ces briquettes.
La variante du procédé qui en dérive et les bri- quettes fabriquées au moyen de cette variante constituent un autre objet de la présente invention.
Il est évident que pour le procédé fondamental ayant pour objet des briquettes contenant également d'au- tres agents correcteurs en dehors des agents désulfurants et fondants du métal en fusion et des agents scorifiants, le pouvoir d'attaque de ce dernier, mentionne plus haut, minime et négligeable constitue un avantage supplémentaire du procédé.
Pour la production de briquettes de correction, désulfurantes et désoxydantes au moyen du mode d'agglomé- ration formant l'objet de la présente invention, on peut procéder à titre d'exemple de la manière suivante :
On forme une pâte avec le feldspath ou la leucite ou un mélange de ceux-ci, moulus grossièrement ou finement, et dsilicate de sodium ou du silicate de potassium ou un mélange de ceux-ci à l'état liquide dans la quantité, qua- lité et densité appropriées en vue d'assurer une agglomé-
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ration bonne et rapide.
On incorpore dans cette pâte les ferro-alliages et les divers autres produits désoxydants, désulfurants, etc. qui doivent faire partie des briquettes, dans le pourcentage ou quantité que l'on désire pour le but que l'on veut obtenir et en réalisant un broyage ou mouture préalable des ferro-alliages ou des autres produits à mettre en briquettes. Avec cette pâte, on procède avec de moyens connus à la formation des briquettes.
La quantité de produit agglomérant pourra même être supérieure à la quantité minimum requise pour obtenir agglomération efficace des autres substances précitées et ceci dans le cas dans lequel on désire produire des bri- quettes surtout désulfurantes et fondantes, en vue de l'ac- tion décrite de l'agglomérant feldspath ou leucite-silicate de soude ou de potasse.