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PROCEDE D'ENRICHISSEMENT EN MANGANESE DES FONTES DE FER.
Il existe un procédé ayant pour objet de faire de la fonte de fer par fusion de matières ferreuses chargées dans un cubilot, à revètement basique - ou de préférence neutre - qui fonctionne avec une quantité de combustible supérieure à la proportion normale - mais pouvant ètre par exemple d'une qualité inférieure - et avec un vent de ,préférence chaud à environ 4000 C et plus, en allure réductrice et comme générateur de gaz, avec production d'une quantité relativement grande de laitier - en particulier de laitier basique
D'une manière surprenante, on a reconnu maintenant qu'au moyen de ce procédé on parvient à enrichir en Manganèse les fontes produites, pourvu qu'on observe en même temps des conditions très spéciales.
Conformément à l'invention, on parvient à enrichir des fontes de fer en Manganèse, au moyen du procédé ci-dessus, si on emploie des charges - et aussi en particulier du fer - contenant du Silicium à une teneur élevée telle que, en ajoutant en marne temps des substances Mangani- ±ères et faisant fondre le tout ensemble en maintenant simultanément dans le four une haute colonne de laitier, - en particulier de laitier basique ou à haute basicité - le Manganèse du laitier soit réduit partiellement par le Silicium contenu dans le mêlange
Le maintien dans le cubilot d'une haute colonne de laitier, jusque 60cm et davantage, peut de préférence être obtenu par exemple au moyen d'un écoulement continu du laitier par siphonage
Dans les procédés normaux de fusion au cubilot,
il se produit en général une perte au feu considérable de Manganèse,ce qui fait passer le Manganèse dans le laitier, de telle sorte que l'on n'est paspar- venu jusqu'ici à atteindre dans le' cubilot un rendement satisfaisant en
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D'autre part, on sait que par exemple dans l'exploitation du Haut-Fourneau une fonte à Silicium élevé se laisse enrichir en Manganèse parce que cette fonte est traitée avec un laitier en fusion contenant du Manganèse
Une réduction du Manganèse par le Silicium de la fonte a lieu d'après la formule
A Mn 0 + Si = Si02 + 2 Mn suivant laquelle la teneur en Manganèse de la fonte s'élève grâce à l'abaissement de sa teneur en Silicium.
A présent l'invention fait usage de cette réduction du Manganèse par le Silicium en la transférant dans le cubilot à marche réductrice mais en observant à cet égard comme condition essentiel% pour la réussite du procédé, la nécessité absolue d'une teneur correspondamment élevée en Silicium dans la charge, la nécessité absolue des ajoutes de matières manganifères, en outre, la nécessité absolue d'une colonne relativement haute de laitier - de préférence de laitier basique.
Marne le mode d'exploitation du cubilot avec une quantité, de combustible supérieure à la proportion normale ne garantit pas qu' il y a assez de carbone disponible dans la charge pour la réduction du Manganèse.
A cet effet, il est nécessaire que le fer en fusion traverse en descendant une colonne re lativement haute de laitier à haute température, afin de provoquer la réduction partielle du Manganèse contenu dans le laitier par le Silicium contenu dans le fer grâce à l'action concomitante du carbone contenu dans la charge, ce qui provoque en même temps une désulfu- ration excellente.
L'enrichissement du Manganèse de la fonte liquide, dépend de la quantité de Silicium chargé, d'où il résulte naturellement que la réduction du Manganèse est limitée par la quantité de Silicium brûlé.
La basicité du laitier s'abaisse quelque peu, de telle sorte qu'il est recommandé d'établir à priori, relativement haut , le rapport chaux-silice, par des ajoutes au lit de fusion.
Le mélange peut par exemple, em travaillant avec du coke et du calcaire, consister en mitrailles, en vieilles fonte s contenant du Si- licium, en ferro-silicium et en substances contenant du Manganèse, comme, par exemple, du laitier Siemens-Martin, des minerais contenant du Manganèse ou analogues.
Le procédé se présente d'une manière particulièrement favorable quand on emploie comme constituant du mélange ferreux, des quantités plus ou moins grandes de fontes riches en Soufre et à Silicium élevé obtenues au Haut-Fourneau par le procédé de fusion acide ou superacide, sans désulfuration préalable, parce que cette fonte représente en même temps un porteur bon marché de silicium et que sa teneur en soufre joue un rôle secondaire à cause de l'action désulfurante du laitier,
Par exemple, en employant un écoulement du laitier par siphonage, on parvient à maintenir le niveau du laitier et la hauteur de la colonne du laitier dans la four, toujours à peu près constante, de telle sorte qu'une quantité déterminée de laitier en fusion contenant du Manganèse soit toujours retenue systématiquement dans le four,
l'apport de laitier frais pouvant ainsi ïtre réglé par l'écoulement du laitier qui a réagi.
Par ce moyen, il y a toujours une quantité relativement grande de laitier à la disposition du fer, ce qui permet de laisser abondam-
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BAD 01%t#40kg:Lr avec le laitier, le fer à l'état naissant, l'action calorifique de la grande quantité de laitier exauçant ainsi encore davantage .sur
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le fer une action bonifiante renforcée
Conformément au nouveau procédé on parvient à élaborer aussi biendes fontes particulièrement riches en silicium que, par exempta, des fontes aciérées, des fontes THOMAS et BESSEMER, et à les enrichir en Mangà:' nèse, ainsi qu'à produire des fontes de moulage à haute teneur en Manganèse, dont les teneurs en Manganèse sont supérieures à 0,8 ou à 1 %.
De plus, il est possible,par ajoute de substances de manganifères, de transformer des mélanges, pauvres en manganèse, en fontes de moulage ayant une teneur normale en Mangahèse de 0,6 à 0,8 % ou de fabriquer, sans perte au feu, des fontes de moulage à teneur normale en Manganèss, en partant de mélanges ferreux àteneur normale en Manganèse,
REVENDICATIONS.
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MANGANESE ENRICHMENT PROCESS FOR CAST IRON.
There is a process for the purpose of smelting iron by melting ferrous materials loaded into a cupola, with basic coating - or preferably neutral - which operates with a quantity of fuel greater than the normal proportion - but can be by example of an inferior quality - and with a wind of preferably warm at around 4000 C and above, in a reducing speed and as a gas generator, with production of a relatively large quantity of slag - in particular basic slag
Surprisingly, it has now been recognized that by means of this process it is possible to enrich the pigments produced with manganese, provided that very special conditions are observed at the same time.
According to the invention, it is possible to enrich iron melts with manganese, by means of the above process, if fillers - and also in particular iron - containing silicon at a high content such as, by adding in time of Manganese substances and melting the whole together while simultaneously maintaining in the oven a high column of slag, - in particular of basic or high basicity slag - the Manganese of the slag is partially reduced by the Silicon contained in The mixture
The maintenance in the cupola of a high column of slag, up to 60cm and more, can preferably be obtained for example by means of a continuous flow of the slag by siphoning
In normal cupola melting processes,
in general there is a considerable loss on ignition of manganese, which causes the manganese to pass into the slag, so that a satisfactory yield in the cupola has not yet been achieved in the cupola.
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On the other hand, we know that, for example in the operation of the Blast Furnace, a high silicon iron is enriched in manganese because this iron is treated with a molten slag containing manganese.
A reduction of manganese by the silicon of the cast iron takes place according to the formula
A Mn 0 + Si = Si02 + 2 Mn according to which the manganese content of the cast iron rises thanks to the lowering of its silicon content.
Now the invention makes use of this reduction of manganese by silicon by transferring it into the reducing cupola furnace but observing in this regard as an essential condition% for the success of the process, the absolute necessity of a correspondingly high content of Silicon in the feed, the absolute necessity of the additions of manganiferous material, in addition, the absolute necessity of a relatively high column of slag - preferably basic slag.
However, the method of operating the cupola with a quantity of fuel greater than the normal proportion does not guarantee that there is enough carbon available in the feed for the reduction of manganese.
To this end, it is necessary for the molten iron to pass down a relatively high column of high temperature slag, in order to cause the partial reduction of the manganese contained in the slag by the silicon contained in the iron thanks to the action concomitantly with the carbon contained in the feed, which at the same time causes excellent desulfurization.
The enrichment of manganese in liquid iron depends on the quantity of silicon loaded, from which it naturally results that the reduction of manganese is limited by the quantity of silicon burnt.
The basicity of the slag decreases somewhat, so that it is recommended to establish a priori, relatively high, the lime-silica ratio, by additions to the melt bed.
The mixture can, for example, when working with coke and limestone, consist of scrap metal, old cast iron containing Si- sium, ferro-silicon and substances containing manganese, such as, for example, Siemens-Martin slag. , ores containing Manganese or the like.
The process is particularly favorable when one uses as a constituent of the ferrous mixture, more or less large quantities of iron rich in sulfur and high silicon obtained at the blast furnace by the acid or superacid fusion process, without desulfurization. prior, because this cast iron represents at the same time an inexpensive carrier of silicon and its sulfur content plays a secondary role due to the desulphurizing action of the slag,
For example, by employing a slag flow by siphoning, it is possible to maintain the level of the slag and the height of the column of the slag in the furnace, always approximately constant, so that a determined quantity of molten slag containing Manganese is always systematically retained in the oven,
the supply of fresh slag can thus be regulated by the flow of the slag which has reacted.
By this means, there is always a relatively large quantity of slag available to the iron, which allows abundance to be left.
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BAD 01% t # 40kg: Lr with the slag, the iron in its nascent state, the calorific action of the large quantity of slag thus exerting even more.
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iron, a reinforced improving action
In accordance with the new process, it is possible to produce as many cast irons particularly rich in silicon as, by exempta, steel cast irons, THOMAS and BESSEMER cast irons, and to enrich them with Mangà: 'nèse, as well as to produce molding cast irons. high Manganese content, with Manganese content greater than 0.8 or 1%.
In addition, it is possible, by adding manganiferous substances, to transform mixtures, poor in manganese, into casting irons with a normal manganese content of 0.6 to 0.8% or to manufacture, without loss on ignition , casting irons with a normal Manganese content, starting from ferrous mixtures with a normal Manganese content,
CLAIMS.