BE533146A - - Google Patents

Description

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   L'invention concerne un procédé pour le traitement de fonte bru- te ou de coulée en fusion avec une scorie incorporée, de préférence basi- que. 



   Un objet de l'invention consiste à améliorer considérablement les qualités du fer et à intensifier et accélérer, en outre, le travail de scorie ou décrassement. Le procédé peut, en particulier, être utilisé pour éliminer rapidement et radicalement les constituants indésirables et pour, le cas échéant, influencer favorablement la structure de la matière lors de   a   solidification. Le procédé est particulièrement indi- qué pour la désulfuration. 



   Il est connu d'effectuer une certeine   désulfuration   du fer par addition de matières à fondant formant scorie, par exemple de la soude on sait en outre que la désulfuration est favorisée par un mouvement du bain' par exemple par des vibrations, qui surviennent pendant le transportde la cuve ou poche de coulée. Toutefois, dans les procédés employés jusqu'à présent,la désulfuration nécessite soit comparativement-beaucoup de temps,. soit aussi des phases opératoires laborieuses, par exemple une désulfura- tion répétée. Il est souvent arrivé que la désulfuration que l'on désire obtenir n'a été jusqu'ici réalisable qu'au prix de grandes difficultés. 



   Selon l'invention, on réussit à raccoucir considérablement le traitement du bain, à atteindre une production de valeur à peu de frais et par un traitement réalisé en une fois, et, en particulier, même dans le cas d'un bain ayant une teneur en soufre de départ comparativement faible, à réduire celle-ci de quelque 60 à plus de 90% jusqu'à obtenir environ 0,02 % de soufre et moins.

   Selon l'invention, de la fonte brute ou de coulée en fusion est traitée avec une scorie de préférence basique, et ce de manière qu'au fer s'écoulant en un mince filet dans un réservoir, par exemple une cuve ou poche de coulée, on ajoute la scorie de traitement ou un scorifiant approprié, en le distribuant pendant une période de temps plus longue, et que le récipient, qui pendant la durée du trai- ' tement est fermé par en dessous, soit mis alors en rotation autour de son axe pratiquement vertical, à une vitesse suffisante pour obtenir une turbulence du bain. 



   L'écoulement du fer peut se faire, de la manière   habituelle;-de   la rigole de coulée dans la poche de coulée amenée tout près du dessous de celle-ci. 



   Pour, en particulier ne pas permettre au filet de fer d'arriver directement sur le fond du récipient, il est recommandé de faire passer dans le récipient une partie de la scorie de traitement avant le commencement de l'écoulement du fer. 



   Après que l'on a terminé de'verser le fer, le récipient doit continuer de tourner pendant une périôde de, par exemple, 5 à 15 minutes, de préférence de 5 à 10 minutes. Le nombre de tours du récipient est avantageusement compris entre 15 et 100 tours/minute, de préférence 30 à 60 tours/minute. Il s'est avéré être particulièrement efficace de faire varier la vitesse de rotation, et ce, par exemple, de telle manière que la vitesse de rotation soit réduite par étapes ou, en particulier, alternativement réduite et à nouveau augmentée. On peut aussi procéder de telle'manière que le sens du mouvement de rotation soit une ou plusieurs fois changé pendant la durée du traitement.

   Puis, la vitesse de rotation peut être maintenue, pendant quelques minutes, inférieure à la vitesse de rotation utilisée précédemment, mais   l'on   peut également laisser aller lentement ou freiner et laisser reposer. On peut d'une manière associée faire basculer la matière dans un surchauffeur ou un mélangeur, ou la couler à l'intervention d'une machine à couler ou en coquilles, en moules ou en gueuses.' 

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La turbulence du bain peut encore être renforcée davantage par des chicanes prévues dans la zone du bain. Dans ce but, on peut ainsi faire usage, par exemple, d'au moins un bras agitateur introduit dans le bain. 



  Ce bras agitateur peut être fixe, mais peut aussi tourner, le cas échéant autour d'un axe longitudinal excentrique ou se déplacer selon un mouvement dé   va-et-viert   radialement par rapport au récipient en rotation, ou encore exécuter-un mouvement contraire au mouvement du récipient . Enfin, les mouvements précités du bras agitateur peuvent être combinés l'un avec l'autre de manière appropriée. En outre, il est possible et avantageux de faire tourner le récipient qui repose excentriquement par rapport à l'axe géométrique du bain, et l'aye de rotation du bain peut, de plus, former un petit angle avec l'axe géométrique du récipient pour permettre d'obtenir un mouvement irrégulier ou heurté'. On peut aussi procéder alors de telle manière   que;la   position de l'axe de rotation soit modifiée au cours de la rotation. 



   Il est recommandé de travailler sous un gaz protecteur, au cas   où.,   par suite du mouvement du bain, une quantité importante de l'atmosphère ambiante peut parvenir dans le bain. 



   Il est recommandé, lors du procédé au bain du carbone, par exemple du poussier de coke, et/ou un agent de désoxydation tel que de . l'aluminium du silicium, du calcium, leurs alliages entre eux ou avec des additions de fer. 



   On a obtenu tout particulièrement de bons résultats avec un mélange de scories consistant en chaux, en soude, en poussier de coke, en spath fluor, ainsi que, le cas échéant, en addition de dolomite ou de magnésite, et, le cas échéant, en calcium-silicium ou ferrosilicium. 



   Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après:
Une poche de coulée ou une cuve de 12 t de capacité est placée sur un plateau qui peut être mis en rotation par un moteur électrique de commande à'transmission réglable sans échelon, à une vitesse allant jusqu'à 100 tours par minute. Il -est versé sur le fond de la cuve environ un tiers du mélange de scories.   La;fonte   brute est coulée et la cuve est alors mise en rotation sur un axe vertical à une vitesse d'environ 60 tours par minute. Pendant l'écoulement, on ajoute au filet de coulée le restant du mélange de scories en le faisant s'écouler au moyen d'une vis sans fin.

   Après que la cuve a été remplie avec environ 8 t, ce qui prend à peu près 8 minutes, la centrifugation est encore poursuivie pendant 5 autres minutes, mais pas   approximativement   à la même vitesse de rotation. La vitesse de rotation est alors réduite à 25 tours par minute. 



  Après   4   minutes, on arrête, on enlève les scories et le fer est coulé. 



  Le rendement de ce traitement donne une réduction de la teneur en soufre de 0,12 à   0,016   %. 



   On peut en service continu, avec des teneurs en soufre de départ de 0,1 à 0,15 %, obtenir régulièrement des teneurs en soufre de   0,02 %   et moins. On obtient en outre, par ce procédé, une fonte de coulée ou fonte brute de structure particulièrement avantageuse. 



   Si l'invention s'applique tout spécialement bien à la désulfuration, elle n'est pas pour autant limitée aux procédés de désulfuration. Le procédé n'est pas non plus limité au traitement de la fonte, mais peut avec succès être appliqué au traitement de l'acier et des métaux ou alliages en général. Un avantage particulier de l'invention consiste dans le fait qu'il n'est pas lié à sa mise en pratique l'obligation de disposer d'une installation étendue, d' encombrement important   @     conteuse     -,on; compliquée.   



   Le procédé complet peut, au contraire, être réalisé dans une poche de coulée ou de transport ordinaire, dans laquelle est amené le 

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 mince filet de fer entrant. Le dispositif de rotation également est ex- trêmement simple. Il consiste, de préférence, en un support ou socle ro- tatif pour la poche, et en un dispositif de centrage qui aligne automati- quement la poche lors de la mise en place sur le support rotatif. Ce dis- positif de centrage peut consister en simples tôles ou fer de guidage et ne   requiert   pas d'habileté particulière de la part des ouvriers. 



   Des craintes souvent exprimées, selon lesquelles une poche de   coulée,   qui n'est pas bien équilibrée en soi et dans laquelle il peut se produire aussi des déplacements du centre de gravité lors du service pourrait provoquer des perturbations importantes par déséquilibrage à un nombre de tours allant de 50 à 100 rotations, se sont avérées non fondées. 



   La poche de coulée n'a pas besoin d'être équilibrée, et l'entraînement par rotation ne nécessite pas de conformation appropriée. 



   II s'y ajoute encore l'avantage que le renouvellement du revê- tement d'une poche peut être réalisé de fagon très simple. Le cas éché- ant, une poche peut toujours être réparée, pendant que l'autre est en service. 



   On peut obtenir de manières très diverses la modification de la vitesse de rotation et/ou du sens de rotation, nécessaire à la réa- lisation du procédé. On utilie opportunément un système d'entraînement qui, périodiquement, s'inverse automatiquement. 



   La poche est, de préférence, pour la réalisation du procédé, intercalée entre le haut fourneau et le mélangeur, le lit de gueuses, la machines à couler ou tout autre dispositif récepteur de la fonte bru- te ; il n'est donc pas besoin de prévoir pour elle un trajet de transport particulier, car elle se trouve dans le circuit d'acheminement de toute façon nécessaire. 



   L'invention n'est pas limitée   à   l'emploi dans les hauts fourneaux, mais présente, au contraire, des avantages particuliers en rapport aussi avec les cubilots, par exemple. Les cubilots sont souvent équipés d'un avant-creuset, dans lequel peuvent être effectués certains traitements de la fonte de coulée..Au lieu de l'avant-creuset, on peut alors faire intervenir la poche mobile, dans laquelle la fonte de coulée est traitée selon le nouveau procédé. 



   La poche de coulée constitue donc en quelque sorte l'avantcreuset du four. La poche servant d'avant-creuset peut, après que le procédé est terminé, être utilisée comme poche de coulée ou analogue. 



   Le métal en fusion peut, de manière appropriée, être surchauffé, par exemple par la voie électrique, avant le jet dans la poche, sur le trajet allant à cette dernière, ou bien aussi pendant le traitement dans la poche. 



   Pour que la matière ne puisse, lors de mouvements de rotation irréguliers, être projetée par dessus du bord de la poche de coulée, il est recommandé de monter sur la poche, de coulée une sorte de mitre ou rebord qui a la forme d'un manteau tronconique. Il possède à l'endroit de jonction le même diamètre que la poche de coulée et va en réduisant ce diamètre vers le haut. La matière, qui peut avoir tendance à pousser vers l'extérieur, est ramenée dans le récipient grâce à ce rebord, et ce davantage vers le centre, et demeure par conséquent dans celui-ci. 



   Le rebord en question peut être relié à la poche de coulée de facon solidaire, auquel cas la poche de coulée doit alors être basculée un   peuplas fortement   que d'habitude, ou bien ledit rebord peut être monté de façon amovible, de sorte qu'il ne repose sur le bord supérieur de la poche que pendant l'amenée de la fonte brute dans la poche de coulée 

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 et durant la rotation de cette poche de coulée, tandis qu'il en est enlévé lors de la coulée du contenu de la poche, par exemple dans un mélangeur. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé pour le traitement de fonte brute ou de coulée en fusion, avec une scorie de préférence basique, caractérisé par le fait qu'au fer s'écoulant en un mince filet dans un réservoir, par exemple une cuve ou poche de coulée, on ajoute la scorie de traitement ou un scorifiant approprié, en le distribuant pendant une période de temps plus longue, et en ce que le récipient, qui pendant la durée du traitement est fermé par en dessous, est mis alors en rotation autour de son axe pratiquement vertical, à une vitesse suffisante pour obtenir une turbulence du bain.

Claims (1)

1. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie de la scorie de traitement ou du scorifiant est placée dans le récipient avec le début de l'écoulement du fer.

   3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le récipient, après le remplissage du fer, continue de tourner pendant une période de temps de, par exemple, 5 à 15 minutes, de préférence 5 à 10 minutes.

   4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la rotation du récipient se fait à raison de 15 à 100 tours par minute, de préférence 30 à 60 tours par minute.

   5. Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation est réduite par étapes: 6.Procédé selon les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation est alternativement réduite et à nouveau augmentée.

   7. Procédé selon les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on change de sens du mouvement de rotatiton pendant la durée du traitement.

   8. Procédé selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation, au cours des dernières minutes du traitement, est pendant plusieurs minutes inférieure à la vitesse de rotation utilisée précédemment.

   9. Procédé selon les revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la turbulence du bain est favorisée par des chicanes se trouvant dans la zone du bain, par exemple par au moins un bras agitateur introduit dans le bain, qui ou bien est fixe, tourne le cas échéant autour d'un axe longitudinal excentrique ou se déplace Tradialement selon le mouvement de va-et-vient, ou exécute un mouvement contraire au mouvement du récipient ou une combinaison des mouvements précités.

   10. Procédé selon les revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le récipient est mis en rotation autour d'un axe de rotation,. qui est disposé quelque peu excentriquement par rapport à l'axe géométrique du bain.

   Il. Procédé selon les revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que l'axe de rotation du bain fait un petit angle avec l'axe géométrique du récipient pour permettre d'obtenir un mouvement irrégulier ou heurté.

   12. Procédé selon les revendications 1 à 11,.caractérisé par le fait que la position de l'axe est modifiée pendant la rotation. <Desc/Clms Page number 5>

   13. Procédé selon les revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le bain est placé sous un gaz protecteur.

   14.Procédé selon les revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que du carbone est ajouté au bain.

   15. Procédé selon les revendications 1 à 14, caractérisé par le fait qu'un agent de désoxydation est ajouté au bain.

   16. Procédé selon les revendications 1 à 15, caractérisé par le EMI5.1 fait qu'on utilise pour lue tr1itement un mélange de ."gubskncef' à fondantconsistant en chaux, '@t)iùdè1.vpoW3sd.e;rr)ga coKe., sgath f:I..uor1 etQle cas échéante en calcium-silicium ou en ferrosilicium.

   17. Procédé selon les revendications 1 à:16, caractérisé par le fait que le traitement est réalisé dans une poche de coulée ou de transport.

   18. Dispositif pour le procédé selon les revendications 1 à 17, caractérisé par un socle ou support tournant avec un dispositif de centrage pour le récipient de fusion, en particulier une poche de coulée ou de transport.

   19.Dispositif.selon la revendication 18, caractérisé par un entraitement rotatif pour le récipient de fusion tournant, avec modification périodique, commandée automatiquement, de la vitesse de rotation et/ou du sens de rotation.

   20. Dispositif pour le procédé selon les revendications 1 à 17 caractérisé par la réalisation sous forme d'avant-creuset mobile pour un cubilot, en particulier pour un cubilot à air chaud.

   21. Dispositif pour le procédé selon les revendications 1 à 17, caractérisé par la combinaison du récipient en rotation ouvert avec un dispositif de surchauffage pour le métal en fusion.