BE538478A

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Publication number: BE538478A
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Description

Procédé pour la fabrication de l'acier dans le four à sole, à partir de la fonte phosphoreuse liquide.

Tous les procédés connus pour la fabrication de l'acier dans le four à sole, principalement à partir de la fonte phosphoreuse en fusion, présentent des inconvénients métal- lurgiques ou économiques sensibles.

Suivant le procédé Talbot, par exemple, les deux'tiers de la coulée d'acier à point doivent être laissés dans le four pour favoriser la préparation de la coulée suivante.

Ceci oblige à effectuer l'oxydation de l'acier dans la poche, ce qui peut porter préjudice à la qualité du métal.

Suivant d'autres procédés d'élaboration de l'acier

dans le four à sole, en partant de la fonte phosphoreuse, la coulée doit être transvasée.

Le procédé conforme à la présente invention est beau- coup plus simple et beaucoup plus rapide que ces procédés connus pour le traitement de la fonte phosphoreuse. C'est pourquoi il procure un rendement de fusion très élevé et, partant, un bilan économique très favorable du four, et il permet de produire des aciers de toutes sortes de première qualité. Ce procédé peut, dans certaines conditions, se substituer avantageusement au procédé Thomas et ceci là où il s'agit de produire des quantités d'aciers bruts moins importantes que celles caractérisant ce dernier procédé.

L'acier obtenu par le procédé conforme à l'invention, sur- classe l'acier Thomas.

Lors de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'in- vention pour le traitement d'une charge phosphoreuse dans le four à sole, il importe de former le plus vite possible une scorie réactive afin qu'une déphosphoration intense ait lieu aussitôt après l'enfournement de la fonte en fusion.

De plus, il y a lieu de marcher en allure relativement froi- de, ce qui permet d'ailleurs, comme on le sait, de hâter la déphosphoration et de la préférer à la décarburation.

Pour atteindre ce but, il convient de régler le rapport du tonnage de fonte liquide au tonnage de riblons de façon à obtenir au moins une partie de riblons pour quatre parties de fonte liquide. Le rapport 2/1 du tonnage de fonte au ton- nage de riblons s'est révélé favorable.

La proportion des additions formées essentiellement de minerai d'affinage et de chaux doit être adaptée, comme il est bien connu, au tonnage et à la composition de la fonte.

A ce sujet, il y a lieu de tenir le plus grand compte de la teneur en phosphore et en silicium de la fonte. En outre, il y a lieu d'ajouter des fondants, de préférence de la

bauxite, en vue d'accélérer la formation de la scorie. Mais l'on a trouvé que les résidus dits boues rouges, recueillis lors de la fabrication de l'aluminium, pouvaient être avan- tageusement employés pour cette accélération.

Suivant l'invention, il faut suivre un ordre bien dé- terminé pour le chargement des matières premières à traiter.

Tout d'abord, on déverse dans le four vide une première partie des riblons, puis le minerai en une couche compacte ou en plusieurs tas compacts. Ensuite, on enfourne la chaux de façon à recouvrir le minerai d'une couche aussi réguliè- re que possible de ce scorifiant. Enfin, on ajoute la deu- xième partie des riblons, 'plus grande que la première qui, sans inconvénients, peut être assez fortement réduite.

Cet ordre de chargeme'nt des matières est nécessaire pour que l'enfournement de la fonte n'entraîne pas une réac- tion trop énergique. Il permet, du reste, d'éviter qu'il se @ produise, pendant le processus de la déphosphoration, une espèce de retard dans l'ébullition, qui pourrait causer une montée si brusque et si importante de la pression des gaz dans le four et un bouillonnement si violent du bain que le four pourrait être détruit. Par ailleurs, une réaction trop énergique nuirait à la marche de l'opération, car son effet cesserait trop vite. Comme l'a montré l'expérience, la plus courte durée de l'opération s'obtient lorsque les réactions sont continues et non pas saccadées.

Outre cet ordre de chargement conforme à la présente invention, l'interruption du chargement après l'introduction de la chaux représente une caractéristique importante de cet- te invention. Il convient de réparer le four pendant cette interruption du chargement qui permet d'obtenir que la chaux cède le reste d'acide carbonique généralement existant et qu'elle soit déjà échauffée considérablement et devienne ainsi réactive.

Après ladite interruption du chargement, on introduit la deuxième partie des riblons ou ferrailles et, aussitôt après, conformément à l'invention, la fonte liquide. On abaisse ainsi la température du four tout en favorisant l'al- lure de la déphosphoration, en sorte que celle-ci est plus rapide que la décarburation.

Pour maintenir la vive déphosphoration il faut marcher, conformément à l'invention, en excès d'air considérable après le chargement de la fonte. Un excès de 30 % d'air s'est ré- vélé favorable.

On obtient ainsi un affinage efficace en marchant en allure relativement froide.

Si l'on pratique le chargement et la conduite du four suivant l'invention, la déphosphoration se déroule très ra- pidement, les premières éprouvettes possédant une teneur en phosphore nettement inférieure à la teneur en carbone.

Lorsque le procédé objet de l'invention est mis en oeuvre correctement, le phosphore est si vivement oxydé et @ absorbé par la scorie que le OFe contenu au début dans la scorie et provenant notamment du minerai, est réduit dans une large mesure.

Une caractéristique particulière de l'invention consis- te dans le fait que, selon ce procédé d'affinage, à un kg. de phosphore scorifié correspond le plus souvent moins de 'un kg. de fer scorifié ou, en tous cas, moins de un kg. et demi.

Cette allure favorable de la déphosphoration permet de tirer parti de cet avantage que le traitement de la fonte phosphoreuse liquide donne une scorie propre à servir d'en- grais et, partant, une recette importante, et de régler la teneur en phosphore de la fonte à 1,8 %, donc à la teneur usuelle de la fonte Thomas. On peut même aller jusqu'à 3 % et au-dessus.

Le procédé conforme à l'invention présente également l'avantage de ne pas nécessiter une fonte renfermant un pourcentage de silicium particulièrement faible comme c'est le cas du procédé Thomas.

On a, en effet, trouvé que des teneurs en silicium supérieures à 0,5 % n'affecteraient nullement la marche de l'opération et que même des teneurs jusqu'à 1,5 % de sili- cium n'entraîneraient pas le prolongement de la durée de l'opération.

Par suite, ce procédé peut être employé très avantageu- sement dans le cas où les hauts-fourneaux marchent en lai- tiers acides, sans avoir recours à un traitement intermé- diaire, donc à un pré-affinage, par exemple.

On peut aussi, si l'on conduit convenablement les hauts- fourneaux, obtenir une forte désulfuration, à condition que la teneur en silicium de la fonte comporte une certaine fourchette supérieure. Dans ce cas, on a avantage a fabri- quer une fonte à environ 1 % de silicium, si l'on est ainsi à même de réduire suffisamment sa teneur en soufre pour que sa désulfuration devienne inutile.

Claims

RESUME.

-0-0-0-0-0- La présente invention a pour objet un procédé pour la fabrication de l'acier dans le four à sole, notamment dans le four Martin, à partir de la fonte phosphoreuse liquide, en préférant la déphosphoration à la décarburation au moyen d'une scorie riche en chaux et se formant rapidement, ledit procédé étant caractérisé par les points suivants, pris sé- parément ou en combinaison:

1 ) On enfourne une première partie des riblons, puis le minerai d'affinage en une couche compacte ou en plusieurs tas compacts, ensuite la chaux en une couche recouvrant le <Desc/Clms Page number 6> minerai, enfin la deuxième partie des riblons et la font-- liquide, et l'on affine le tout avec un excès d'air sensible pour mettre au point par la méthode habituelle la coulée, qui présente en fin de fusion une teneur en phosphore infé- rieure à la teneur en carbone.

2 ) On interrompt le remplissage du four après le char- gement de la chaux.

3 ) On introduit la fonte liquide dès le chargement de la deuxième partie des riblons.

4 ) On enfourne de la bauxite ou.des boues rouges, en- semble avec ou après la chaux.

5 ) On marche avec un excès d'air d'au moins 20 % après le chargement de la fonte liquide.

6 ) La fonte à affiner renferme plus de 1,8 % de phosphore.

7 ) La fonte à affiner renferme plus de 0,5 % de si- licium.

8 ) Le rapport quantitatif entre la fonte, les riblons et les autres additions, ainsi que le chargement et la con- duite de la marche du four, doivent être réglés de telle fa- çon qu'il soit scorifié au plus-un kg. et demi de fer par kilogramme de phosphore scorifié.