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" Perfectionnement aux désulfurants et épurants en sidérurgie. " @
Demande de brevet français du 22 septembre 1954 en sa faveur.
La présente invention concerne les désulfurants et épu- ranta alcalins en. sidérurgie.
On sait que les sels alcalins, notamment les carbonates, sont des désulfurànts et épurants usuels, par lesquels on traita la fonte, sans précautions plus particulières qu'un bon contact réciproque. Ils peuvent aussi être utilisés comme adjuvants pour le traitement épurant des aciers en cours d'élaboration, notammei au convertisseur, Enfin,, ces sels peuvent également être appli- qués au traitement des aciers et fontes lors de la coulée en lin- gotières ou en moule d'aciérie, par addition du sel au-dessus du plan d'ascension de la fonte ou de l'acier dans les lingotières ou moules en vue de liquéfier les crasses surmontant le métal en cours de coulée.
Les sels en question agissent, soit comme désulfurants
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directs, soit comme fluidifiants des laitiers épurateurs pour les rendre plus efficaces, ou des impuretés pour faciliter leur élimi- nation ou éviter leur inclusion dans le métal, soit simultanément comme désulfurants et fluidifiants.
L'expérience montre que, dans toutes ces actions, les ré- sultats obtenus peuvent être améliorés lorsque les matières épu- rantes ont préalablement subi une préparation capable d'en accélé.. rer l'effet. D'une façon générale un sel alcalin à l'état fondu, ou seulement chaud, ou finement pulvérisé, a un meilleur rendement que le même sel en morceaux,
C'est ce qui a conduit à procéder, en aciérie, à une pré- paration granulométrique soignée du carbonate de soude et, -avec des résultats encore meilleurs, à installer, dans certaines usines, un équipement pour la fusion du carbonate en vue de la désulfura- tion de la fonte.
La présente invention a également pour but d'améliorer l'action désulfurante et/ ou épurante des sels alcalins en sidérur- gie, par l'utilisation d'un mélange d'un sel alcalin avec un autre fondant minéral abaissant la température de fusion dudit sel et rendant plus fluide le produit de son action sur les crasses ou impuretés, la quantité de ,ce fondant présente dans le mélange étant généralement inférieure à celle du sel alcalin de base.
Le fondant annexe utilisé peut lui-même être épurant, ou non. Ctest ainsi que l'on peut utiliser en principe, à titre d'un tel fondant, l'acide borique hydraté ou anhydre, un borate de soude, certains sels.halogènes alcalins ou alcalino-terreux, certains sulfates alcalins ou alcalino-terreux et'autres sels ana- logues. Dans certains*cas., par exemple si on met en oeuvre du sul- fate de chaux, le fondant annexe peut agir de façon contre indiquée sur le sel alcalin de base en déterminant sa décomposition partiel.
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le prématurée et il y a alors lieu de limiter convenablement la quantité de fondant ajoutée pour que l'efficacité globale soit accrue et non diminuée.
Seule l'expérience peut permettre, sans difficulté, au technicien, de déterminer la quantité maximum à ne pas dépasser.
Le mélange conforme à 1 ' invention peut être mis en oeuvre dans toutes les formes d'applica ion usuelles des sels alcalins pour la désulfuration et l'épurat on des métaux en sidérurgie, c'est-à-dire, notamment., par mise en contact avec la fonte, par introduction dans les appareils d'élaboration de l'acier., par ad- dition dans les lingotières ou moules de fonderie au-dessus du plan d'ascension du métal.
Le produit conforme à l'invention peut être obtenu par simple mélange des constituants sous forme de grains ayant une grosseur pouvant aller par exemple jusqu'à 4 mm mais de préféren- ce inférieure à 2 mm, en éliminant avantageu,sement les poussières inférieures à 0,25 mm, ou encore par mélange des constituants à un état plus grossier, suivi d'un broyage 'amenant le mélange à la grosseur de grains susmentionnée, un tel broyage subséquent assu- rant un mélange très intime,
Pour rendre plus efficace encore le mélange de sel alcalin et de fondant, c'est-à-dire pour faciliter et hâter la fusion dès le contact avec la fonte ou l'acier et augmenter la fluidité, et ainsi bénéficier pleinement de l'abaissement du point de fusion du mélange,
on peut ne pas se contenter de mélanger des poudras ou des grains des.matières associées avec broyage subséquent éven- tuel, mais on peut fondre le mélange et le broyer.à nouveau à la finesse désirée pour l'utilisation définitive desulfurante ou épu- rante. Un tel mode de préparation s'applique de façon particuliè- rement avantageuse quand on utilise le mélange conforme à ltinven-
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tion pour liquéfier les crasses au-dessus du plan d'ascension. lors de la coulée de la fonte ou de .l'acier dans les moules ou dans les lingotières.
Enfin l'on peut encore introduire, dans le mélange de sel alcalin et de fondant annexe, un ou plusieurs composants sup- plémentaires capables de déterminer une deuxième diminution addi- tionnelle de la température de fusion du sel alcalin désulfurant ou épurant de base. C'est ainsi que l'on peut utiliser à cet effet, par exemple, un chlorure ou fluorure alcalin, de la soude ou de la potasse, du silicate de soude. -
A titre d'exemples de réalisation de l'invention, on peut mentionner les mélanges ci-après, qui ont donné d'excellents ré- sultats.
1. Carbonate de soude 95 à 70 parties
Acide borique anhydre 5 à 30 parties
2. Carbonate de soude 95 à 60 parties
Borate de soude anhydre 5 à 40 parties
Dans l'un et l'autre cas, le mélange obtenu soit à partir d'ingrédients préalablement broyés à une finesse inférieure à 2mm. soit à partir d'ingrédients plus grossiers qui sont broyés après mélange, à la finesse indiquée peut être utilisé tel quel ou être tout d'abord fondu puis broyé à nouveau à la finesse désirée, la température de fusion dépendant de la nature et des proportions relatives des ingrédients et étant, par exemple, de 550 C pour un mélange à 80 %- de.carbonate et 20 % d'acide borique., et de 750 C pour un mélange de 80 % de carbonate et 20 % de borate de soude.
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3. Carbonate de soude 75 parties
Borate de soude anhydre 22 parties ,Spath-fluor 3 parties.
4. Carbonate de soude 70 parties
Borate de soude 25 parties
Chlorure de sodium 5 parties
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"Improvement in desulphurizers and purifiers in the steel industry." @
French patent application of September 22, 1954 in its favor.
The present invention relates to desulfurizers and alkali metal purifiers. steel industry.
It is known that the alkali metal salts, in particular the carbonates, are usual desulphurants and purifiers, by which the cast iron was treated, without any special precautions than good reciprocal contact. They can also be used as adjuvants for the purifying treatment of steels under preparation, in particular in the converter. Finally, these salts can also be applied to the treatment of steels and cast irons during casting in linens or in steel mill mold, by adding salt above the ascension plane of the cast iron or steel in the ingots or molds in order to liquefy the dross on top of the metal being cast.
The salts in question act either as desulfurizers
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direct, either as thinners for purifying slags to make them more effective, or for impurities to facilitate their elimination or avoid their inclusion in the metal, or simultaneously as desulphurizers and thinners.
Experience shows that in all these actions the results obtained can be improved when the purifying materials have previously undergone a preparation capable of accelerating their effect. In general, an alkaline salt in the molten state, or only hot, or finely pulverized, has a better yield than the same salt in pieces,
This has led to a careful granulometric preparation of soda ash in a steelworks and, with even better results, to the installation, in certain factories, of equipment for smelting carbonate with a view to desulphurisation of cast iron.
The object of the present invention is also to improve the desulphurizing and / or purifying action of alkali metal salts in steel making, by the use of a mixture of an alkali salt with another mineral flux lowering the melting temperature of said. salt and making the product of its action on the dirt or impurities more fluid, the amount of this flux present in the mixture being generally less than that of the alkaline base salt.
The additional flux used may or may not itself be purifying. Thus, in principle, hydrous or anhydrous boric acid, a sodium borate, certain alkali or alkaline earth halogen salts, certain alkali metal or alkaline earth sulfates and certain alkali or alkaline earth sulfates can be used as such a flux. other like salts. In certain cases, for example if lime sulphate is used, the auxiliary flux can act in a contraindicated manner on the alkaline base salt by determining its partial decomposition.
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premature and it is then necessary to suitably limit the amount of flux added so that the overall efficiency is increased and not reduced.
Only experience can allow the technician, without difficulty, to determine the maximum quantity not to be exceeded.
The mixture according to the invention can be used in all the usual forms of application of alkali metal salts for the desulphurization and purification of metals in the steel industry, that is to say, in particular. in contact with cast iron, by introduction into steel-making apparatus., by addition into ingot molds or foundry molds above the plane of ascent of the metal.
The product in accordance with the invention can be obtained by simple mixing of the constituents in the form of grains having a size which may for example range up to 4 mm but preferably less than 2 mm, while advantageously eliminating dust less than 0.25 mm, or alternatively by mixing the constituents in a coarser state, followed by grinding bringing the mixture to the aforementioned grain size, such subsequent grinding ensuring a very intimate mixing,
To make the mixture of alkaline salt and flux even more effective, that is to say to facilitate and hasten the melting upon contact with cast iron or steel and increase the fluidity, and thus take full advantage of the lowering the melting point of the mixture,
one can not be satisfied with mixing powders or grains of the associated materials with possible subsequent grinding, but one can melt the mixture and grind it again to the desired fineness for the final desulfurizing or purifying use . Such a method of preparation is particularly advantageous when using the mixture according to the invention.
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tion to liquefy the dross above the plane of ascent. during the pouring of cast iron or steel in molds or in ingots.
Finally, one or more additional components capable of determining a second additional reduction in the melting temperature of the desulphurizing or basic purifying alkali salt can also be introduced into the mixture of alkali salt and additional flux. Thus, it is possible to use for this purpose, for example, an alkali metal chloride or fluoride, sodium hydroxide or potassium hydroxide, sodium hydroxide silicate. -
By way of exemplary embodiments of the invention, mention may be made of the mixtures below, which have given excellent results.
1. Soda ash 95 to 70 parts
Boric acid anhydrous 5 to 30 parts
2. Soda ash 95 to 60 parts
Borate of anhydrous soda 5 to 40 parts
In either case, the mixture obtained either from ingredients previously ground to a fineness of less than 2mm. either from coarser ingredients which are ground after mixing, to the indicated fineness can be used as is or be first melted and then ground again to the desired fineness, the melting temperature depending on the nature and proportions relative ingredients and being, for example, 550 C for a mixture of 80% carbonate and 20% boric acid, and 750 C for a mixture of 80% carbonate and 20% sodium borate .
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3. Soda ash 75 parts
22 parts anhydrous sodium borate, 3 parts fluorspar.
4. Soda ash 70 parts
Soda borate 25 parts
Sodium chloride 5 parts