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La présente invention est relative à un procédé de conversion de la fonte phosphoreuse en acier, au cours duquel on souffle un gaz ou un mélange gazeux oxydant à travers le bain métallique;
Elle est applicable, quelle que soit la façon dont on introduit le gaz oxydant dans le bain et quelle que soit la nature du gaz ou du mélange gazeux oxydant utilisé.
Il est bien connu que dans le procédé Thomas ordinaire de fabrication de l'acier par conversion de la fonte, on obtient difficilement des aciers à très bas phosphore.
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De nombreux efforts ont été faits en vue d'améliorer ce procédé dans le sens d'une déphosphoration à la fois plus pous sée et plus régulière de l'acier.
Parmi les techniques utilisées dans ce but, une des plus simples et des plus efficaces est certes l'élaboration d'un second laitier. '
Cette technique bien connue se heurte cependant à des difficultés. L'une d'elles est constituée par le fait que l'élabora- tion du second laitier entraîne un refroidissement de l'acier avec, toutes les conséquences néfastes que ce refroidissement peut avoir, spécialement pour la coulée. en lingotières.
La conduite de l'opération en allure plus chaude avant l'élaboration du second laitier ne résoud pas le problème parce que cette allure plus chaude entraîne elle-même des inconvénients tels qu'une oxydation plus grande du fer et une augmentation de la teneur en azote, c'est-à-dire à la fois une perte de rendement et une perte de qualité.
D'autre part, les procédés connus de fabrication de l' acier par élaboration d'un second laitier utilisent, pour la consti- tution de ce second laitier, soit du carbonate de soude, soit de la chaux mélangée ou non avec du minerai ou des pailles de lami- noirs, soit encore des mélanges plus complexes à base de chaux ou de s oude.
Outre son effet refroidissant déjà signalé, l'emploi de carbonate de soude n'est pas économiquement intéressant parce que ce produit coûte cher. Mais, d'autre part, si l'emploi d'un mélange à base de chaux est plus économique, il ne donne pas des résultats aussi bons au point de vue déphosphoration parce que la chaux est plus lente à réagir et que dans les procédés connus, l' élaboration du second laitier est conduite rapidement en vue de limiter l'oxydation du fer.
Divers procédés ont été proposés en vue d'apporter au bain, au cours de l'élaboration du second laitier, des éléments thermogènes destinés à éviter le refroidissement de l'acier. Ces produits tels le carbure de calcium ou le silico-calcium sont gé- néralement coûteux et peu intéressants au point de vue économique.
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Un autre procédé qui a été proposé est la combinaison du procédé du double laitier avec le soufflage à l'oxygène -vapeur.
Cette combinaison des deux procédés donne des résultats intéres- sants.
La présente invention, qui a pour but de produire un acier à très bas phosphore, a comme objet un procédé qui permet non seulement d'apporter au bain, au cours de l'élaboration du se- cond laitier, des éléments thermogènes économiques mais égale- ment d'augmenter sans danger la- durée de l'élaboration du second laitier, de telle façon qu'on peut utiliser avec efficacité un mé- lange à base de chaux comme constituant de ce second laitier.
Les éléments thermogènes utilisés dans le procédé sui- vant l'invention sont apportés au bain en même temps que la chaux du second laitier sous forme d'une fonte liquide d'un type quelcon- que. Celle-ci peut être une fonte phosphoreuse, mais on utilisera cependant, avantageusement, une fonte pauvre en phosphore.
L'opération de conversion dans le procédé suivant l'in- vention peut être conduite de la façon suivante :
On charge dans le convertisseur une quantité de fonte légèrement inférieure, de 5 à 20% par -exemple, à la quantité de fonte que l'on compte traiter au cours de l'opération envisagée.
Cette charge réduite peut d'ailleurs correspondre à l'enfourne- ment normal du 'convertisseur puur autant qu'on garde la possibi- lité de procéder à l'addition ultérieure d'une certaine quantité de fonte, addition qui constitue une caractéristique essentielle du procédé suivant l'invention.
En même temps, on charge dans le convertisseur la quantité de chaux correspondant au maximum à la charge de fonte réduite, et la quantité de mitrailles, de minerai, ou d'autres matières habituellement ajoutées, correspondant également à la charge réduite.
A titre exemplatif et non limitatif, dans un convertisseur de 20 tonnes, on enfourne une charge composée de 18 tonnes de fonte liquide, ainsi que la chaux et les mitrailles correspondant à ces 18 tonnes de fonte.
On effectue alors comme d'habitude le soufflage de cette charge réduite, en conduisant, de préférence, l'opération de con- version en allure froide pour éviter une oxydation trop importante
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'du fer et obtenir une teneur intéressante en azote. On pour- suit la conversion de la charge réduite jusq'à l'obtention d'un acier dont l'oxydation soit telle que la teneur en fer du laitier reste faible (par exemple 6 à 7%) ce qui conduit à une teneur en phosphore dans le bain qui ne dépasse généralement pas 0,1%.
A ce moment, on rabat le convertisseur et on décrasse aussi soigneusement que possible la scorie Thomas.normale qui s'est formée.
On ajoute alors au bain d'une part la quantité de fonte nécessaire pour parfaire la charge prévue, d'autre part la quantité de chaux nécessaire pour constituer le second laitier. La quantité minimum de chaux à ajouter au bain pour constituer le second laitier est évidemment au minimum celle qui est nécessaire pour le traitement normal de la quantité de fonte qui vient d'être ajoutée. Mais comme la déphosphoration poussée que vise le procédé suivant l'invention exige dans le second laitier une quantité de produit déphosphorarit plus importante que d'habitude, on a la faculté d'ajouter, en plus du minimum susdit, une quantité de chaux équivalant, au point de vue thermique, à une partie ou à la totalité des mitrailles correspondant à l'addition de fonte.
Si les caractéristiques de la fonte traitée sont telles que cette quantité de chaux-.constitutive du second-laitier apparaît encore insuffisante pour amener la déphosphoration poussée, , telle que le prévoit le procédé suivant l'invention, on peut, sans inconvénients, augmenter encore cette quantité de chaux, à condition de diminuer, d'une manière convenable, la quantité d'élé- ments refroidissants ajoutés au début de l'opération.
En outre, si la quantité de fonte ajoutée au moment de la constitution du second laitier est trop faible pour permettre un temps de soufflage suffisamment long pour fluidifier convenablement la chaux du second laitier, il peut être opportun d'ajouter une certaine quantité de produit fluidifiant tel que, par exemple, de la soude. Mais il reste bien entendu que le produit déphosphorant du second laitier doit contenir principalement de la chaux si on veut garder tous les avantages économiques du procédé suivant l' invention.
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On apporte ainsi au bain dont on va terminer la conversion en présence du second laitier, non seulement des éléments thermogènes peu coûteux mais également une certaine quantité de fonte dont l'affinage va prendre un temps suffisamment long pour permettre à la chaux constitutive du second laitier de développer efficacement sa réactivité et d'absorber non seulement le phosphore éventuel de la fonte ajoutée, mais encore une partie importante du phosphore subsistant dans le bain après le premier décrassage.
Après ces additions, on relève le convertisseur en soufflant et on termine l'opération comme pour une conversion normale.
Les caractéristiques du procédé sont telles qu'on obtinet un acier à très bas phosphore, sans pour cela que le laitier ait une teneur spécialement élevée en fer.' '
Le second laitier peut être décrassé sans ennuis dans la même poche que le premier laitier.
REVENDICATIONS.
1. Procédé d'élaboration de l'acier au convertisseur à partir d'une fonte phosphoreuse par soufflage à travers le bain à affiner d'un gaz ou d'un mélange gazeux oxydant, avec élaboration d'un second laitier déphosphorant, caractérisé en ce que, au moment de la constitution du second laitier, on apporte au bain d'acier des éléments thermogènes sous la forme d'une addition de fonte liquide d'un type quelconque.
Procédé du genre mentionné sous 1, caractérisé en ce que, par suite de l'addition de fonte dans le bain d'acier, on étend l'élaboration du second laitier.sur une plus longue durée au cours de laquelle le produit déphosphorant à base de chaux constitutif de ce second laitier a le temps de réagir plus efficacement.
3. Procédé du genre mentionné sous 1 et 2, caractérisé en ce que le premier laitier est décrassé à un moment où la teneur en fer de ce laitier est encore relativement faible.
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