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Publication number: BE567270A
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Description


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   La présente invention est relative au procédé d'élaboration de l'acier par affinage pneumatique de la fonte, dans lequel on injecte . sur le bain, par le haut de l'appareil de conversion, de l'oxygène tech- niquement pur tenant en suspension des matières pulvérulentes à base de chaux. 



   Ce procédé, bien connu actuellement, peut être mis en oeuvre soit dans un convertisseur à fond plein, soit dans un four   totatif,   

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 soit également dans un convertisseur à fond troué par lequel on   insuffle   une quantité, de préférence peu importante, de gaz oxydant ou non. Dans tous les cas, le procédé en question s'est avéré avantageux en ce qui concerne la conduite métallurgique de l'opération et il a conduit facile- ment à l'obtention d'un acier à très basse teneur en phosphore. 



   Mais il est bien connu que les procédés de ce genre, dans lesquels de l'oxygène pur est injecté sur le bain par le haut de l'appareil de conversion, ont le grand inconvénient de donner facilement lieu à la production de fumées rousses d'oxyde de fer et la présence de ma-   @   tières pulvérulentes à base de chaux en suspension dans lioxygéne ne peut que remédier très partiellement à cet inconvénient. On sait que ces fumées rousses ont leur origine principale dans la zone d'impact du jet d'oxygène sur le bain métallique à cause de la température rela- tivement élevée qui règne à cet endroit. 



   La présente invention a pour objet un procédé qui permet d'éviter cet inconvénient et d'utiliser l'injection par le haut d'oxygène tenant en suspension des matières pulvérulentes à base de chaux sans risque de production de fumées rousses. 



   Le procédé suivant l'invention consiste essentiellement à injecter par une conduite séparée de l'eau sous forme de vapeur ou sous forme liquide en même temps que l'oxygène dans la zone d'impact de ce dernier fluide sur le bain à affiner. 



   Pour remédier à la formation des fumées rousses dans le procédé d'affinage de la fonte par injection d'oxygène par le haut, il a déjà été proposé d'employer un mélange dloxygène et de vapeur d'eau, mais les modalités d'application de ce procédé n'ont pas été précisées et de plus, dans le cas d'injection d'oxygène tenant en suspension des matières pulvérulentes à base de chaux, ce procédé consistant à mélanger de la vapeur d'eau à l'oxygène ne peut être appliqué parce qae la chaux risquerait de s'hydrater et dans cet état de donner lieu à des incidents, notamment par bouchage des conduites. 



   Dans le cas   où   on utilise   l'eau   anus forme de vapeur, il est avantageux, suivant l'invention, d'utiliser de la vapeur dleau surchauffée, de préférence à une température , - mesurée à la sortie de la tuyère d'injection - ,supérieure   à 200'C,   afin d'éviter 

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 les inconvénients qui, dans certains cas, peuvent résulter de l'emploi de vapeur d'au satée   Parmi ceux-ci,   il faut citer notamment les condensations qui peuvent se produire dans les conduites de transport: 
Il faut d'ailleurs noter que Inaction refroidissante de la vapeur d'eau ,que l'on recherche ici provient essentiellement de sa décomposition endothermique au contact du bain à haute température. 



    Si on injecte 1'eau sous fome pulvérisée, il est avantageux, suivant l'invention, d'employer une pompe volumétrique à vitesse   réglable qui permet de régler aisément le débit instantané de   l'eau.   



   L'injection   d'eau   sous forme de vapeur ou sous forme pulvérisée peut se faire avantageusement au moyen d'une conduite concentrique intérieurement ou extérieurement à la conduite   d'oxy-     gène.   



   Les quantités d'eau à injecter sous forme de vapeur ou sous forme pulvérisée ne, doivent pas être trop élevées afin déviter un refroidissement trop important du bain. Il a été trouvé à ce sujet que les fumées rousses disparaissent complètement lorsqu'on emploie une quantité d'eau allant de 3 à 10   %   en poids de la quantité d'oxygène in-   jectée.   



   Le pourcentage   d'eau   parrapport à l'oxygène peut d'ailleurs varier au cours de l'opération. 



   Le procédé suivant l'invention constitue une solution facile et économique du problème des fumées rousses. A ce point de vue, il est avantageux non seulement au point de vue économique parce   qulil   augmente le rendement de l'opération, mais également au point de vue de la salubrité des environs des usines sidérurgiques. 



   Outre cet avantage déjà bien marquant, le procédé sui- vant l'invention fournit également, au point de vue métallurgique, un moyen non négligeable   d'assurer,   lorsque   c'est   nécessaire, le   mouve-   ment du bain, principalement à la fin de l'opération. Le brusque déga- gement de gaz résultant de la décomposition de   l'eau   ne peut en effet que favoriese la turbulence du bain et par .conséquent les réactions elles mêmes 
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Dans un convertisseur à fond plein, on a enfourné 19 tonnes de fonte à 1,9% de phosphore et Z tonnes de mitrailles.

   L'affinage a été reffectué en injectant par le haut sur le bain au moyen   d'une   lance, un mé lange d'oxygène et de chaux en poudre. En même temps, on a injecté de la vapeur d'eau au point d'impact de l'oxygène sur le bain par une   condui- '   te séparée de celle à oxygène. Pendant les 10 premières minutes de   l'o-   pération, on a injecté par minute 70 Nm3 dtoxygène tenant 1,6 kg/Nm3 de chaux   et*5   kg de vapeur d'eau surchauffée à 210 C Pendant les 7 mi- nutes suivantes, on a diminué la quantité de vapeur en la portant à 3 kg par minute. Après décrassage, on a repris l'opération pendant 2 minutes en continuant l'injection d'oxygène à raison de 70 Nm3 par minute et de vapeur d'eau à raison de 3kg/minute. 



   On a obtenu finalement un acier tenant 0,017% de   phospho-   re et l'opération   s'est   passée pratiquement sans émission de fumées rousses. 



   REVENDICATIONS. 



   1. - Procédé d'élaboration de l'acier par affinage pneumati- que de la fonte au moyen d'oxygène techniquement pur tenant en suspen- sion des matières pulvérulentes finement divisées, à base de chaux, in- jecté sur lé bain de fonte par le haut de l'appareil de conversion, c a r a c - t é r i s é en ce qu'on injecte par une conduite séparée, de   l'eau   sous forme de vapeur ou sous forme liquide en même   temps que l'oxygène,   dans la zone d'impact de ce dernier fluide sur le bain à affiner.

Claims

2. Procédé du genre mentionné sous la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas où 11 eau est injectée sous forme de vapeur, celle-ci est surchauffée, de préférence au-dessus de 200 C, 3. - Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'injection d'eau sous forme de vapeur ou sous forme pulvérisée se fait par une conduite con- centrique à celle de la conduite à oxygène.

4; - Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des <Desc/Clms Page number 5> revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité d'eau est de 3 à 10 % en poids de la quantité d'oxygène injectée.

@ 5. - Procédé du genre mentionné sous la revendication4, caractérisé en ce que, au cours de l'opération, on fait varier la quantité d'eau injectée par rapport à la quantité d'oxygène injectée.