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L'invention a pour objet un procédé d'élaboration d'aciers à bas azo- te dans lequel on souffle dans le bain le métal, pendant que celui-ci se trouve dans un four rotatif comportant un revêtement réfractaire et tournant autour d'un axe horizontal ou sensiblement horizontal, un gaz d'affinage enrichi en oxygène, de préférence de l'oxygène techniquement pur, en utilisant des lances qui passent par des ouvertures ménagées dans les parois frontales du four rotatif pour péné- trer à l'intérieur du four et pénètrent, de préférence obliquement, après avoir traversé la couche de scories, à l'intérieur du bain.
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Ce procédé et caractérisé en-premier'lieu --par un Tëdeme'ntu&'utMisa.t'ioH'élevé de l'oxygène, alâa-âit 4e rl laffinao- te-t 5.- pàt p g5*ns6,que nt 9 par - de, -.ttêie - 'a:vanta- geuses conditions d'utilisation du four, la durée du revêtement étant longue et
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pertes en fer, c'est-à-diie la scorification du fer, étant réduiteso
On a déjà amélioré le rendement thermique de ce procédé en utilisant des lances supplémentaires, qui pénétraient, en passant par des ouvertures ména- gées dans la paroi frontale, à l'intérieur du four sans atteindre le bain et dans lesquelles on soufflait de l'oxygène destiné à brûler l'oxyde de carbone qui se dégageait du bain au cours de l'affinage.
Cet oxygène était introduit sous forme d'oxygène techniquement pur ou, au moins, sous forme d'air fortement enrichi en oxygène, de manière à éviter autant que possible le contact d'azote avec le bain métallique pour éviter l'augmentation de la teneur en azote du bain métallique.
On a été surpris de constater que lorsqu'on emploie le procédé d'af- finage au four rotatif qui vient d'être décrit il ne se produit aucune augmenta= tion notable de la teneur en azote de l'acier obtenu si l'on utilise, pour la com- bustion de l'oxyde de carbone provenant du bain, de l'air atmosphérique. Il est préférable de chauffer cet air à environ 600 C.
L'invention consiste donc, lors de l'élaboration d'aciers à bas azote, dans un four rotatif tournant autour d'un axe sensiblement horizontal, contenant un bain de fonte et dans lequel on souffle, par des lances qui pénètrent par une ouver- ture centrale ménagée dans la paroi frontale et dont certaines pénètrent dans le bain tandis que les autres ne l'atteignent pas, un gaz d'affinage, qui est, dans les lances aboutissant à l'intérieur du bain, un gaz enrichi en oxygène, de pré- férence de l'oxygène techniquement pur et, dans les lances qui n'atteignent pas le bain, de l'air chauffé de préférence à environ 600 C.
Ce procédé permet de réduire d'une manière considérable, par rapport aux procédés employés jusqu'à présent, les quantités d'oxygènes utilisées, d'un prix de revient élevé, et d'obtenir des résultats très avantageux du point de vue économique. D'autre part, l'emploi d'air pour la combustion de l'oxyde de car- bone sé traduit par le fait que la température de combustion à l'intérieur du four est moins élevée, ce qui a une influence favorable sur la durée du revêtement ré- fractaire du four d'affinageo
Dans le procédé qui fait l'objet de l'invention, il n'est pas néces- saire d'augmenter la durée de l'élaboration par rapport à celle qui correspond au procédé employé jusqu'à présent,
puisque la durée de l'affinage dépend surtout de l'action de l'oxygène soufflé au-dessous de la surface du bain et que la durée de l'affinage peut être réduite en augmentant cette quantité d'oxygène,
La comparaison suivante permet de mettre en évidence l'économie que l'invention permet de réaliser en ce qui concerne l'oxygène à teneur élevée, dont le prix de revient est élevéo
Une fonte contenant 3,5 de C, 0,40 à 0,60 % de Si, 1,80 à 2,00 % de Mn, 0,10 à 0,15 % de P et 0,050 à 0,
070 % de S a été traitée dans les conditions suivantes
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<tb> CAS <SEP> A <SEP> CAS <SEP> B <SEP>
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<tb>
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<tb> Charge <SEP> de <SEP> fonte <SEP> 650000 <SEP> kg <SEP> 560000 <SEP> kg
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<tb>
<tb>
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<tb> Addition <SEP> de <SEP> chaux <SEP> 2.300 <SEP> kg <SEP> 20100 <SEP> kg
<tb>
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<tb> Addition <SEP> de <SEP> minerai <SEP> froid <SEP> 40000 <SEP> kg <SEP> 20500 <SEP> kg
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<tb>
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<tb> Débit <SEP> du <SEP> gaz <SEP> d'affinage <SEP> souf-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> flé <SEP> à <SEP> l'intérieur <SEP> du <SEP> bain <SEP> 1.000 <SEP> m3/h <SEP> 10250 <SEP> m3/h
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<tb>
<tb>
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> oxygène <SEP> du <SEP> gaz
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d'affinage <SEP> 80 <SEP> % <SEP> 80 <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Débit <SEP> du <SEP> gaz <SEP>
d'affinage <SEP> souf- <SEP> 3/h
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EMI2.2
flé an-dessus du bain 40100 m 3, h 90000 m3 fh
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<tb> Teneur <SEP> en <SEP> oxygène <SEP> du <SEP> gaz
<tb>
<tb>
<tb> d'affinage <SEP> 80 <SEP> % <SEP> 21 <SEP> % <SEP> (air)
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<tb> Durée <SEP> du <SEP> soufflage <SEP> 55 <SEP> mino <SEP> 70 <SEP> min.
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<tb>
<tb>
Durée <SEP> de <SEP> l'élaboration <SEP> 110 <SEP> " <SEP> 130 <SEP> "
<tb>
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<tb> Quantité <SEP> d'oxygène <SEP> utilisée
<tb>
<tb>
<tb> par <SEP> tonne <SEP> de <SEP> fonte <SEP> 58 <SEP> m3 <SEP> 60 <SEP> m3
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<tb> Quantité <SEP> d'oxygène <SEP> utilisée
<tb>
<tb>
<tb> par <SEP> minute <SEP> et <SEP> par <SEP> tonne <SEP> de <SEP> 1,05 <SEP> m3 <SEP> 0,86 <SEP> m
<tb>
<tb>
<tb> fonte
<tb>
<tb>
<tb> Analyse <SEP> de <SEP> l'acier <SEP> obtenu <SEP> en <SEP> % <SEP> :
<SEP> C <SEP> 0,12 <SEP> 0,13
<tb>
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Mn o, 85 0, 95
EMI2.5
<tb> 0,017 <SEP> 0,015
<tb>
<tb> S <SEP> 0,019 <SEP> 0,020
<tb>
<tb> 0,0035 <SEP> 0,004
<tb>
La quantité d'oxygène utilisée par tonne de fonte dans le cas B n' était que légèrement supérieure à celle qui correspondait au cas A, mais dans le cas B le 1/3 seulement de la quantité totale d'oxygène a dû être utilisé sous forme d'oxygène concentré, d'un prix de revient élevé, alors que les 2/3 de la quantité d'oxygène totale ont pu être utilisés sous forme dair ordinaireo Ce- pendant, la teneur en azote de l'acier obtenu était presque aussi basse dans le cas B que dans le cas Ao
La quantité d'oxygène utilisée par minute et par tonne de fonte était inférieure dans le cas B à ce qu'elle était dans le cas A,
ce qui a obligé évidem= ment à allonger d'une quantité correspondante la durée du soufflage et, par consé- quent, la durée de 1 élaboration Cependant on aurait pu réduire, dans le cas B, la durée du soufflage et de l'élaboration en augmentant la quantité d'oxygène soufflée à l'intérieur du bain.