BE568940A

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Publication number: BE568940A
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Description


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   La présente invention est relative à un procédé d'élaboration de 1' acier par affinage pneumatique de la fonte. 



   Il est bien connu de faire subir à la fonte entre le haut-fourneau et l'appareil d'affinage, des traitements de   préaffinage   destinés par exemple à éliminer une partie du silicium ou du soufre. 



   Pour l'élimination,partielle du silicium, il existe des procédés qui consistent à injecter de l'oxygène dans la fonte, au moyen d'une lance, soit dans le chenal de coulée du haut-fourneau, soit dans une poche spéciale entre le mé- langeur et l'appareil de conversion. 



   Il est connu également d'éliminer une partie du soufre en injectant dans la fbnte un gaz tenant en suspension   unematière   désulfurante en poudre ou en fins granules. 



   Dans tous ces procédés, l'affinage complet de la fonte doit être cependant terminé dans un autre appareil ou par une autre méthode. 



   L'objet de la présente invention est de révéler et de définir un pro- cédé qui permet de réaliser l'affinage complet d'une fonte   phosphoreuse ,   la sortie du mélangeur 
Le procédé objet de l'invention est essentiellement caractérisé en ce que pendant le versement de la fonte du mélangeur dans la poche, on injecte un gaz oxydant tenant en suspension des matières épurantes finement divisées soit dans le jet de fonte entre les deux appareils, soit surf  bain, de fonte dans la poche elle-même, soit dans le jet et dans la poche. 



   Ce procédé à l'avantage de réaliser un brassage mécanique plus impor- tant que celui obtenu au convertisseur classique.   L'écoulement   de la fonte sous forme de jet provoque un brassage mécanique important du métal qui s'joute au brassage d'origine chimique provenant de la formation de l'oxyde de carbone dans la masse, par réaction de 1 oxygène sur:le carbone dissous. Cet excellent brassage permet de procéder à un affinage plus rapide que normal de la fonte sans risque d'avoir des oxydations locales exagérées et le procédé suivant l'invention a de ce fait un meilleur   rendement   en fer que les procédés de conversion classiques. 



   Le gaz oxydant utilisé dans le procédé suivant l'invention peut être soit de l'oxygène techniquement pur, soit un mélange d'oxygène et de vapeur d'eau, soit un mélange d'oxygène et d'anhydride carbonique, soit encore un mélange de ces 3 gaz. 



   Les matières épurantes injectées en suspension dans le gaz oxydant peuvent être soit de la chaux anhydre ou hydratée, soit du carbonate de chaux, soit de la soude, soit encore un mélange de ces différentes matières. 



   Une modalité avantageuse du procédé suivant l'invention est de réaliser 1"opération d'affinage en deux phases. La majeure partie du gaz oxydant est in- jectée dans le jet de métal pendant qu'il est versé dans la pobhe, la fin de 1' affinage étant effectué quand tout le métal se trouve dans la poche et après que l'on a contrôlé sa composition pour connaître la quantité d'oxygène qui reste à introduire dans le métal. 



   Pour réaliser au mieux l'introduction du mélange dans le jet métalli- que, il a été   trouvé   avantageux d'intercaler entre le mélangeur et la poche une cheminée verticale en matériau réfractaire, de plus grand diamètre que le jet métallique, dans laquelle on verse la fonte à traiter. Cette cheminée est munie de tuyères d'injection disposées de telle sorte   quelle.mélange   affinant soit dirigé vers le jet de métal. 



   La cheminée en question peut être avantageusement réalisée de la façon suivante. 



   Pour faciliter l'introduction du métal,' la cheminée est surmontée d'un 

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 entonnoir destiné à centrer le jet de métalEn outre;, elle est munie de deux types de tuyères, l'un placé à la partie supérieure et destiné à pulvériser le jet métallique et à commencer les réactions   d'affinage,   l'autre placé à la partie inférieure de la cheminée et destiné principalement à introduire la majeure quanti- té du mélange affinant, 
Le groupe des tuyères supérieures pourra par exemple être constitué de quatre tuyères situées dans des plans rapprochés et diamétralement opposées deux à deux. 



   Le groupe des tuyères inférieures pourra également être constitué de quatre tuyères situées dans le même plan et diamétralement opposées deux à deux. 



   Les tuyères supérieures doivent normalement avoir un diamètre infé- rieur à celui des tuyères inférieures de telle sorte que la majeure partie du mélange d'affinage   s.oit   injectée par les tuyères inférieures, à un endroit où le métal pulvérisé par les tuyères supérieures présente une très grande surface réactive . 



   L'extrémité inférieure de la cheminée sera suffisamment rétrécie pour reformer un jet métallique massif qui coulera dans la poche sans absorber une quantité sensible d'azote du fait de la faible surface de contact avec l'air. 



   Suivant une autre solution avantageuse du procédé, l'extrémité infé- rieure de la cheminée n'est pas rétrécie mais est toute proche du fond de la poche. 



  Ainsi, aussitôt que   l'opération   commence, le bas de la cheminée est noyé dans le bain d'acier qui se forme dans la poche et empêche ainsi le métal finement divisé de la cheminée d'absorber de l'azote. 



   Lorsque tout le métal s'est écoulé dans la poche et que les réactions se sont calmées, on prend un échantillon du métal pour contrôler sa composition et déterminer la quantité d'oxygène nécessaire pour finir 1'opération. On déplace alors la poche et on la présente sous une tuyère verticale par laquelle on injecte dans le bain un jet de mélange d'affinage contenant avantageusement un gaz capa- ble d'assurer le brassage mécanique du bainc 
Quand la quantité finale d'oxygène a été introduite dans le bain, il ne reste plus qu'à effectuer les additions de raffinage pour obtenir l'acier de la nuance désirée. Cette opération se fera avantageusement en versant le métal dans la poche: de coulée. 



   On peut également suivant l'invention, injecter d'autres matières telles que du minerai ou d'autres oxydes métalliques, en mélange avec les matières épurantes en suspension dans le gaz oxydant. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Procédé d'affinage pneumatique de fonte, caractérisé en ce que, pendant le versement de la fonte du mélangeur dans la poche, on injecte un gaz oxydant, tenant en suspension des matières épurantes finement divisées, soit dans le jet de fonte entre les deux appareils, soit sur le bain de fonte dans la poche elle-même, spit dans le jet et dans la poche.

Claims

20- Procédé du genre mentionné sous la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz oxydant est soit de l'oxygène pur, soit un mélange d'oxygène et de vapeur d'eau, soit un mélange d'oxygène et d'anhydride carbonique, soit encore un mélange de ces 3 .gaza 30- Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que les matières épurantes en suspension dans le gaz oxydant sont soit de la chaux anhydre ou hydratée, soit du carbonate de chaux, soit de la soude, soit encore un mélange de ces matières. <Desc/Clms Page number 3>

40- Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé ence que la majeure partie du mélange d'affinage est injectée dans le jet de métal pendant qu'il est versé dans la poche, le reste étant injecté dans la poche elle-même quand tout le métal se trouve dans celle-ci et après qu l'on a contrôlé la composition du bain pour connaître la quantité d' oxygène qui reste à introduire dans le métal.

5.- Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour réaliser,,,au mieux l'introduction du mé- lange affinant dans le jet métallique, on intercale entre le mélangeur et la poche une cheminée verticale en matériau réfractaire de plus grand diamètre que le jet métallique, dans laquelle on verse la fonte à traiter et qui est munie de tuyères dirigeant le mélange affinant sur le jet de métal.

6.- Dispositif pour la réalisation du procédé suivant la revendica- tion 5, caractérisé en ce que la cheminée est surmontée d'un entonnoir destiné à centrer le jet de métal.

7.- Dispositif du genre mentionné sous la revendication 6, caracté- risé en ce que la cheminée est munie d'une part du tuyères supérieures destinées à pulvériser le jet métallique et à commencer les réactions d'affinage et d'autre part de tuyères inférieures destinées à introduire la majeure partie du mélange d'affinage.

8.- Dispositif du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendi- cations 6 ou 7, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la cheminée est rétrécie de façon à former un jet métallique massif qui coule dans la poche.

9.- Dispositif du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendi- cations 6 ou 7, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la cheminée est située près du fond de la poche et est ainsi noyée dans le bain d'acier qui se trouve dans la poche.