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Procédé de fabrication d'acier au chrome.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'acier au chrome et plus particulièrement une substance servant de source de chrome et pouvant être employée comme additif dans la fa- brication d'acier contenant du chrome, comme l'acier inoxydable, ainsi qu'un procédé pour mettre en oeuvre ladite substance.
La fabrication d'acier au chrome, c'est-à-dire d'acier inoxydable, est coûteuse en ce sens qu'on utilise dans cette fabri- cation du chrome sous diverses formes d'alliages métalliques. His- toriquement, les principales sources de matières premières de chrome dans l'acier inoxydable étaient des substances d'un coût relative- ment élevée telles que du ferro-chrome à faible teneur en carbone,. du ferrochrome à haute teneur en carbone et du ferrochrome silicium
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>r, 11, "''t ,
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à bas.\) teneur en carbone.
Ainsi, plus la teneur en chrome de 1* acier
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' . .1 r 4tw * n 1>.. "'.t.'-.'!.. . est élevée et plus le coût de production est élevé. Zn outrer le coût v -.." '1 t ': l '" {. \- de la fusion des matières première* pour l'acier inoxydable est re- lativement élev'- 0- ,., .. f-"'.1' . ,.j / t l'. ;t '*>' ' "J* ?'-# . 1 j 1.. 'Jf\.J'(.-;.)'''''''\ 1-\l",W'.",l1,tt...'f""" Le procédé actuel de prtuat3:t,d',t .oxdtbte com- 1 .. 'Í .. 1- >-" i' {,,-
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prend la fusion dans un four électrique d'un mélange de déchets
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':,> "'''1: d* acier, de déchets d'acier inoxydable et/ou de 'chrome , haute te- neur en carbone de façon à donner un mélange contenant approi1:ût1'- vement de 6 il 15% environ de "chrome in6tai dédî-it bednt 'te.:
t.entlu 1.11. ':.," ..'2)i.... carbone du métal lors de la fusion peut varier depuis environ 0,1$ ',-. t jusqu'à environ 1. On peut ajouter un peu de calcaire au moment ou, l'on charge les JDAt1ltre8 dans le four ou pendant le cycle de fusion des produits. j " "'"' # " , 4 ' c, '' ' : A ty 't-:- "'.1; Une fois que les matériaux ont été fondus, on introduit I \,r . \ 1 fr ': <Ir !>s ft'.. une lance à oxygène et on y souffle de litix3rtëwê' iuVaùtfeue 1:'1"a- : h * * /'il ¯ S 1 tiquement la totalité du carbone ait été oxydée, soit à l'état do 74 1 1 e,el.jl",I, , carbotef stuit .'dtat dxanldrid 1.. t t,,""" }tJ..? 11."':1'''' H 1", de de carbone, soit à l'état d'anhydride , .it'bltUel. lement dégagé à l'état de gaz.
Ce cycle de sourtlag"4O.ÓU -C1;' : " 1\-. '' c3,e d'oxydation réduit habituellement la teneur en carbone du bain à. environ 0,,l% de carbone ou moins. P.nd,nt),':'41e d.!Óxid1Qn,' : \ on oxyde également le silicium contenu dans le-:bain pnu.r o¯ de, 1.. scorie, en laissant approximativement 0,1% de silicium dans 1" bain .'
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après le soufflage.
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On peut ajouter de la chaux, r,aa, . pendant ou après le soufflage d'oxygène pour former une scorie fluide, Ig saor.,,ron,ta , nant des oxydes de fer et de chrome forais pendant e soufflage . ; d'oxygène. L'opération de soufflage d'oxygène est effectuée pur rê-
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duire la teneur en carbone du fer et des éléments d'alliage de,la
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charge. En plus de l'oxydation du carbone, une quantité lmportl,%7,t.. \ , de chrome métallique allant Jusqu'à raz du chrome chargé.dans le bain est transformée en oxyde et rentre dans 1-. qr1...",. 1 i, " est transfo=ée oxyde rentre nans
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L'opération suivante est le cycle de réduction, dans le- quel on réduit l'oxyde de chrome à l'état de chrome métallique.
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A cet effet, on ajoute dans le four, sur la scorie fondue, du sili-
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' Cium/du ferrochrome silicium, du ferro silicium ca de l'aluminium.
Pendant le processus une certaine partie de l'oxyde de fer contenue dans la scorie est transformée en fer métallique. On peut également ameuter de la chaux, selon qu'il est nécessaire, pour maintenir la 1 basicité désirée de la scorie étant donna qu'il se forme du bioxyde ; de: silicium. On emploie habituellement de 2 à 4 parties de chaux pour ; une partie de bioxyde de silicium On soutire alors la scorie après quelle a complètement fondue.
Ce cycle est suivi par diverses analyses du bain*
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f>'v: ]*<- '#' Dans le cycle final de fabrication d'acier inoxydable, J on.'ajoute *%,{!#* est nécessaire du ferrochrome. à faible teneur en car- ,-,4=e ,tt. Wauttes-' éléments d'alliage et des agents réducteurs, afin m desifaire au spécifications analytiques de l'acier déterminées à ,ravwe. t?n rbgle alors la.température du bain et on vide le four.
En bref, la présente invention comprend une substance source de chrome destinée à être chargée dans un four ,de .fabrication d'acier contenant du chrome, la substance comprenant ';du miserai de chrome. ou des oxydes de chrome finement divisés inti- . ornent mélangea* avec un agent réducteur ou alliage finement divisé,
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f i u9ris ifcan-t agglomérés de façon à résister à la dégradation avant ;
la. fusion..La présente invention comprend également le procédé d'em- ploi a1 cette Substance eutoréductrice dans la fabrication d'acier au
En conséquence la présente invention se propose de fourni un ..procède de fabrication d'acier au chrome dans le- quel on réduit le coût de fabrication}
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''t une substoeot source de chrome qui soit auto-adduetrier .#t; rapidement fondue et mi, a e e réaction dans un bain de métal ror...- et qui offre une source de chrome peu coûteuse; ; '. ¯ ;
' une substance source de chrome contenant en proportions convenables les substances additives désirables ainsi que des agents
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réducteurs qui permettront aux .ubatano...4tall1,qu.. Id. e.1.1.al' de se mélanger dans un bain fondu d'acier au chr#..t.'!t4:r,m' que les parties indésirables de la substance en scorie
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dans le bain. ,- ..'..'. Il''' CviSï1,,-...
- une substance source de chrome qui puisse être fabri-", quée facilement et à peu de frais en éléments.de d.lmen,1t?Ft '.tore..>, et qui n'a3outent pas d'impuretés à un bain d'acier q :1,.."1û1 7It; :h"""'t"t ""':!-.;>..f.",...I-f ajoute. '-;#>#" >- 1)<' ., "'Ç.
D'autres buts, caractéristiques et"tv,fmt.ie";:c;t:,:": y < ' . sente invention ressortiront de la description suivante et du dessin ri 1 ",. f4t EItB ... # A tJf" , '41 . - annexa: , , -; -"..V..V.J- wr *# '\r..", :ri ''"' . x iw h$ 11, - r " : Si l'on'se réfère Maintenant en détail aux réalisa*:. ,¯' t 1 , ''i7 â ^# :':
'}I# tiens qui ont été choisies dans le but d'illustrer la présente '1n"eZ1 tion qui, dans ses aspects les plus généraux, n'est naturellement Pas,-' limitée aux détails exacts décrits ici, les agglomérés autoréduoteurs ou substances source de chrome sont produits en mélangeant du minerai de chrome finement divisé,, un agent réducteur tel qu'un alliage fer-
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rochroae silicium (PeCr$i) finement divisé et un liant tel qu'un 1.... ' ment à haute température de service avec suffisamment d'eau pour ren-
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71;, JI'I'-{"\or dre plastique la substance du mélange.
Après brassage, la substance plastique est envoyée dans une machine à briqueteiy puis' c îte; et' sé- chiée pour l'expédition. . l';' / "" 1 "" i v :La composition des substances et'des 04ltÙgt-d ôy i t doit 6tr coapaele avec l'analyse de l'acier spécifique 14 e. quere Le ¯lance d'alliage et de minerai doit Itr. t''4ú('i1'1j..vr nisse de 100 % zak 130 % du réducteur théorique destiné t U' ri4,*é;H,'; '.'' tion A leur état Métallique des oxydes métalliques, spécifique-
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ae.t des oxydes de chrome et de fer du minerai employé diAï,le4îglo xtéré.
L'1nterYaU. préférable est de 1 à 1 % dd ili ltt . # ' '# tttéoriquej néanmoins, on peut employer $usqu'' 2CiO ;4.\\' ï,tlto4Pâ théorique si on le désira. Une quantité aussi élevée que 200% du si- \\
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llc1.ua théorique peut 8tre désirable quand cette substance autQl'I4ue- triée est employé 0 dans des bains d'acier excessivement' oxydes tels ' ; qu'ils z'en produit à l'occasion de fusion de déchets métalliques très
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9xyd$ <?! loraquon emploie des battitures de laminoirs pendant la fusion.
B1'1., des valeurs supérieures t bzz du silicium théo- ",1. ''5' ' ,,01,: .., " t t'.. 1.....,: ,,r..>- ¯. x 5",sto pour seul résultat des volumes plus emportant* de ' :>>3r - *| t ')>' .<# > r-f ': s #' tl ##"/*-:.- # ...... tourtes engendrée ultérieurement, ce qui provoquera ainsi une va...iu N r 3'r !!. r ' "":;.}"'J}, -t""t- ,'1.. -;..t\;r Riz-\' '. \..
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Augmentation totale du temps de fusion et des dépenses de four.
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Selon la composition spécifique de es aggloméré , Il#
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peuvent être chargea avec avantage dans les substances dans le four de fabrication d'acier avant ou pendant le cycle de fusion, ou pen-
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d4.nt'le cycle de réduction ou de finissage. Il est néanmoins évident r,,g l;a substance source de chrome doit avoir une teneur en carbone
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faible si on a l'intention de l'employer après le cycle d'oxydation,
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, tandis, que des substances teneur en carbone plus élevée peuvent être ,, efficacement utilisées si on les charge dans le bain avant le cycle
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codant.
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*t -;' La composition de réducteur,, 0.9est-à-dire de 1$'al.
'''}'1\1j., ,, 1\1 .. .,'::r t)!;;t,..f:... :;';.' 1, ,.",) 1. rapport du miaorai à 1* 1Ui| est ooumixe t une Gond:!.- f1'rh.i.#,,It .. J./ .".1'..., r-: .y , x , . tt3"tx'tplprt.pe A avoir que le cmtn.1'on fonde auMt rapide.
''yl#i;. '" .Sf'?"" " {f ...." ,nt que les ferPo-aBiages classiques si on a l'intention de l'em- i -Ti ..wzn, . 4 fr .r \- 4t . 1 ..., . J .
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ployer pendant le cycle de fusion. Si on a l'intention de l'employer
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:.\ ;tJ.fj' {t.\ t! . r\".'')......
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. pendant le cycle de réduction, le taux de fusion et/ou de réaction
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';<411; 'agglcm4"rls doit tre réel' en réglant la composition de Rallia- .. \r'.;, f.Jr \""'1" .,. ,l'1o...""".:'r", "ort3r'a..iques de" 'aron iras ailongsr ,te réducteur et/ou des o;t1der 1I.têt'a11iques de façon à ne pas allonger
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la durée totale de ce cycle. Les agglomérés peuvent être sous forme
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:",.., rOI; 't}' r r c ; Y r..' .-'
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de briquettes formées par pression, de nodules, de granulés, de t'orme
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,. de.
Briquettes ïn,oulées SOUS faible pression, de mélanges en bottes '1'iidl('tï1ê pendant qu'ils -oie -,trouvent dans les boites, ou d'agglo- ,'. ,f;;j± denses formas par agglomération Via chaleur à de tempera- '1" tuiei 'intér1eúr.és à celles qui sont nécessaires pour le. réaction de '("l/"èbt'''téduteU1''.t''du' minerai de chrome.
' * #i " ''1 . est préférable que le choix de la dimension de la sub- ,4 s-,éisdt" e"dgr de densification des agglomérés auto-réducteurs " , 'f" ti:Jltitt:.'rëal1'ié's , de manière telle qu'on obtienne la plus h&ute densité
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pratiqurcent réalisable. Ou doit atteindre une densité, miniMuade. Ceci permet à la substance de pénétrer dans.la.cec.he.desooe ;J et d'être rapidement mouillée et fondue pa.p.,cpntraste ..,..; 1..\r.;" croùtement en surface que l'on constate lorsqu'on alimenta sur- une scorie fondue un mélange non aggloméré/ en éléments de petites 4tQJ1
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nions* La densité de l'aggloméré peut tire réglât pour un milans.. donné en adoptant la granulométrie de dimension appropriée et- en employant les techniques de mise en forme convenables.
Avec lé liant ciment à haute température, on peut obtenir la forme compacte :
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par vibration du mélange dans un moule. Dans les presses 6, briqueter rotatives, selon la composition et la quantité du 11snt:. Qn;& ,t1U..4' ' se des pressions s'élevant Jusqu'à 703 kg!cm2. ,,.',-#. , , On comprendra mieux la présente invention en se référant aux exemples spécifiques suivants ' ,..r.*/J' EXEMPLE 1 ,,1 I.,. .,' , ,,J¯ v ; , r , - ! On a broyé 2 tonnes de ferrochrpNt jtHioiua.daBS un brcy.
#ur à cycle fera< pour les réduire une mensionnfeu.
0;4288 et en à alors tamisa une tonne de concentré de minerai de chro- me d'Urique du Sud à une dimension ntér1re i. 114 1111.#
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la petite quantité de produit restant sur le tamis comme trop gros
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étant renvoyée à un broyeur pour 6tre rebroyee it eyclee. ;. *- "It1, On a alors chargé le ferrochrome silicium broyé et' le minerai de chro- me broyé dans un mélangeur à palettes, .emMie. temps, que ¯S5ir d'eau et 85 gr de ciment à haute teneur en alumine et a. faible teneur, en , #- '->.># ' #--#'#. -V* $fg><n4J\ soufre* Le ferrochrome silicium répondait à l'analyse suivit*- *ënr ï ....- ""' r'" f - poids : Cr 53j(; Si 12$; C 4,4J P O,016.. $ 0,0i2Ji..ItitfMa*'* , . chrome répondait à l'analyse suivante en poids 9r2j M*!!./1';, 23,9% A12O3 13,53? 990 12J,a; 81 2 1,9''' H2 2,,5..... >: ." #¯.
Le ciment était de la wLumn1 te un ciment % #ap,texpé- rature de service produit par la Division "Ont versai .Atlas ct faisant partie de la Société dite Urtted $tates Steel Corpoeattonwe Le ciment répondait à l'analyse en poids suivante S02 8,9.J reg '110J fe 5,70| A1203 et 'ri02 4l,Wtt CaO 36,40; MgO 1,10 j S 0,22%; :Ké,1du insoluble 0,48%.
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f <*' "" v* Après1 avoir été" brcssée dans le mélangeur à palettes pendant une durée d'environ 10 minutes la substance plastique a été envoyée à une machine a briqueter et a été mise sous forme de briquet- tes cylindriques individuelles ayant une longueur de 82,55 mm, un diamètre moyen de 101 mm, et un poids de 2,495 Kg chacune.
De 1à, les briquettes ont été placées sur des clayettes
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/et traitées à une température de 2''C à 32"C pendant 24 heures dans une chambre de traitement ou régnait une humidité de 100%. Dans la Chambre de traitement l'humidité était maintenue à la valeur de 100% par des pulvérisations d'eau et de vapeur. Au bout de la période de tracement de 24 heures, on a supprimé les jets d'eau et de vapeur et
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,on 41te,vé la température de la chambre de traitement à 49"C et on lea izalgtenue 4 cette valeur pendant une durée de 3 heures. Ensuite on a.laissé sécher les briquettes a l'air jusqu'à ce que la teneur en humidité libre des briquettes ait été réduite à 1 ou même moins.
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Les briquettes .fabriquées conformément a cet exemple avaient une densité spécifique de 4 (4 kilogrammes par dm3).
. . ' ,'ta3,yra des briquettes produites conformément à cet exemple était la suivante en poids: Cr métallique 33.,20; Si métalli- que 73% tf/ métallique 18,80; ? .DZ,76#î P O,CM9 Cr 3 13,9Q#î .Al2n,'- (et des traces de TiO2) 6S%% Fë8,03,; Igf 3,.4i CaO 2,13%! ËO combiné 1,2 SiO 1,09.
On a représenté sur le dessin annexé un schéma de la cir- culation des produits du procédé dans cet exemple. On doit bien comprendre qu'on peut produire d'autres formes et d'autres dimensions de briquettes si on le désire* et on peut remplacer la machine à bri- quetèr de l'exemple 1 par une machine à briqueter rotative produisant des briquettes en forme de boulets.
EXEMPLE 2. - z4 Dans un four industriel de production d'acier à arc élec- trique-on a comparé de la manière suivante la tenue des briquettes auto-réductrices fabriquées, selon l'exemple 1 avec celle de ferro-
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chrome de la qualité employée dans les charges de la techii' . ricure.
On a chargé dans le four électrique la substance' de
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l'exemple lx sous forme de briquettes &uto-r<5cuetriee3, en mer àm que des déchets d'acier au carbone et de la chaux. Puis, on a charge une quantité suffisante de chaux et de déchets d'acier au carbone par dessus la substance de façon à constituer une charge bien remplie correspondant à une opération complète. Puis on a mis le courant aux électrodes et on a fait fondre de cette manière la charge contenue dans le four. On a alors coupé le courant et on a pratique la couler de la charge du four quand celle-ci était complètement fluide.
Le processus tel qu'il est esquisse ci-dessus a été répé- té en employant, au lieu des briquettes de l'exemple 1, du ferro.
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chrome de qualité correspondant à une charge classique.
On a in,di' , que dans le tableau 1 suivent, les résultats des deux processus sui- vis ci-dessus.. ',
T A B L E A U I '
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ÏI rv r . " m x "'# ' Charge avec Charge avec. \vc //' i''eCr de qua- Briquettes au' :'{" ' lité pour chrome auto- ' charge réductrice
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<tb> Poids <SEP> de <SEP> déchets <SEP> d'acier <SEP> au <SEP> car-
<tb>
<tb> bone <SEP> chargés <SEP> (pas <SEP> de <SEP> chrome <SEP> con- <SEP> 9525,4 <SEP> 9843
<tb>
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tenu) en M.lograre , Poids de chaux chargée (en kgs) 680 816 " "'--':"' Poids de FcCr de qualité pour char- ge employa dvns la charce (61,?$ Crj dCl1s 5?97Js carbone) (61,7 Cr; 6e5% Si;
5e97 carbone)
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<tb> (en <SEP> kgs) <SEP> 1964 <SEP> 0
<tb>
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Poids de 'briquettes auto-r4duc-
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<tb> triées <SEP> décrites <SEP> ci-dessus <SEP> char-
<tb>
<tb> gées <SEP> en <SEP> kgs <SEP> 0 <SEP> 2880
<tb>
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Cr théorique dana la charge lO,62 XùtÙ% \
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<tb> Chrome <SEP> totel <SEP> théorique <SEP> chargé
<tb>
<tb> (en <SEP> kgs) <SEP> 1211 <SEP> 1275
<tb>
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Puissance royc-nne absorbée par le four 2440 KW 2240 KW
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<tb> Temps <SEP> de <SEP> fusion <SEP> 3 <SEP> heures <SEP> 10 <SEP> 3 <SEP> heures <SEP> , <SEP> . <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> minutes <SEP> 15 <SEP> minutes
<tb>
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Dil consommô 7700 7300 , -;
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y Ttmp, ,4,M, fà-4t Xa fusion le4900 16990C
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<tb> Poids <SEP> de <SEP> métal <SEP> produit <SEP> (en <SEP> kgs) <SEP> 11165 <SEP> 11822
<tb>
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Analyse du métal produit C 7,75 8,96 ... % si 0,561 0,262 rt, '-..., ...-..% 0,71 oio64 % S ' 0,036 0,04 " \' il , 0,032 0,032 40 or, *é up4rl dçns. le métal (en kgs)865 1057 ItWfLar.
Kg de Cr récupéré 8,9 7,0 Xg-ee Cr c,taz-94' 6P'4' 5,7 H aj A 4e temps de fusion par tonut di 1 Cr -récupéré 3,3 2,8 Récupération, ldc chrome 'en % 71,5 82,8
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On peut tirer les -conclusions suivantes des données
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de "1 exemple-" IT : e briquettes auto-réductr1Q(':'5 de la présente invention fondent
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aussi vite que le ferrochrome de qualité pour charge*
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C'est-à-dire qu'il n'y a pas d'allongement de la durée du cycle de
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fusion fondamental*
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(2')Le& .b'r1<,ubttes $to...%"duC't1'ic&.de la présente invention n4ces.
81eftt'ar pnitë de -Cr récupéré moins d'énergie pour être fondues quel'fe fèrrocfcroiae de qualité pour charge.
Bsn donné,que,1'énergie électrique = KW x temps, Il s'ensuit que
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selon la présente invention le temps de fusion est effectivement moin-
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1 d'r8 'Pour le mêm-e réglE4pe de puissance (KW) pour récupération de Cr.
(3) 'briquettes de. chrome auto-réductrices de la présente invention liea,pertes de chroma penuant la fusion sont inférieures. Il . 11"1' t;Í' Pl1l$.<de, problème de. fonctionnement ou de manipulation.
'-## :-.v\ .,### #>##- , # , EAHpfc >.># <, -i .f' < ,Cet exemple, illustre, l'emploi des briquettes de chrome ,&.utquct1QS ,oompl source de chrome dans une opération de fabri- ''C1i\t±,Qn''Jc1rer inoxydable exécutée à l'échelle industrielle.
#it*<\?-;4 .0 ,a chargé, le four avec des déchets d'acier au carbone, '.c1*:4,ic,)\.;\\\"dla.çe inoxydable, de la chaux et des briquettes auto- i (fc$le s:.ct J/6x!mpJ.., 1. On a mis le courant et aprèm fusion par-
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tielle on a ajouté le reste de la charge de déchets métalliques.
On a maintenu le réglage de la puissance du four à la valeur corres- pondent à paine charge du transformateur Jusqu'à ce que le bain ait été complètement: fondu. A ce moment la, on a ajouté dans le four 25,084 kg de déchets d'acier inoxydable contenant 4*227 kg de Cr et
5.987 kg de briquettes auto-réductrices contenant 2.685 kg de Ci?.
On a alors prélevé un échantillon du bain métallique. L'anlyse en poids était la suivante : Cr 10,68 % Si 0,23 % C 0,4 % P 0,018 % S 0,028
Le courant étant coupé, on a commence le soufflage d'oxy- gène du bain fondu. Après un envoi d'oxygène raisonnable, on a pré- levé un échantillon du bain métallique, principalement pour véri- fier la teneur en carbone.
On a continué le soufflage jusque ce que le carbone approche de 0,05%, lit)
Le courant du four étant coupé, la température du four à la fin du soufflage d'oxygène était extrêmement chaude* On a ajou- té au bain une charge adaitionnelle de déchets d'acier inoxydable propres en même temps que 405 de Si-FeCrSi. On a ajouté FeCr-Si pour réduire les oxydes de chrome engendrés par le soufflage d'oxygène, provenant'de la scorie et revenant dans le métal. On a ajouté à ce moment les déchets métalliques pour refroidir le bain. On a également ajouté du FeCr à faible teneur en carbone pour amener la teneur en chrome de l'acier fabriqué à la valeur spécifiée. On a tiré la scorie.
On a prélevé à ce moment un échantillon du brin de métal fondu L'analyse était % Cr 16,69 % Si 1,15 % C 0,057
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La température du bain était de 1.593 C.
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I:J l/l>. L r.' ,l :" \ , '. ,. Pendant ce cycle on a ajouté dans le four 4*536 kg de ' ##',m ' 1 r<. l \ ," 11' déchets dicter inoxydable, contenant'744 kg de Cr et 4.536 kg d'allia- 81t de FeCr, et de FeCrSi contenant 4.681 kg de \il". v. ; .. : ".t Après avoir échantillonné le bain de métal, on a réalisé
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-;.1- ç 7 t .. âne scorie de finissage en ajoutant de la chaux et du spatht'l,uor. v:t ,: On a ajoute de l'aluminium pour une désoxydation finale et on a ajouta du FeMn à faible teneur en carbone pour amener la teneur en Mn aux édifications piques pour l'acier. On a tiré la scorie et on a cou-
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'lé le métal à une température de l.$82C. Pendant ce cycle, on n'a pas chargé dans le four de substance contenant du chrome.
L'analyse fi- nale ou eaalyse du lingot était Cr 16,4 % Si 0,53 % C 0,062
P 0,018
S 0,012
On a fabriqué des lingots (68.401 kg) qui contenaient 11*222 kg de Cr. La quantité totale de Cr chargée dans le four était de 12.338 kg. La récupération totale de Cr était de 91%. La durée totale,de l'opération a été d'environ 7 heures.
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. "1, t't.1 -' ,1' J?L 4"1-
On a réalisé l'expérience suvante pour illustrer la courte durée de fusion nécessaire et le court temps de réaction des briquet. tes auto-réductrices de la présente invention
On a fondu dans un four électrique un mélange de 25.078 kg de déchets d'acier et 2.041 kg de chaux.
On a coupé le courant au four et on 4 ajouté au bain fondu 4.681 kg de briquettes de l'exemple
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.1. l l'e.ct1on du four a été énergique; la turbulence néanmoins s'est
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""apaisa après 7 minutes* A ce moment, la totalité du contenu du tour semblait extrêmement fluide comme une scorie bien formée Pour cette raison, on a supposé qu'il ne fallait que 7 Minutes pour que les briquettes auto-réductrices de la présente invention aient fondu et
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- auto..réduotr1ces présente 1nvent10n aient tondu aient réagi.
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La tempérayure, l'analyse et les récupérations de chro- me de l'exemple 3 ont été essentiellement les mômes que le$ tempé- rature et analyse et récupération du chrome dans les procédés de la technique antérieure dans la fabrication d'acier inoxydable'du ty- pe 430.
Par suite, les briquettes au Cr n'ajoutent pas de problème ou de coût opérationnel aux opérations totales de fusion de l'acier' dans des conditions industrielles. L'acier fabriqué est un acier typique d'analyse et de qualités physiques semblables à celui fabriqua en employant du FeC4 de qualité pour charge métallique et d'autres sub- stances plus coûteuses dans lesquelles le chrome est présent à l'état. métallique.
¯
Les résultats des exemples 2 et 3 montrent qu'on réduit la durée et les besoins d'énergie lorsqu'on utilise les briquettes, auto-réductrices bon marché de la présente invention et que la dimi- nution atteint jusqu'à 10% des besoins de chrome en fusion pour la fabrication d'aciers inoxydables, tout en obtenant des récupération! de chrome comparables aux récupérations normales.
L'emploi de briquettes auto-réductrices comme dans , les exemples précédents donne une grande souplesse d'emploi.
Dans la pratique de l'acier inoxydable, elles peuvent être chargée avant qu'on mette le courant au four, à la fin du cycle de fuison, ou pendant le cycle de fusion. On peut les charger avec des déchets d'acier inoxydable ou avec n'importe quelle autre source bon marché de chrome à fondre dont on puisoe disposer dans un atelier de fonderie particulier. Les limites fondementales et les procédés de la techni- que de l'acier ne sont pas changés; néanmoins, les nvieaux de chrome ' pour la fusion doivent être maintenus entre 6 et 13%.
Pour fondre les oxydes produits dans le cycle d'oxydation, on doit ajouter de la chaux au moins en partie, parfois pendant la période de fusion, On-peut sou- tirer une scorie à la fin de la période de fusion ou bien on peut la , laisser rester dans le four pendant le cycle de réduction. '
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1- * *;
Il est difficile de fixer des limites prdoises pour la pomposition de la substance source do chrome auto-réduotrioe de la prient invention, parce que le. condition. économiques optima ne correspondent pas toujours aux compositions ayant le taux de fusion le plua rapide. Les compositions optima varient également dans le$ limites des Pratiques courantes de l'industrie de licier
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':d'our'hu1.
Les compositions des agglomérés ou briquettes auto- .éduotrices de la présente invention ne sont pas limitées â l'em- Ibi d6n& le,' o'cl, de fusion mils peuvent être utilisées dans les cycles de réduction et de finissage en modifient la composition 'chimique. On indique plus loin dans le texte des limites générales.
La caractéristique essentielle pour tous les emplois est de limiter la composition et la durée de fusion de façon que les dépenses de temps d'utilisation du four de consommation d'énergie, ou de
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/Vaféériaux ('1'ét:-f1.cta1rejj" réglaies du 'bain) ne dépassent pas la ,:,,?t 1'fIl:" ,d:'jdy.-"'hU1f.
Ainsi ies agglomérés auto-réduc- teurs employés, pendent le cycle de réduction n'ont pas besoin
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d1Í\'P"vct.r un taux de fusion aussi rapide que les agglomérés du cycle jyfïV' t' 1! ' ' ) ' ' .' '< - 'de fusion étant donné que le temps nécessaire pour fondre la chaux ,t 9r. 1,11 .réduction dépassera toujours le temps de fusion du s|iél j ge> lela compositions pour ce cycle doivent avoir des limites, plus rigides en ce qui concerne la teneur en carbone et.en H2O que les substances destinées au cycle de fusion-.
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<.. "(,'! ,v Xcl un, exemple d'un mélange d'aggloméré auto-réducteur qu'on peut employer pendant le cycle de réduction :
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pKMPLE 5.
-- ##:-.# #ii:\-'..\-\:y::f-:
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(1) w.P1'Et $31 ob-rQfJ\t : :; ###> ;#) # #'#'# " #.-:;,> Quantité en kilogramme. , /4St3?9 Dimension de broyage JIIo1n.. 0,04 ??. Analyse t .v # ,>, vv.ivyf: fa C:r20, 57 ir F'ef .. ¯. ',1,75. >';:, ' ,.' " % f7l.r 4,32 / ."a % Mg 1369 ; "#ti ,'8q ' 0,20 r- .w;; %8 OK)8 "#-: ..
PI " fi:"
EMI14.3
<tb> % <SEP> p <SEP> 0,005
<tb>
<tb> % <SEP> C <SEP> O,,,P4; <SEP> ',1\::.,:
<tb>
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1- Al 2 0 . 11 .. 06' ...S
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(2) hJ,J.1 ' réduct,u (FerochroI4.' 1111c1um), .. - Il- ;,.tç;; ". ,.,....., :",!,,\',:"-.
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Quantité (en Kx<) ,oJ:'9i';:!A'-';:::;;
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<tb> Dimension <SEP> de <SEP> broyage <SEP> moins <SEP> de <SEP> 0,42 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb> Analyse
<tb>
<tb>
<tb> Cr <SEP> 39,48
<tb>
<tb>
<tb> % <SEP> si <SEP> 42,73
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 0,034
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P <SEP> 0,023
<tb>
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%S - 0, ..
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(3) Lima (Silicate de sodiua} ,,: *- ;. -"# -.: .---# in, -/*i?-y-: ,*>t Quantité 38 dé s.,., trl.cta.. ¯ 40' #rfttMh-fpaa, Analyse moint de µtÔl$J?.,0%- On a nodullsé ce mélange dans un tamb ue nodMlltfBT*| 4- Les nodules ont été emballées dans de petite* boîte .mx;..!xa,:..': Les boîtes tétaniques chargées ont alors été cule8;dan|r;ïf9a*;;:r à une température de 316 C pour éliminer toute l'tau et ont ensuite été $collées.
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4t x indiqua dans le tableau II autant dautrff <<t$
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.réducteurs convenables en mélange avec du minerai de chrome et un ! liant;
T A B L E A U II
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arww.wrwwrw-u.wmrw.ww 9m'Poslt19q de mélanges de (h:ror:1....J.tt9-réduotu:rs avec divers ré- ducteurs.
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<tb>
Réducteur <SEP> @ <SEP> Minerai <SEP> de <SEP> chrome* <SEP> Liant
<tb>
<tb> Kgs <SEP> Dimension <SEP> Kgs <SEP> Dimension <SEP> - <SEP> Type <SEP> Kgs
<tb>
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1,UI1!niuJ1."" 11,929 t,8f,mra 45,359 < 0,84mm #Lumitew 3,538i Silicium .
4tsl #** 9112 <084mm 45,359 C4mm "Lumn1te" 3,266 50% FeSi.... lS,SÔ7 < 0,84min 45,359 C 0,84mm "L\JIU11te" 3,8]O!
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<tb>
<tb>
* Le minerai de chrome est du minerai d'Afrique du Sud ayant la même analyse que dans l'exemple 1 Les calculs ont été faits pour environ 120% de la quantité de réducteur théorique pour la réaction sur FeO et Or.0. du minerai., *** Le métal de silicium est à 98% de Si
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*#* 50 ,e3 est à 50% de Si **4< Ii'aluîninium est de l'aluminium à 99 d'Al
Les compositions suivantes de mélanges auto-réducteurs sont données comme exemples des liants qu'on peut employer.
On voit également qu'on peut employer divers alliages et minerais et qu'on peut faire varier les rapports et analyses de ces substances , réactives.
EXEMPLE 6.-
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Minerai ae Chrome. quàttité 100 parties Dimension de tamisage Oe84 jnm ïype Concentré du Transvaal Analyse en poids go % 23 57tl6 ".'<'# % Fie 2*?Jri 8102 4,32 % NgO lep69e% A1203 llpO5 Bn rjgU2:kU± (125> du silicium théorique pour la b,ucti..
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<tb> Quantité <SEP> : <SEP> 156,5 <SEP> parties
<tb>
<tb> Dissension <SEP> de <SEP> tamisage <SEP> @ <SEP> 6,35 <SEP> mm
<tb>
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1pe ',J. 12 Si !'eOrS1
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<tb> Analyse <SEP> % <SEP> Cr <SEP> 52,5% <SEP> Si <SEP> 12,0
<tb> C <SEP> 3,5
<tb>
<tb> Quantité <SEP> @ <SEP> 16 <SEP> parties
<tb> Type <SEP> : <SEP> Ciment <SEP> limite*
<tb>
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EXEMPLE 7.- # ' # : . . x i ' r1 A - Muerai de chrome. '" :,,' 100 parties de concentrés du Traasvaal, ic1ntique. a la composi- tion A de l'exemple 6. 'fez .' r " =r "T ,¯: B -.
Alliage réducteur (125 du Si théorique) ..1
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Quantité 98,8 parti es ,##,,;,., Dimension de tamisage < 0,84 an \au Type : 19 % Si Ilecrsî "' ''*!S'';'*':lKr'ï Analyse Cx -0, " ,kl . 4, % Si 19,0 ".'s ., a.",.,,1"^d3o.sr.i,ta ...
;-D. - '" Ai .4 > 4 ',Li' TÎ.1 ç ,;,ex ,L : . " )i4M4iï, Quantité : 16 parties #.,,"., '.-.-*: \l ï0 , Type Ciment "Lumnltetr # -".'
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EXEMPLES.- ' .'""/ A - Minerai de chrome " .r '"v-iv"" 100 partie,% de concentrés du 'xtnvaaJ, Identiques 4 la composition A de l'exemple 6.
8 - 1",ia.8,.' ( 12% du silicium théorique) î1"
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(quantité ; 146,6 parties Dimension de tamisage C,Sr mm ::, ::. ./f" 1) ;' .:;f };.;,r :,:o\>- Type: 12%SiyeCrSi "''-''''.';n :,\;7;;J.{rr.I/:é;' l" : Analyse ,f t'r,' 52ese /9 Si 12,# 8,9 ":'1"": " r 35 . -"'./':,'..'''.',''' c .. Li an't '!< ;. <;!, J ;I ;'..\ Ti>..
Quantité 1205 pl11;"t1.S,:. ,:'" :-" >1;';r fj,:<tr .n', Type : Silicate de soi.&.4P,B$'!.m-;-,
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EXEMPLE 9.- ' '-.. ,{ s'<; , 7 :. )pH i.V ' Mènerai EMM I ,r<:' ,1:' 'tr"f2,</ 100 parties de concentras du Tranva1l1 (1ftnt1q\\8S & Ija. cojapb ttioct A de l'exemple 6) .,. . 'S- ..###(.1,'V'"'..?;V"" B - !111.Q \'<3ug-t (19-5$ du olliciux théorique) : ;v, ;#'. ##
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quantité 146,Ó 'part1.." . ¯. r .4 Dimension, de te:#1ssS-.: (O,B4 mm. '.:,' ;",r Type: 12%SiyoCrSi Il,' Analyse ; C 2t#, 8 .2,,, ....' .
"C p r . t , u . c.,.. ':" > .1, .
-- a:i.4'"1"4 . ,: ." "\,1; '"'" , , s Quantlt<5s : ",. 28'part1tuJ ^tt";,,is';,wn.f,.5w, 1!''\",......,': Oba ,)''IJ'dr;tv.' "" , ¯..-' "'" .. ' r ::;
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, " # M&M&&M*
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A1*- fejnoraj i.i<3ffi...i,<forQg|ft Qttaa-titl .*#..'. - I w parties
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<tb> Type <SEP> Concentrés <SEP> Indiens
<tb>
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Diwentioa 4e tamisage qç JO ïM.
Analyser..'/#'-. z Cr2 3 5?,3a, ..'.""' % FeO 12,176X % 1 2..64% jus MgO 13i$"f % A1203 11,06
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'...,é,5.1'." du Si théorique pour la réduction)
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)ltitanté ';.: #' 250,5 parties Blaënilôn '-(le 'tamisage t '( 0,84 NU tpê-"* "# - '.. :'. 12 je 8i FeCrSi . analyse t: z Cr 52..8, .r, Si 12..8 "'# ' C 3,5 A' .,=.; . ,.a.1 ¯ , .1 : . G " it f 22 parties '111)e' ."¯>#..
T.', Ciment ' Lumnite "
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vf.\, #."; On,-,e essayé les compositions ci-dessus énumérées Pi!'YZP'Lea 6p 7, 8,J9 dans des bains d'acier pour fixer 4èùêràticins de chrome et les temps de fu- (. r:'" "Le tableau" III suivant rassemble- les résultats
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A.B.4U tI ,'If"'," '.' ; ' , 4 ., 1, 1 1
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<tb> Acier <SEP> chargé <SEP> Exemple <SEP> Exemple <SEP> Exemple <SEP> Exemple <SEP> temple <SEP> ' <SEP>
<tb>
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¯¯¯¯¯¯1..........6 .,,,7. -, . ,,.,/, 8, : 9 -.. ,.-# ,,0 .,..
Grammes 2000 2000 .2000 2000 200e % Cr 0,008 0,006 0,003 -fc 9,*004 .0.
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<tb>
% <SEP> Si <SEP> 1,71 <SEP> 1,63 <SEP> 1,72 <SEP> 1,79 <SEP> 1,66. <SEP> ' <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> Mélange <SEP> auto-réduc-
<tb>
<tb> teur <SEP> chargé <SEP> :
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Gramme. <SEP> 24,15 <SEP> 26,15 <SEP> 23,2 <SEP> 25,3 <SEP> 22,85
<tb>
<tb>
<tb> Gravâmes <SEP> de <SEP> Cr <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chaux <SEP> chargée <SEP> en <SEP> 1 <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Temps <SEP> de <SEP> fusion <SEP> en
<tb>
<tb> secondes <SEP> 34 <SEP> 50 <SEP> 59 <SEP> 37 <SEP> 29
<tb>
<tb>
<tb> % <SEP> de <SEP> Cr <SEP> dans <SEP> l'acier
<tb>
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final 0,52 0,48 0,52 -;- 0,51 *49!;
Cr récupéré, en g 10 agio()5 10 9#gz 9,± Récupération Cr en % 100 90X5 100 . 99,2 \' 96,
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<tb> Température <SEP> du <SEP> bain
<tb>
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16000C , - 'rI"
Les résultats ci-dessus donnes ont été compares avec . ; une expérience témoin dans laquelle on a fondu dans des condition identiques les briquettes auto-réductrices de l'exemple 1.
Les résultats pour la coulée employant les briquettes de l'exemple
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ont été .. , , ont été - y-' , Récupération 'de Cr 99,v2%,p il y avait U-,5, de Cr dMa 1# finale il y avait 1,33% de Si dans licier finale et la durée de fusion était de 39 secondes*
Les techniciens expérimentas comprendront qu'on peut faire varier à volonté la composition des briquettes auto- réductrices pour satisfaire à diverses exigences. On peut faire
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varier le rapport du minerai ne chrome au, foryochromg siliciua de- puis 1/3 busquez 2/1 mais on doit se souvenir qu*il doit y avoir assez de silicium présent dans les agglomérés pour réduire le FeO et le Cr2O3 du minerai respectivement à l'état de fer métallique et de chrome métallique.
La dimension des particules de minerai de
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de chrome et. de ferrochrome silicium peut -varier depuis moins de 6,35 PU 'jusque moins de 0,074 mm. En ce qui concerne la composi-
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t4oli n'importe quei minerai de chrome de qualité métallurgique convient. ;Ceci. comprend également des qualités "chimiques" dont jles minerais dlu "xraztraa.z sont des exemples. Une teneur minimum jpjpattique en Or doit4tre de 25%* Les teneurs en phosphore et en soufre des minerais ci-dessus sont satisfaisantes. Ces impuretés ne doivent pas excéder 0,03% pour les aciers typiques faits avec
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,1<.ratières'& fondre classiques.
Le carbone dans le minerai de ohm r 5 ;,; 4o4t pas dépasser environ 1 et l'eau ne doit pas dépasser .environ 3%.
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La composition de l'alliage réducteur, à savoir <,##> farrochrome silicium doit contenir d'environ 8 % à environ 45% de silicium et un minimum de 32% de chrome. Il peut y avoir
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un; maximum de 0,03; de soufre et opO3% de phosphore dans l'alliage réducteur ainsi que jusqu'à 5% de carbone. Il est préférable que l'alliage réducteur ou l'agent réducteur doive fondre entre environ
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.3.2000 et M50BC, t en tout cas il doit être choisi de façon à avoir/quand il est mêlant avec le minerai de chrome une tempera- ! @ture d'ignition qui soit inférieure à la température du bain d'acoier,
Bien qu'on ait décrit le silicium du ferrochrome silicium
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-66âîm l'agent réducteur prferd à employer, on doit comprendre qu'on! peut employer au lieu du ferrochrome silicium ou en mélange avec lui n'importe quels autres agents réducteurs équivalents, dans leurs quantités stoechiométriques. Par exemple, le silicium métal, le fer-
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rosilitfiûm, le siliciure de calcium, et l'aluminium peuvent être z chacun employés dans le procédé comme agent réducteur;
néanmoins, ces produits sont habituellement à poids équivalent plus coûteux que le ferrochrome silicium et par suite ne sont pas économiques pour le moments
Une condition essentielle à laquelle doit satisfaire le .liant est de ne pas ajouter, à l'acier de grandes quantités d'impu-
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rt3, c'est-à-dire que le liant ne doit pas ajouter au bain un,
*
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quantité importante quelconque de carbone lorsqu'on l'emploie. Le liant doit être d'une nature telle qu'il permette une production en masse et une manipulation par grandes quantités d'agglomérés auto- réducteurs sans qu'il y ait production excessive de poussière ou désagrégation des agglomérés, Le liant doit également faire . preuve d'une certaine force de cohésion à des températures relati- vement élevées.
Ainsi., bien qu'on préfère utiliser du ciment comme liant, il doit bien être entendu qu'on peut employer des substances ' telles que le verre soluble (Na2SiO3), la chaux, le nitrate de sodium et des métaux* Des casais ont montré que les. liants exposés ici conservent une certaine force de cohésion résiduelle à des tempe- rature dépassant 1200 C.
Le liant est relativement inerte dans le procède ...v et par suite doit être réduit au minimum bien qu'il agisse pour maintenir ensemble le minerai de chromo et le réducteur quand@ ils sont ajoutés au bain pendant une durée de temps suffisante pour permettre à la réaction exothermique entre ces deux corps de se produire Les observations visuelles indiquant- que le$ agglomérés de la présente invention, résultant du mélange du liant avec le minerai de chrome, et l'agent réducteur ne décré- pitent pas d'une manière appréciable lorsqu'on les ajoute à l'acier à 1.600 C.
Quand on ajoute les agglomérés, comme ingrédients de la substance constituant la charge, le liant maintient étroite*. *- ment voisins le minerai de chromo et l'agent réducteur pendant la période d'écjaiffement , facilitant de la sorte la réaction exo- thermique qui s'ensuit entre le réducteur et le minerai. Par suite, lorsqu'on manipule et qu'on utilise les agglomérés ou la. substance de chrome auto-réductrice de la Ion,
ne se produit pas de perte appréciable en poussière comme on pourrait s'y attendre si on manipulait seulement séparément le minerai de chrome ou l'agent réducteur ou si on les ajoutait séparément au. , métal fondu.
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1" I4 'i s '1m 4'.,wr, """',. 1'- 1.... t t i""',) .,.. ) 1 , \ ,.;,: 1"'.l-.1 t'" ;. - 'to' 't 1.. - ". ,. 1 .. '* t .. . > ###< : .y.-- ;.' ..rr ,lu >-;.-..-. *'#:,#>-... ',..* - r 4, t rt i Vv; i,Ir quantité d la plupart 'de. liants ne doit de prête- ' .... 8rdar .aproxaaat.vcent 15# en poids des agglomères. i .ftJt!Qg.. emploie du 3'81..
(agglomérant métallique) tel qu'un ye, \im$ d1fiW11. .le f4aLn,.ç1Qi1;,p. dépasser environ 20 f,' r*, *rsor4 ,,úaa .9 emploie oca#se liant la chaux, elle peut ':,' '-;'< :;:.-. ' rztituer un oarcnta#e supérieur (jusqu'à <40#) des agglomérés t 61 denn que c'est un y fautif du processus de fabrication de h4. au:"." l'acier. i<e liant doit avoir une faible teneur en eau de façon que :,",/ ('ac1e. l1t cloj,.t avoir \U1. ta1b. teneur eau façotL que ,<J'':f;;: ,l'Agg4.omérâ t6sl1J.tant ne contienne en aucun cas plus de 5% d'eau.
(!, ; ta # ' \ Lorsqu'on les ajoute à la charge dans un four, dans le t.. r . r cycle de fusion ou dans le cycle de réduction ou dans le cycle 1, .
; de finissage, les agglomérés, de la présente invention font preuve t - : de quelques propridtés inhabituelles. On s'attendrait à ce que, 1 /tif-4, i": * ,..f è-01**-*?1 charge du Utiarai de chrome dans le four ou quand on "f #.',, " ,;$.40;te,' bain ,fandu,.,acci augmente le temps de fusion ou tende .rY' . ,1... Ï '1.. " of. \. ' ##*"'#. . efroidirle bain fondu, x x,., r'.. En.. utilisant des calculs de bilan thermique, on t ,-... ^ - ,.t.exm3.n¯ qu'il faut théoriquement 0,692 KWH par Kg de enroue r\ ' -,1Pwr' fondra de l'alliage de ferrochrome de qualité convenant à ? ,1ID1' charge, alors .qu'il faut théoriquement seulement 0,650 K4H , .
, .par de chrome .contenu pour fondre le mélange aggloméré auto- "... '0:' : éuceu1" de l'exemple 1.
"'? Y .... . <1 '" ;r l'exemple - #%, , v- .f, .," 5s¯ . , # P1 suppose que. la conductibilité thermique du mélange de *"".T?f; 'Mfi9n;dans les agglomérés de la présente invention est sensible- i #: ment plus élevée que la conductibilité thermique des composants ;' 1 ' ;.nctv9-,l.8, du n,tsgc. four cette raison il se produit un échauffe-/ ,l, j,n 1apiC1e de ,'a,lomf,xd. Lorsque la substance commence & s'chauf-\. r j ,,,;r,*v.'s",ag réducteur fond probablement le premier, entrant ainsi ?* *t j fjQnt4.Ct.June mapiere intime avec le minerai de chrome avant le "i , .f ,:::?1:'4t v, on, t,an .a température d'ignition correspondant à la f r\ " ' .-.#-- ..... "41 1 ,\,o#19Q.., ',', 'lf Pi ft;:. # ....Lorsqu'on atteint .la température d'ignition le silicium r1 et;.loxydtt.d8.,chrome réagissent, en libérant le chrome métallique M.
""\"'\.I 7 f,,; ..," '/!-"r, .
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,vv-v* Ira quantité der la plupart de* liants ne doit de prête- 1.z!. 8tdar .aprsxaat.vsment 15# en poids des agglomères. irqx4, smp.o,e du métal (agglomérant métallique) tel qu'un 1, tant d'aluminium .le méta r dépasser environ 20 ,del'giomdr4.Uand on emploie causse liant la. chaux, elle peut #$Qn#tituer un pourcentage supérieur (jusqu'à 40%) des agglomérés sét8it donné que c'est un réactif du processus de fabrication de l'acier. Le' liant doit avoir une faible teneur en eau de façon que \ l'aggloméra résultant ne contienne en aucun cas plus de 5% d'eau. bzz Lorsqu'on las ajoute à la charge dans un tour, dans le
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cycle de fusion ou dans le cycle de réduction ou dans le cycle de finissage., les agglomérés. de la présente invention font preuve de quelques propriétés inhabituelles.
On s'attendrait à ce que,
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gri4uPen charge du 4inerai de chrome dans le four ou quand on #4 f Ajoute, au bain .fonctu.ceci augmente le temps de fusion ou tende , e"ra,d3x le bain fondu* t.,¯ En.. utilisant des calculs de bilan thermique, on y ,.t.sxm3.n qu'il faut théoriquement 0,692 KWH par Kg de enroue ,,p.o r* fondite de l'alliage de ferrochrome de qualité convenant à t Ujie. charge, alors .qu'il faut théoriquement seulement 0,650 KWH .par de chrome .contenu pour fondre le mélange aggloméré auto- eteur de l'exemple 1.
.f, ! .," A .. 5¯ . , On suppose que. la conductibilité thermique du mélange de Î ;.rn dans les agglomérés de la présente invention est sensible-
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ment plus élevée que la conductibilité thermique des composants
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4ndivi,jiu.eii du mélange* four cette raison il se produit un échauffe- ",n, ,xspiats de Lorsque la substance commence à s,96chaut-'' ,;
r,*v.'s",ag réducteur fond probablement le premier, entrant ainsi il, j.otafit, qu'une manière intime avec le minerai de chrome avant le \ H .ytvt v,Gan, atteint .la température d'ignition correspondant à la Av, .40lqt%-on, atteint la température d'ignition le silicium t,e.fc,.loxy4 .ds. chrome réagissent, en libérant le chrome métallique
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et l'alliage additionnel pour réduction ultérieure du bain fondu
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Cette réaction est exothermique.. , '-. , -, .,*¯. # # ,v ",-.-/-> ':;"*A Tous les facteurs précédemment mentionnés fte. uffi 9'f, pas à rendre compte de l'accroissement qj.,4pi3C.f.. ;
#. , des agglomérés auto-réducteurs quand on les centre air de ferrochrome de qualité pour charge. four cette raison, on croit que la mouillabilité et les caractéristiques d'absorption, de chaleur rayonnée des agglomères augmentent leur efficacité. E outre., quana on fond des briquettes en même temps que des déchets métalliques, qu'on les charge dans un- four froide le comportement de l'arc électrique est excellent. En d'autres termes,
les aggloméras individuels semblent aptes à conduire bien le courant de telle sorte qu'on puisse faire jaillir à partir d'eux un arc
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électrique. Les agglomérés n'ont pas non paâ"t#'ata .: ."dttt., des court-circuits dans la charge,, comme ceci est ca??actâi'iatl4'* des déchets d'acier, Par suite,, on utilise bien la chaleur de l'arc, ce qui a pour résultat une fusion rapide.
On voit maintenant d'après la description précédents qu'en a offert une substance source de chrome, destinée à l'emploi
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dans la fabrication d'acier au four électrique a arc qui, b qM elle comprenne du minerai de chrome comme constituant , permet un temps de fusion d'une rapidité surprenante tout en consommant.
, autant ou moins de puissance que ce n'est le cas avec d'autres sources de chrome* En diminuant le temps de fusion*- la substance de la présente invention permet de diminuer l'amortissement, du four et les dépenses de main-d'oeuvre. Etant donna que le temps de fusion de l'acier au chrome est le facteur le plue important pour l'usure des réfractaires, un temps de fusion plu.s court augmente: la durés
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de vie utile des ratractairest - ;
Le coût de production des aggloméré* de la présen- te invention est habituellement inférieur au coût de production
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des autres sources principales de o4rgme* 'un,autrr C.es >. ". , agglomérés n'ajoutent pas d'impuretés à l'acier final produit
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et l*zi rton"de, leur dimension et- dt .loup polde, uniformea four- , :. ,.:V.,,; rr1't!b,!, dtajoute r au bain fondu une quantité i .chrome exterminée à l'avariée, Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux Modes
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op.1r(\totr$r,t: aux exemples décrits et peut recevoir diverses