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Il Oa#AGIlIB DES A1'nIERS ST FORGES DU LA LODOt " (8t-Chaaondf Ilirminy, et-Etienne, Jakob Holtx r) Pendant longtemps,. la conversion de la fonte en acier
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s'est effectuée exclusivement dans des convertisseurs B<eMN<!* en Thomas soufflent de bas en haut, dans un bain de font liquida, de l'air ordinaire ou de l'air enrichi en oxygène contenant au maxi-
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mum 40 d'oX1gont. à travers un fond en matière réfractaire perod de multiple orifioet de eoufflage. certaines variante. ont utilisé des mélange$ gazeux tels que :
oxygène + vapeur d'eau ou oxygène + gaz carboniquela dissociation de la vapeur d'eau et celle du gaz carbonique étant
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fortement, ehdothemiquea.
Maie il ettnt x.ivl6 impossible de souffler de l'oxygène pur de bas en luiiit dwiis les convertiaueure Beeeeaer et Thoaae purat que lee fonda en mitibre réfractaire t'usaient alors beaucoup trop vite, par suite de la pr6aeuct d'une sont très chaude qui e'4tmblicMait au net de omqtw orifice do eoufflat i et par Muite de l'attaque du r4fractaire cons4outive à la forom- ! tien nassive d'oxyde de fer dtme cette zone eurahaui'!e" 0aat alors que ne sont <i<5velopp>îa les ocnvertisseurs 1'andn pleins et les fours tournante urane lesquels le gu d'affina- et est de lf3.ry(;bnt pur introduit par une ou par deux lances pné trfuit dune le coiiverticoeur, ou le four tournant, par le bec du rt?olpl 3it.
Cn a pu ainsi, d'une part bén4ficier de la forte aug- ne m tut Ion du bilan thermique de la conversion r4eultant de l'eapici d'ocy, r$ pur, non acoompafm4 de gaz de refroidissement, et
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d'autre part éviter de polluer l'acier par l'azote du gaz insufflé
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Maie l'emploi de Iloxygbne pur, lorsqu'il cet soufflé de haut en bac dune des convertieseurs verticaux, a tu, parai d'outrée, les deux C03131ûitGriC!!t! t,ll'LvtW teit n) une production d'abpndfntea fumdee rouente d'oxydes de fer pendant toute la dure de la conversion;
b) un braocnse du bain rtal,.q,uf exoluai'eaent dfl à la décarbu. ration et )sur l'intensité duquel il eet, par conséquent, devenu impoonible d'afir autrement que par le biais de la vitesse de dtlocurburation,
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Or, la production de fumets rousses présente l'inoon-
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vantent de conditire à d'importante investissements dans des inatal- latione de dépoussiérage, tandis que le brassage du bain par la coule décarburation limite lee possibilités d'action sur le
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déroulement de la conversion.
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Le but de la présente invention est de réaliser une conversion par l'oxygène pur, avt3 une production extrêmement /
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réduite,ou quasi nulle, de fumées rousses, et en conservant la maîtrise du degré de brassage du bain optimal à chaque instant du soufflage*
A cet effet, la présente invention a pour objet un prooddd de conversion de la fonte en acier selon lequel la majeure partie de l'oxygène nécassaire à l'affinage est insufflé dans le bain métallique, de bas en haut, à travers den éléments réfrac- taire a poreux, sous forme d'oxygène pur accompagna ou non de la quantité de gaz neutre ou partiellement oxydant juste nécessaire pour provoquer le brassage optimal du bain,
le complément d'oxygène nécessaire à l'affinage se trouvant introduit dans le bain par au moins une lance verticale ou oblique soufflant de haut en bas de l'oxygène pur tenant en suspension de la poudre de chaux ou de castine en très forte concentration (supérieure à 2 kg/Nm3) repré- sentant une partie ou la totalité de la chaux nécessaire à l'affi- nage.
Selon une variante de la présente invention le complé- ment d'oxygène nécessaire à l'affinage, est introduit par les ouvertures du récipient d'affinage sous forme de matières oxydantes en moroeaux de préférence calibrés, soit avant le soufflage, au moment de l'enfournement, soit pendant le soufflage, eoit avant et pendant le soufflage. La chaux nécessaire à l'affinage est, selon cette variante, introduite par les ouvertures dudit réeipient. par tous moyens connus, sous forme de chaux ou de castine en morceaux, de préférence calibrés, soit avant le soufflage, soit pendant le soufflage, soit avant et pendant le soufflage. Les additions oxydantes et de chaux peuvent être accompagnées de fon- danta tels que du spath, de la bauxite, etc, introduite également en morceaux, de préférence calibres.
Selon l'invention, le gnz neutre ou partiellement oxydant destiné à provoquer le brassage optimal du bain métallique peut être : voit une "mixture d'argon" c'est-à-dire de l'argon contenant
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un peu d'oxygène et ne contenant d'autre gaz qu'à l'état de tracts, bit un gaz contenant de l'azote, dans la proportion convenable pour obtenir la teneur en azote visée dane l'acier à élaborer dons le cas où l'on recherche une teneur optimale en azote et non le moine d'azote possible, soit de la vapeur d'eau., soit du gaz carbonique.
Toujours selon l'invention, le gaz insuffle à travers ' les élémente réfraotairee poreux peut être de l'air ordinaire ou de l'air enrichi en oxygène.
En réalisant selon l'invention le brassage optimal du bain à l'aide d'un gaz partiellement oxydant, tel que la vapeur d'eau ou le gaz carbonique, on obtient un avantage important dû à l'effet refroidissant de la dissociation de ce gaz, qui favorise la tenue des réfractaires poreux du dispositif dans lequel se fait l'affinage,
Par contre, le bilan thermique de la conversion est un peu moins favorable,
En vue de remédier à la détérioration du bilan thermique par cette insufflation d'un gaz de brassage dont la dissociation est endothermiquo et de façon plus générale pour améliorer le bilan thermique de la conversion, on introduit, suivant une carac- téristique de la présente invention, une quantité supplémentaire d'oxygène, dans le dispositif dans lequel se fait l'affinage,
pour brûler l'oxyde de carbone en gaz carbonique à l'intérieur même de ce dispositif d'affinage.
Cet oxygène supplémentaire peut 8tre constitué par de l'oxygène pur ou par un gaz oxydant, pouvant contenir ou non en suspension de fines particules solides destinées à servir de véhicule thermique entre la flamme ainsi produite et le bain métallique.
L'invention a aussi pour objet des dispositifs de mise en oeuvre du prudent procédé.
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te prmier mode de r3u.. utl.caaa de cou dispositif est un convertisseur comprenant t ..,un fond r fractaire poreux ccrni d'une paroi étanche, ou encore ' un tond compact datte lequel août disposés de place en place des démente yfraotaj-res poreux; - une boite à vent ou tout autre dispositif d'amenée d'oxygène et
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de gais neutre ou purtlelleaent oxydwit dune Ion 614eientc rdtrac tire s poreux; # une lunot verticale ou oblique d'un type connu, introduite par le bue du converti soeur et insufflant le complément d 'oxygène tenant en tMopenaion de lu poudre de chaux.
Ce premier mode de riûlisatlon rente fidèle à l'affilage discontinu de chargea métalliques aucconnivoup colon la formule' olaaeiquCt Un second mode de r3aloaton, selon l'invention, permet au contraire de réaliser un affinage continu* Il consiste en un chenal d'affinac< cylindrique dont la section trmiev4ri;ale est semblable à la section Méridienne du convertisseur, colon le
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premier mode de réalisation décrit ci-deesue,
L'ouverture supérieure constitue donc une fente longitu- dinale, par cette fente, on introduit, de place en place, d'une
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part des luices d'injection d ox;;
,ne oompldanentaire chargé de poudre de chaux, d'autre part, des goulott4o d'addition de matières solides telles qui cintrais bruts ou préparée, pelleta, 414monts bauiquea ou fondants, eto # L'ensemble de la fente longitudinale supérieure est couvert d'une hotte de captage des gaz, Munie de
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pluaieuro conduite d'évacuation, Lorsque, selon l'invention, on introduit, pour Améliorer le bilan thermique de la conversion, de l'oxygène supplémentaire,
cette introduction se fait dans le chenal d'affinage cylindrique
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décrit oi-deasua au moyen d'une ou plusieurs lances secondaires débouchant au-dessus des lances primaires d'affinage proprement dit.1
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Vous une variante de ce clodo de réalisation d'un t11apo- dUt dintfinage continu, selon l'invention, le partie supérieure du di "!.'nl'1. ut ne CN1f\titue un bon, muni d'une lpnnotg dllimo t:
"'t1(tttt et couvert d'une hotte, que de place en place seulement, l'inter- valle entre deux beoo nuooecaife citant occupé par une voûte oylin- drique en rifrootairta lorsque, *"tiVal1t l'invention, le oomp14!!!.nt d1 oxygène n4cencaire h l'affinée eut introduit nous tome de #tUre oxy- dente en morceaux de pr 5Nrenoe calibrde, et que la chaux nécoa- unira à l'affinée eut introduite noue forme de ohaux ou de ouet1t en morceaux onlibria de prif 5reno , cette double introduo-w tion ou fuit, drtna ledit convertisseur ou dans le chenal d'affinage colon l'invention, pur des ouvertures ménagd due ledit conver- tisseur ou dtute ledit chenal, la ou les lances d'insufflation dtant aloro nupprimdes,
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Cen diupovitite d'affinage continu, selon l'invention, comportent h certains endroita, un siphon et une ouverture laté- ralle 1I1.)
nnr.\' cSlU18 la paroi du chenal d'affinage, permettant d'effectuer un déoreuvage continu* De plue, 118 comportent sur Io o8té de* portée de char- gement pour effectuer les addition. de ferraillons Suivit une autre onroot5r1et1ue de ce dispositif
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d'affinage continu selon l'invention, ce dispositif peut être divisa en plusieurs tronçons dont certains, ou même tous, peuvent
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Atre l'enduit nMi11Afltfll par basculement AI1t()1' d'un Axe henri untel
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transversal, ce qui permet de donner au fond de ces tronçons une oontrepente (pente de sono contraire à celui de l'écoulement) tout en rendant possible la vidange du mitai en cas d'interruption de l'affinage.
Afin de mieux faire comprendre l'invention, on décrira ci-après deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs.
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Dans cette description, on se réfère aux dessine annexés sur lesquels La. figure 1 est une coupe verticale d'un convertisseur selon le premier mode de réalisation de l'invention. '
La figure 2 est une coupe longitudinale d'un dispositif ; de conversion continue selon l'invention.
La figure 3 cet une vue en plan du précédent dispositif de la figure 2,
La figure 4 est une vue de profil du même dispositif de conversion continue,
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La figure 5 est une ooupe suivant BB' du même dispositif de conversion continue.
La figure 6 est une coupe suivant CC' du même dispositif de conversion continue.
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Selon la figure 1, le convertisseur a parois réfractaires usuelles 1 de dolomie-goudron comporte un fond poreux en apinelle 2 reposant sur une plaque de fond 3 percée de nombreux troue à tra- vers lesquels circulent les gaz admis à traverser le fond poreux.
La boite à vent 4 reçoit le vent et le dirige vers le fond à travers la plaque de fond 3.
La lance 5 à refroidissement d'eau effectue l'insuffla- tion de l'oxygène complémentaire et de la chaux en poudre,
La conversion d'une fonte Thomas se déroule de le manière suivante : (les valeurs numériques étant simplement données à titre d'exemple) On charge sur le laitier final de l'opération précédente 8 tonnes de ferrailles, puis 50 tonnes de fonte Thomas, Le soufflage est ensuite 'effectué avec les débits suivants ! :
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w"' oxylène souffla de bas en haut tttt"**m*'*tt* 100 B!3/aï - mixture d'argon , , , , , , .,. # *### ## ####* 10 Gl,%TM
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(pendant 6 mn seulement de la bzz à la 9e minuta)
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o:cy;-6no souffla de haut en ban 15 Nt.'3/t.m - dbit de C1;
L1X en poudre............ d'abord 100 'lft'a2'i puis 250kf!/mn
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La première phase dure 18 minutée. Après quoi, le oonver- tisseur est rabattu ; la scorie phosphatée est décrassée,
Alors commence la deuxième phase qui, pour des aciers extra-doux, dure 8 minutée) avec les débits suivants - minerai concassa crible ajouté pendant le soufflage 1750 kg en tout
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z oxygène soufflé de bas en haut ..e...e.oosw e.... 95 Nm3l - mixture d'argon ................................. 0 - oxygène soufflé de haut en bas ................... 15 Kta3/ian - chaux en poudre .,.................,..,...........
200 kg/an
Le convertisseur est alors rabattu et la coulée de l'acier a lieu comme dans lea procédés connus,
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Le débit maximal passant à travers le fond poreux ( 3 #) dans le mode opératoire précèdent est ainsi de 2 litres/mn/om2, ce qui correspond à la perméabilité d'un réfractaire poreux facile à réaliser et peut conduire à une pression de soufflage d'environ
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1,5 kc/ca2 dans la botte à vent. La pression est d'ailleurs ajustée en fonction de la perméabilité du fond.
Sur les figures 2, 3, 4, 5 et 6, on a représenta un dispositif de conversion continue selon l'invention, réalisée dans un ensemble comprenant d'abord une arrivée régulière de fonte
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liquide 10 qui se déverse dons la partie dësilioiante 12 du dis- positif d'affinage continu. Cette partie comporte des dalles po- reuees 13p coufflant de l'oxygène pur et un gaz neutre ou partiel- lèvent oxydant, une lonoe 14 introduite par un orifice 15 ménagé dons la voûte, un dispositif 16 d'introduction des matières oxydée (minerais, boulettes, agglomérés, etc.), des matières basiques (chaux ou obstiné), des fondants (spath, etc.) une porte 17
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d'introduction don ferrailles, un siphon 18 permettant le dderas.
cv(,,e continu de la scorie silicate par le chenal 18't Ce siphon n'oui d'ailleurs utile que ai la teneur en silicium de la fonte à traiter ect élevée, Pour une teneur usuelle en Si, ce siphon ne
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fonctionne pas
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Derrière ce siphon, la tonte s'éooule dana une son* d'affinant principal plue longue que la précédente, comprenant au fond dec dalles r&trnoto.1r8' poreuses 19, et à la voûte deux lance. 20 et 21 accompagnées de dispositifs d'introduction don addition 22 et 2, Cette zone de d ca.rburat1on comporte encore une porte 24 d'introduction des ferrailles et se termine par un siphon 25 destiné à évacuer en oontinu la scorie phosphatée par le chenal 26 si le fonte contient du phosphore,
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Puin le m4tal a'dooul.
dans la zone d'ttinu1 final, plue courte que la pr6odente, comprenant au fond des dallée r6 fraotairea poreuses 27, et t la voûte une lance 28, toujours accompagnée d'un dispositif29 d'introduction des additionne Cette
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zone d'affinage final ce termine par un siphon po évacuant la scorie finale par un chenal bzz., qui la conduit dans une cuve à scorie calorifuge (non représentée).Cette cuve, une fois remplit, est transportée en mont de l'ensemble du dispositif, afin de
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déverser la scorie encore liquide dans la zone de d8i1101at1on 12 par l'intermédiaire du chenal 32,
Le mitai complètement affiné .et évacue par le chenal 33,
Les ouvertures à la voûte ménageant le passage des quatre lances 12, 20, 21 et 28, sont couvertes de hotte.
non repré- sentées, assurant le captage des gaz.
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Une opération-type de conversion continue de fonte Thoaaw se déroule de la manière au3.vonte s (les valeurs numériques étant données simplement à titre d'exemple).
La fonte arrive à une cadence de 5 tonnes par Minutât
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Chaque dalle poreuse souffle 8 Na3/'an de gaz. La plupart des dalles soufflent chacune 8 Nm3/c!n d'oxygène, mais les six premières- dalles 19 de la zone d'affinage principal soufflent chacune 7 Nom3/= d'oxygène et 1 NmJ/fan de mixture d'argon.
Chacune des quatre lances 14, 20, 21, 28, souffle
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15 NI.1'/Q.ll d'oxygène et 150 kg/mn de poudre de chaux, Le d'cr4nDne' t1l'rbt. ltJdlio1atlou, dû au siphon 18, n' lieu que ni la teneur en e3tl.iaium de la fonte dépanne 0,8 5* à 'i fttitx''L3, La ctmrfenent des ferrailles par les portes 17 et 24 ;
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;:
t r t c \ une cadence moyenne de 800 ici:/= en tout pour lee j
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deux port eu
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Les additions de minerais ne font à raison de 50 kg,/= pour chacune den quatre Roulottes 16, 22, 25, 29, Dane le ca. d'une teneur en silicium (le 1 fonte à l'entrée supérieure à z lero 50 k:/JJ11 de minerai introduits en 16 dans la zone de 41'0111- ovation usant ret1pl8,aâo par 50 ke/ull1 de battitures de laminoirs, qui r<1o.r.1.eeent plun rapidement, oe qui est nécessaire dans ce cas dttait t donn,< la proximité du dècraucafe dû au siphon 18 et au chenal 8.
Ces quantités d'additions refroidissantes sont évident
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Lient variables avec la composition de la fente traitée. les valeurs
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pr6olSdcl!lment indiquées titre d'exemple correspondent au traite.
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ment d'une fonte Thomas usuelle,
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Des couples thermo-électriques prennent d'une façon continue la température du métal en 3 pointa ! 1 - dans la fonte, avant son entrée en 10 dans le dispositif d'affi- nage oottHnU)) - a l'endroit du décrassage de la soorie phosphatée, tout près
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du siphon 25,
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- dans le chenal bzz d'évacuation de l'acier,
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les quantités d'addition refroidissantes sont ajustées
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de manière à maintenir les températures du métal, près du siphon 25 et dans le chenal 33t z.
des valeurs convenables, compte tenu des fluctuations de température et de composition de la fonte à l'en- tirée.
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Un chenal de conversion continu, selon l'invention,
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devant subir périodiquement des réparations de réfractaire,s comme tout engin producteur d'acier, on prévoit en marché industrielle, un second chenal qui entre en fonctionnement pendant la réparation du premier.
Comme on le comprend, les principaux avantages du procédé* et des dispositifs, objets de la présente invention, sont d'une part la très faible quantité de fumées rousses produites, et d'autre part la possibilité de jouer sur la quantité de gaz neutre ou partiellement oxydant pour obtenir le meilleur brassage compte tenu des objectifs métallurgiques recherchés.
La faible production, ou même la suppression quasi- complète, de fumées rousses provient d'abord de oe que l'oxygène insufflé à travers des réfractaires poreux arrive au contact du métal à l'état très divisé, ce qui limite la surchauffe à l'impact, et ensuite du fait que, l'oxygène se trouvant insufflé de ban en haut, l'oxyde de fer ainsi formé dans les zones profondes du bain métallique est immédiatement réduit par les éléments réducteurs de la fonte, tandis que la chaleur ainsi dégagée se répartit dans l'ensemble de la masse métallique, sans création d'aucune zone surchauffée à la surface du bain, comme c'est le cas dans les pro- cédés connus d'affinage par lance verticale,
Cette distribution uniforme de l'oxygène insufflé, ainsi que la bonne répartition de la chaleur produite,
expliquent aussi . pourquoi l'usure des réfractaires poreux reste acceptable, alors que celle de fonds compacts percés de trous de soufflée ne l'était ! pas. Pour un même débit instantané d'oxygbne, la chaleur produite en insufflant l'oxygène pur à travers des réfrnotaires poreux *et répartie sur toute la surface soufflante et communiquée à toute la masse du bain métallique, tandis que, avec des fonde classiques, cette même quantité de chaleur se trouve concentrée en 200 ou 300 zones surchauffées de faible étendue, à l'exclusion de tout le restent de la surface soufflante,
ce qui entraîne une détérioration
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rapide de l'extrémité des trous de soufflage qui se trouvent juste au dessous des zones surchauffées,
Quant à l'oxygène insufflé par la ou les lances dans le procédé et les dispositifs selon l'invention, son effet de sur- chauffe est évité par la concentration en chaux (ou en castine) très élevée, si bien que l'effet refroidissant de la chaux ou, au besoin, de la castine, compense, dans la zone d'impact, la chaleur dégagée par les réactions d'oxydation.
Un autre avantage de l'invention est de pendre possible un "brassage contrôlé" du buin métallique, par réglage de la quantité optimale de gaz neutre ou partiellement oxydant accompa- gnant l'oxygène. Disposant ainsi d'un moyen de brassage dont on est maître, on rend indépendants le brassage et la déoarburation, On sait que tout brassage du bain favorise l'égalisation des concen. trations.
Mais le brassage "naturel" par l'oxyde de carbone est parfois insuffisant :: ce peut être le cas, par exemple, en première' moitié de conversion d'une fonte por jet d'oxygène soufflant de haut en bas,
Tout retard de décarburation provoqué par des oonditione de soufflage favorisent trop la déphospheration (forte hauteur de la lance, bonne qualité de ohaux réactive, scorie fluide) provoque un déséquilibre entre le carbone du bain et l'oxyde de fer de la scorie, qui se traduit quelques instants après l'apparition de ce déséquilibre par des réactions violentes et de fortes projections de scorie et de métal.
constituant des pertes,
Le brassage selon l'invention par appoint de gaz neutre ou partiellement oxydant soufflé à travers des réfractaires poreux s'oppose à 1 'apparition de tels déséquilibres, et son réglage optimal permet d'obtenir une maîtrise complote du mode opératoire
Si l'on veut Eviter toute pollution de l'acier par l'azote, on utilisera un gaz neutre, tel que l'argon par exemple, ;
ou encore, plus économiquement, lu mixture d'argon, à 1 ou 2 %
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d'oxygène, contenant h peine quelque* *tracte* donutren gaz et disponibles dans les contralto productrices d'oxyde, Si, pu contraire, on recherche une certaine teneur en
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asote de l'acier, pour do::
u:;ee particulier , on pourra insuffler j de cette minière lu quantité d'asote voulue pour obtenir la teneur en azote recherchée dans l'acier, Bnfin ai la teneur en Etiote de l'acier n'a aucune Importance, et ai l'on ne tient pue à b5n 'flaier de l'excellent bilan thermique dû à l'emploi d'ox,;.ne pur, il et également possible de souffler de l'air ordinaire (ou enrichi en oxyrbtio à travere lee rdrractairen poreux. te praa5d colon l'invention revêt ainsi une très grande souplesse.
Un autre avantage de l'invention *et de permettre une "conversion rapide", par de forte débite d'oxygène, avec un faible
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mou0zaee de la scorie et cons. projections métalliques en dehors du récipient atattlituee.
En effet, la majeure pnrtie de l'oxygène d'affinage peut
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être introduit à fort d4bitp main à faible vitesse, donc avec une faible quantité de mouvement, De plus, la chaux cet réactive puis- qu'elle cet introduite soue forme pulvérulente.
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Enfin, ltop6rL- teur dispose de plusieurs parumbtres pour éviter la formation d'une scorie mousseuse, ainsi que tout dàod-o quilibre trop marqué entre le bain et la scorie :
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- il peut acodlérer ou freiner à volonté le débit de chaux par rapport au débit total d'oxygène, sana avoir à modifier pour Mutant la concentration de la chaux dans le ou les jeté soufflant de haut ' en bas il lui suffit pour cela de modifier le débit de chaux et d'oxygène de ce ou de ces jets sans modifier le débit d'oxygène soufflé de bas en haut,
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- il peut aoo6ldrei ou freiner le brassage du bain en jouant sur le débit de gaz neutre ou partiellement oxydant accompagnant l'oxygène soufflé de bas en haut,
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- enfin, il peut accélérer ou e lentir le rythme de la conversion
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en jnunnt ai=tt;un'"ent zur leu d-luite 1neuf.fldo de bas en huut et. uur ceux qui ront izfznz;'t'7.J"z de haut en bas, Un nuire nv:iv -e de l'1Lvent1o est de permettre de r,n11oor l' %tffino.ce continu de lu fonte en écoulement.
Selon une vttr1 .lIte de l'invention, ou utilise soit un otClvel'USl!eut' unulojjue w celui décrit plue haut en reperd de la f'lf':tt1'e 1. l'oit un chenal d'uffi1wge tel que oelu1 décrit ci...de.1U1 en record der finir* 2 et i îivnitteû, denti lesquels lee lancée c1"snfe'ii,:tiaz< (lrt,ct pour le convertisseur et lsmoefl 14, 20$ il et 28 pour le chenal d 'a:f'!'Ü1':e) ont été supprimées. Selon cette vcrlntite le aowpldzment d'oxygène et la chaux noeDül'f.reEl à .'':z:xe sont introduite, dune le oonvertireeur ou le chenal tle l'invention, respectivement {Jour, forme de mttibrt$ oc,vd::i,so en morceaux de prêf6renoe calibres, et noua forme de chaux on de castine en morceaux de préf Srenre calibres, par des ouverture t' f!1 nr. t;f5e dzvzo ledit convertisseur ou dans ledit ohenal d'affinage.
Cette variante de l'invention est particulièrement
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int<5reo8fmte dans les cas suivants ! a) Il s'agit d'affiner une fonte h6matite pratiquement dépourvue de phosphore. Aucune addition de chaux n'est alors nécessaire si l'on ne recherche pas ailleurs aucune désulfuration.
On peut alors effectuer une conversion acide, sur garnissage acide, le fond poreux constitué par les dalles en réfractaire poreux (dalle 2 pour le convertisseur de la figure 1, et dalles 13. 19, 27 pour le chenal des figures 2 et suivantes) insufflant la quasi-totalité de l'oxygène nécessaire à l'affinage, un appoint pouvant être fourni par une addition solide oxydante, calibrée de préférence,
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telle que du minerai de fer, des agglomérés, des battitured de laminoirs etc b) Il s'agit d'affiner une fonte hématite contenant un peu de
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phosphore et un peu de soufre, que l'on désire éliminer.
On réa- lise alors une conversion basique dans laquelle l'oxygène est insufflé, accompagne ou non d'une petite quantité de gaz de bras- sage, à travers ledit fond poreux, tandis que la chaux nécessaire à l'affinage est introduite calibrée, en moyens ou menus morceaux, par les ouvertures du récipient métallurgique, avant ou pendant le soufflage. On peut éventuellement en outre introduire aussi de la oastine ou des oxydes de fer. c) Il s'agit d'affiner à l'oxygène pur une fonte quelconque, dans un récipient préexistant et placé de telle manière qu'il soit difficile de lui adjoindre une lance.
Ce peut être le cas, par exemple, de convertisseurs Bessemer ou Thomas existants, que l'on désire transformer en convertisseurs soufflant de l'oxygène pur, sans avoir à transformer les cheminées existantes, comme ce serait . le cas ai on voulait y placer une lance. Il suffit alors de placer un fond poreux, de l'alimenter en oxygène pur, avec ou sans addi- tion d'une faible proportion d'un gaz de brassage (comme exposé plus haut) et d'effectuer des additions de chaux (ou de obstiné) et d'oxydes de fer par le bec du convertisseur, sous forme solide, de préférence calibréesconformément à la présente variante de l'invention.
La présente variante de l'invention peut également trouver son application lorsqu'on manque de hauteur pour placer des lences d'affinage sur un dispositif d'affinage continu. On peut dans ce cas, selon cette variante de l'invention, combiner l'insufflation d'oxygène, à travers des réfraotaires pcreux, ao- compagné ou non d'une faible proportion d'un gaz de brassée (comme exposé plus haut) avec l'introduction d'additions solides, calibrées de préférence.
Pour illustrer cette variante de l'invention on a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, la conversion d'une foute hématite légèrement chargée en phosphore et en uoufre, dans
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une batterie de convertisseurs, antérieurement Thomas, transformée en convertisseurs à l'oxygène pur selon le présente invention.
Le convertisseur comporte un fond poreux soufflant de l'oxygène pur. Le brassage par un gaz neutre n'est pas nécessaire dans cet exemple.
La composition de Ici fonte hématite à traiter est la suivante :
Si = 1 %
C= 4%
Mn = 0,5 %
P = 0,12 %
S = 0,04
On enfourne d'abord
1 tonne de chaux, 8 tonnes de ferrailles puis: 50 tonnes de fonte hématite,
On insuffle par le fond poreux un débit d'oxygème de 100 Nm3/minute.
Le soufflage dure environ 25 minutes, pour obtenir un acier extra-doux, bien déphosphore et bien désulfuré.
De la troisième à la dixième minute, on ajoute, par le beo du convertisseur, sous forme calibrée 10 - 50 mm, - 2 tonnesde chaux - 500 Kg de minerai de fer
Après 25 minutes de soufflage, le convertisseur est rabattu, la scorie est décrassée, et la coulée de l'acier a lieu comme dans les procès connus.
Il est bien entendu que l'on pourra, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer des variantes et perfectionnement de détaile de même qu'envisager l'emploi de moyens équivalents, et il va de sei que l'invention n'est nullement limitée aux formes d'exécution décrites et représentées à simple titre d'exemples.