BE659617A - - Google Patents

Description

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 EMI1.1 
 



  Pez.fectionr..o'!ments aux tlt'oc4c1és 4. aft1nage pneumatique de fonte* 
La présente invention est relative à des per- fectionnements aux procédés d'affinage pneumatique de la fonte dans un convertisseur à soufflage par le haut. 



   Dans les procédés d'affinage pneumatique de la fonte phosphoreuse par le haut du convertisseur, la plus grande partie du phénomène de déphosphoration se produit en général avant celui de la décarburation. Cette déphosphoration est réalisée au cours d'une première phase de l'opération d'affi- nage, laquelle est séparée par un décrassage, de la seconde phase au cours de laquelle se produit la majeure partie de la décarburation.      

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   Au début de la lére   phase%   on a intérêt à produire une scorie trés   oxydée   afin   d'accéléré:'   la déphos- phoration du moyen d'un bon moussage. 



   Une telle façon de procéder conduit cependant en .fin de prendre phaseà des tenture en fer considerées Com- me trop élevées dans la scorie. D'autre part en seconde phase, on a intérêt à effectuer l'affinage au moyen d'un jet trés   pénétrant   de gaz oxydant. afin d'éviter des teneurs en oxygéne trop élevées dans le métal en fin d'affinage. 



   Il est par conséquent difficile d'obtenir un bon moussage en début de la seconde phase,   principalement   poux les gros convertisseurs. Un tel moussage, favorable à la ters   minaison   de la déphosphoration, est également difficile à obtenir vu que tout le silicium contenant dans la fonte a été brùlé pendant la première phase. 



   La présente invention a pour objet un procédé permettant d'éviter ces inconvénients. 



   Le procédé objet de la présente invention. dans lequel on réalise un affinage pneumatique de la fonte par injection par le haut, sur ou dans le bain, d'un gaz oxydant pouvant tenir en suspension des agents scorifiants finement divisés, est essentiellement caractérisé en ce que pendant la plus grande partie d'une première phase de   l'opéra'*   tion d'affinage, laquelle prend fin lorsque la teneur en car* bone du bain est comprise entre 0,5 % et 1,5   %,   et la teneur en phosphore comprise entre 0,1 % et 0,3 % dans le cas des fontes phosphoreuses, et entre 0,05 % et 0,15 % dans le cas 

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 des fontes hématites,

   on souffle le dit gaz oxydant au moyen d'une lance dont le profil intérieur est conditionné pour obtenir un étalement important du jet sur la surface du bain sous une pression insuffisante pour assurer la pénétration du dit jet dans le métal au travers de la scorie, en ce que pen- dant les dernières minutes de cette première phase, on souffle par le haut sur le bain au moyen   d'une   lance dont le profil intérieur est conditionné pour assurer au jet de gaz une grande finesse et une vitesse capable de le faire pénétrer profondé- ment dans le bain au travers de la scorie, et en ce qu'après décrassage, après lequel commence la seconde phase du procédé,

   on souffle sur le bain pendant la plus grande partie de cette phase avec une lance dont le profil intérieur est conditionné pour assurer au jet de gaz une grande finesse et une vitesse capable de le faire pénétrer profondément dans le bain au travers de la scorie. 



   Suivant une variante avantageuse de ce procédé, au début de la seconde phase on souffle sur le bain avec une lance dont le profil intérieur est conditionné pour obtenir un étalement important du jet sur la surface du bain et sous une pression insuffisante pour assurer la pénétration du dit jet dans le métal au travers de la scorie, ce mode de souffla- ge cessant quand toute la chaux à ajouter après le décrassage a été introduite dans le bain. 



   Suivant une modalité avantageuse du procédé ci-dessus, on utilise une seule et même lance pour effectuer 

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 l'entièreté de l'affinage, la dite lance étant terminée$ auto' vant les besoins, soit par un conduit central à profil intérieur cylindrique droit, soit par une tuyère à profil intérieur com- portant un convergent-divergent. 



   La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre des procédés ci-dessus décrits. 



   Le dispositif objet de la présente invention consiste en une   Jnce   pouvant être employée pendant   l'entier   reté de l'opération d'affinage suivant le procédé décrit   ci*        dessus, la dite lance étant caractérisée par un conduit con- tral à section de   préférence   circulaire dont le profil inté- rieur affecte au moins dans sa partie terminale, la forme d'un cylindre droit, conduit dans lequel peut se loger avec le minimum de jeu, une buselure dont le profil intérieur af- fecte la forme d'une tuyère munie d'un convergent-divergent.

   la dite lance étant encore caractérisée par un organe permet- tant à la buselure de coulisser dans le conduit central de la lance, de telle façon que d'une part, en position haute de la buselure, le gaz de soufflage s'écoulant entre la buselure et la paroi intérieure du dit conduit central, s'échappe par l'extrémité inférieure cylindrique droite de la lance, en un jet étalé et-non pénétrant, et que d'autre part, en position basse de la buselure, le gaz de soufflage est forcé de passer au travers de la tuyère en un jet fin et pénétrant. 



   La lance objet de la présente invention, com- porte donc l'avantage important de pouvoir servir indifférem- 

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 ment à une insufflation étalée ou fine, pénétrant ou non. Il suffit de remonter ou de redescendre la buselure, On peut ainsi conduire une opération d'affinage complète sans devoir changer de lance et même sans devoir la retirer du   récipient   d'affinage. 



   Les deux croquis ci-après, donnés à titre d'exemple non limitatif, permettront de mieux comprendre le fonctionnement du dispositif de l'invention. 



   La figure 1 représente non à l'échelle, une coupe en long d'une modalité d'exécution de l'extrémité d'une lance suivant l'invention, munie d'un ajutage terminal   cylin-   drique convenant pour la projection sur le bain d'un jet de gaz étalé et de faible vitesse. 



   La figure 2 représente non à l'échelle la cou- pe en long d'une modalité d'exécution d'une tuyère suivant l'invention, conférant à un jet de gaz une forte pénétration dans le bain. 



   Sur la figure 1, la paroi 1 sert de paroi extérieure de protection à un circuit de refroidissement par eau de la lance. La paroi 2 sert de paroi intérieure pour le circuit de refroidissement et de logement à un manchon 3 chassé à l'intérieur du dit circuit de refroidissement. Un conduit cylindrique 4 sert de prolongement terminal à un manchon 3. Le manchon 3 et le conduit 4 présentent le même diamètre intérieur. Ainsi agencé, le dispositif de la figure convient pour la projection à faible vitesse d'un jet de gaz de forme étalée. 

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   La figure 2 comporte en traits mixtes (rep.5). le contour extérieur de la lance dessinée sur la figure 1. 



   A l'intérieur du manchon 3 se trouve logée une tuyère comportant une partie cylindrique 6, une partie divergente 7, une partie convergente 8. Cette tuyère peut coulisser librement dans le manchon 3 suivant l'axe longitue dinal de la lance. A cet effet il est solidaire d'un organe de suspension (non représenté sur la figure) dont   l'extrémité   est vissée dans l'embout 9 attaché à la partie 8 au moyen des bras 10. 



   A la partie supérieure de la lance, le dia- mètre intérie libre servant au passage du gaz d'affinage a la même valeur que celle du diamètre extérieur du manchon 3, 
L'ensemble du dispositif fonctionne comme suit : 
Lorsqu'on désire avoir à sa dispostion   un*   lance   d'affinage   dont le jet de sortie est étalé et à faible vitesse, on fait coulisser vers le haut l'ensemble de la tuyère et de son support jusqu'à ce que la tuyère   toit   coma ploiement dégagée du manchon. Dans cette position de la tuyé- re, les gaz d'affinage passent à la fois à l'extérieur et à l'intérieur de la tuyère suspendue et sortent de la lance à travers le manchon 3 et son prolongement 4.

   Ces deux derniers organes présentent, comme dit plus haut, une forme   cylindri-   que intérieure de même diamètre. 



   Lorsque l'on désire avoir à sa disposition une lance d'affinage dont le jet de sortie est fin, compact et animé d'une grande vitesse, on laisse descendre la tuyère à 

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 l'intérieur de la lance mise en position verticale, jusqu'à ce que cette tuyère coulissant à l'intérieur du manchon 3 et réduisant ainsi à zéro tout l'espace compris entre l'extré- mité de la tuyère et la paroi intérieure de la lance, occupe tout le cylindre composé par la paroi intérieure du manchon 3 et par le conduit 4.

   A ce moment les gaz d'affinage sont   forcés   de passer tous à l'intérieur   qe   la tuyère et de sortir de la lance avec une vitesse, une pression et un profil en conformité avec les lis des écoulements gazeux au travers des tuyères à convergent-divergent, c'est-à-dire ici, grande vi- tesse, grande énergie cinétique, jet fin, grande pénétration, pression élevée. 



   Au moyen d'une seule lance d'affinage munie d'une tuyère intérieure coulissante, le dispositif de l'inven- tion permet d'obtenir un jet de gaz dont la vitesse, la pres- sion, la profondeur de pénétration, l'étalement, etc... peu- vent être réglés en fonction du processus d'affinage. Cet avantage est obtenu sans devoir retirer la lance du conver- tisseur et sans devoir changer d'extrémité de lance. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS, 1. Procédé d'affinage pneumatique de fonte phosphoreuse par le haut du convertisseur, par injection sur ou dans le bain d'un gaz oxydant pouvant tenir en suspension des agents scorifiants finement divisés, caractérisé en ce que pendant la plus grande partie d'une première phase de <Desc/Clms Page number 8> l'opération d'affinage, laquelle prend fin lorsque la teneur en carbone du bain est comprise entre 0,5 % et 1,5 et lka teneur en phosphore comprise entre 0,1 % et 0,3 % dans le cas des fontes phosphoreuses, et entre 0,05 % et 0,15 dans le cas des fontes hématites,

   on souffle le dit gaz oxydant au moyen d'une lance dont le profil intérieur est conditionné pour obte- nir un étalement important du jet sur la surface du bain sous une pression insuffisante pour assurer la pénétration du dit jet dans le métal au travers de la scorieet en ce que pendant les dernières minutes de cette première phase.

   on souffle par le haut sur le bain au moyen d'une lance dont le profil inté- rieur est conditionné pour assurer au jet de gaz une grande finesse et une vitesse capable de le faire pénétrer proiondé- ment dans le bain au travers de la scorie, et en ce qu'après décrassage, après lequel commence la seconde phase du procédé, , on souffle,sur le bain pendant la plus grande partie de cette phase avec une lance dont le profil intérieur est conditionné pour assurer au jet de gaz une grande finesse et une vitesse capable de le faire pénétrer profondément dans le bain au tra. vers de la scorie.

   2. Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'au début de la seconde phase, on souffle sur le bain avec une lance dont le profil intérieur est condition né pour obtenir un étalement important du jet sur la surface du bain et sous une pression insuffisante pour assurer la pé- nétration du dit jet dans le métal au travers de la scorie ce mode de soufflage cessant quand toute la chaux à ajouter <Desc/Clms Page number 9> après le décrassage a été introduite dans le bain. EMI9.1

   3. Procède suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise une seu et mtme lance pour effectuer l'entièreté de l'affinage, la dite lance étant terminée, suivant les besoins, soit par un conduit central à profil intérieur ylinc1rique ",droit, soit' une tuyère à profil intérieur comportant un convergent-diver gent 4, Dispositif pour la mise en oeuvre des pro cédés décrits sous l'une ou l'autre des revendications 1 à et consistant en une lance pouvant être employée pendant 1' tiéreté de l'opération d'affinage, caractérisé par un condu central à section de préférence circulaire dont le profil indé- rieur affecte au moins dans sa partie terminale, la forme d'un cylindre droit, conduit dans lequel peut se loger avec le minimum de jeu,

   une buselure dont le profil intérieur affects la forme d'une tuyére munie d'un converbgent-divergent, la dite lance étant encore caractérisée par un organe permettan EMI9.2 à la buselure de coulisser dans le conduit central de la 1 de telle façon que d'une part, eh position haute de la bus lure le gaz de soufflage s'écoulant entre la buselure et paroi intérieure du dit conduit central, s'échappe par 1'eSHS' mité inférieure cylindrique droite de la lance en un jet êiMBëB et non pénétrant, et que d'autre part, en position basse d la buselure, le gaz de soufflage est forcé de passer au tr vers de la tuyère en un jet fin et pénétrant.

   5. Procédés et dispositifs tels que décits ci-dessus.