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"Procédé de traitement d'un métal fi.. l 'ôtai; 1. '3t11Ctfi'tt . -,
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Qualiscafiop PrOPOS60 BREVET I7 gx'ïïl:a-,.
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On aon.-a.t des procèdes de traitement d'alliages métal- liguée qui consistent à soumettre un jet de métal liquide à l'ac- tion d'un fluide sous pression et à injecter éventuellement des
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éléments dtalliagen ou des composée chimiquement actifs.
S'est ainsi que dans le procédé BISRA, on atomise dans
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un réacteur un et de fonte par de . oxyne sous pression et on infecte 8iultartéQont de la chaux additionne de fondants.
Partan,,14 d'une fonte contenant 4% de 0, 2,59 de Si, 1 de Kn-et 0,6 ds Pt on obtient de la aorte un acier à 0,03% de Cf des traces de Si, 3,t32da Nn et moins de 0,0e6de P.
Les gouttes de fonte liquide en contact avec l'oxygène et la chaux r4a iB3ent très rapidement par alite de 1& grande s11riace de contact. On ozydf de la sorte le carbone, le manganésoe le silicium et le phosphore. On recueille l'acier liquide à la partie inférieure du réaceur cependant que le laitier formé par les osydas de r-angenboe et de eilioum et les additions de chaux est évacué par un trop plein. Les produits gazeux de la réaction prinsipalcnent du CO Boni évacuée à la partie ftup'r1eu- re du réacteur.
Dans un autre procède, on traite une charge de ferro- alliage liquide par un jet de vapeur ou de gaz inerte pour ato- miser finement l'alliage et le recueillir sous forme,de poudre Métallique après un refroidissement brutal.
Ces procèdes constituent déjà une amélioration notable par rapport aux procédés classiques. Dans les procédés décrits, la surface de contact entre les gouttes de métal et le fluide
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d'atonisakion est d'autant.plus grande que les gouttes seront fines. Mais une meilleure atomisation n'est possible que par emploi de pressions et de débite de fluide plus importants.
On risque cependant dans ce cas, soit de travailler dans des conditions moins rentables par suite d'une surconsommation
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de fluide (oxygène dans le cas du proc6d6 BISRA)T soit de travail- ler dans des conditions techniques moins favorables, un excès de fluide éventuellement additionné d'un ballast d'air provoquant
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un retroidisseoent exagéré, une température plus basse dane le réacteur et donc une cinétique de réaction moins favorable.
Le procédé selon l'invention remédie à ces inconvénients
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en rendant l'atosisation de la veine liquide relativement indépen- dante de la quantité de fluide utilisée pour la ou les réactione.
-De plus, le procédé présente l'avantage de permettre
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éventuellement un préchauffage du gaz réactif utilisé et des produits infestés comme le CaO ou les fondants.
On peut de la sorte soumettre les gouttelettes à très haute température, à l'action de gaz dissociés hautement yeactifs
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comme l'oxygène atomique et à l'action d'éléments tensio-actifs comme le fluor obtenu par dissociation à très haute température de fluorures.
Le procéda consiste à soumettre la veine de métal liqui- de à l'action d'un ou de plusieurs jets de plasma obtenue par des moyens connus, en portant à très haute température, par passage dans un arc, de relativement petites quantités d'un gaz. Le gaz peut être soit le gaz chimiquement actif utilisé, soit pour évi- ter les réactions entre le gaz et les éléments du générateur de plasma un gaz inerte comme l'argon ou l'azote. Dans co cas, le gaz réactif peut être.préchauffe totalement ou partiellement par mélange avec le plasma à la sortie du générateur.
Des agents de réaction comme les éléments tensio-actifn ou le CaO qui, dans des cas bien déterminés, sont utilisés en métallurgie, pourront également être préchauffés par leur passqge dans le plasma de façon à augmenter leur réactivité.
Les figures énumérées ci-après, et qui se rapportent à un cas particulier de la réalisation de l'invention rendront plus claires les explications de celle-ci.
La figure 1 est une vue schématique en élévation d'une installation conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue partielle de ladite installa- tion repré@ntée à la figure 1.
Dans ces figures les mêmes indications de référence se rapportent à des éléments identiques.
Comme on le voit à la figure 1, la veine métallique qui s'écoule d'une poche vue en élévation, contenant le métal liquide, vient rejoindre le point de convergence 3 de treis jets de plasma issus de trois torches à plasma 4, 5,6 représentées schématiquement en plan pour des raisons de simplification.
Les trois appareils sont disposés à 120 l'un de l'autre et suivant des génératrices d'un cône fictif évasé dont le sommet est le point de convergence des dards et dont l'axe est celui de la veine de métal liquide, comme le montre la figure 2. Sous l'action oonjugée des trois jets de plasma, le métal est pulvéri- sé et projeté dans le réacteur 7 représenté à la figure 1. Mais dans le cas où, par exemple, il ne N'agit que de récupération, le réacteur est remplacé par un dispositif de récupération 12 (figure 2).
Le jet conique de métal pulvérisé qui y est projeté, peut êtr@ brusquement refroidi. Pour ce faire, il est entouré d'une couronne de jets 15 de liquide de refroidissement Qui jaillissent d'une conduite circulaire 16 et rencontrent latéra- lement le jet conique de métal. Dans l'exemple décrit, chaque torche à plasma est alimentée en courant contenu, avec superpo- sition de courant alternatif polyphasé, la part prépondérante do
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la puissance étant apportée précisément par ce courant alternatif qui, en l'occurrence et à titre d'exemple seulement, est du courant triphasé selon les indications qui sont détaillées dans le brevet belge n 623.218.
Les torches aont reliées à chaque phase 8,9 et 10 d'une source de puissance triphasée étoilée et la veine de métal est reliée au point neutre 11.
En vue d'obtenir certaines réactions chimiques ou d'agir sur la tension superficielle des gouttelettes liquides par des produits tensio-actifs, il est prévu entre la poche contenant le liquide et les torches à plasma une injection 14 de ces produits entourant la veine liquide,
Si le réacteur est une enceinte de forme appropriée, la pression dans celui-ci peut être maintenue très basse pour faciliter certaines réactions; dans ce cas on fait généralement usage d'éjecteur à vapeur pour maintenir le vide.
Au cas où l'on désirerait maintenir dans tout le réacteur une température très élevée, on peut le ohauffer par une décharge électrique supplémentaire entretenue par une source 13 de courant alterna- tif connectée entre le point neutre de la source d'énergie à laquelle il est raccordé et la masse liquide à la partie infé- rieure du réacteur. La source 13 peut éventuellement être une source de courant continu.
Le procédé selon l'invention est aussi applicable à tous métaux liquides ou alliages en vue de les réduire en pou- dre fine, le réacteur étant muni à sa partie inférieure de dispositifs de refroidissement brutal des particules liquides formées.
Dans le cas particulier de la production de ferro-al- liages en poudre, ce procédé est très avantageux.
Le procédé trouve un autre domaine d'application dans le traitement de laitiers en vue de séparer et de récupérer certains éléments constitutifs, par exemple la récupération du zinc contend dans des laitiers de fours à plomb.
La présente invention n'est pas limitée à la description susdite. Bien des modificatbns peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications suivantes.
REVENDICATIONS
1.- accédé de traite-Lient d'une veine liquide s'écoulant d'un récipient approprié, caractérisé on ce que ladite veine est soumise à l'action directe d'un ou de plusieurs jeta de plasma.