"Procédé de préparation d'acier à étapes d'affinage séparées" <EMI ID=1.1>
La présente invention est relative à un procédé de préparation d'acier et plus particulièrement à un procédé de préparation d'acier comprenant une série d'étapes d'affinage pour convertir la fonte brute obtenue à partir d'un haut fourneau en acier fondu.
Récemment, conjointement au développement d'aciers à teneur extrêmement faible en soufre et d'aciers à teneur extrêmement faible en phosphore, des demandes plus strictes sont imposées à la déphosphoration et à la désulfuration du processus de préparation d'acier. Dans le procédé de préparation d'acier traditionnel, la plupart des impuretés, telles que de la silice, du phosphore, du soufre et du carbone, sont éliminées dans l'étape de soufflage qui utilise un convertisseur, ce qui a pour effet que la charge que le convertisseur doit porter dans l'opération de préparation d'acier devient élevée.
Suivant un procédé connu, qui tend à atténuer la charge du convertisseur et à simplifier l'ajustement de chaque composant de la fonte, plusieurs impuretés sont éliminées au stade de la fonte brute tandis que, dans le convertisseur, c'est principalement une décarburation qui est effectuée. Un exemple du procédé connu mentionné ci-dessus est celui décrit
dans la demande de brevet au Japon mise à la disposition du public
127.421/1977, dans laquelle est effectuée une désiliciation par de l'oxyde de fer ou de l'oxygène, suivie par une déphosphoration
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au stade de la fonte brute est souhaitable du point de vue de la réduction de la charge du convertisseur. Cependant, du point de vue des réactions de désulfuration et de déphosphoration, le trai-tenant de désulfuration est avantageusement réalisé sous une at-
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faible teneur en. FeO tandis que le traitement de déphosphoration est avantageusement réalisé sous une atmosphère oxydante, c'est-àdire avec un laitier présentant une forte teneur en FeO. Par conséquent les conditions d'une désulfuration et d'une déphosphoration efficaces sont contradictoires. Conformément à cela, une désulfuration et une déphosphoration simultanées ne sont pas effi-
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une opération pratique.
Les deux types d'agents d'affinage mentionnés dans la suite sont principalement utilisés actuellement pour la désulfuration et la déphosphoration simultanées. En effet un des agents
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CaO et d'un oxydant tel que des battitures de laminage, du minerai de fer, du gaz oxygène et des éléments analogues. Ainsi qu'il est illustré dans la demande de brevet au Japon mise à la disposition du public n[deg.] 127.421/1977, le Na CO est un fondant efficace pour la désulfuration et la déphosphoration simultanées d'une fonte brute à faible teneur en silicium, étant donné que
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est une base. Dans la réaction de déphosphoration, la réaction entre 0, Na20 et P, qui peut être formulée de la manière suivante
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a lieu tandis que.dans la réaction de désulfuration, il se produit la réaction entre Na20 et S qui peut être formulée de la manière suivante:
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pas approprié pour une application pratique de la désulfuration et de la déphosphoration.
En ce qui concerne la désulfuration et la déphosphoration simultanées au moyen d'un agent d'affinage à base d'un oxydant et de CaO, les conditions de désulfuration et de déphosphoration efficaces sont également contradictoires ainsi qu'on l'a expliqué précédemment et un excès en CaO est nécessaire pour effectuer la désulfuration sous une atmosphère oxydante ou en présence de l'oxydant. La désulfuration et la déphosphoration simultanées sont par conséquent d'une faible efficacité et de ce fait les processus de désulfuration et de déphosphoration doivent être effectués en deux étapes séparées.
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phore et le soufre soient éliminés au stade de la fonte brute, et différentes propositions ont été faites en ce qui concerne l'élimination .du silicium et des éléments analogues. Cependant, si trois étapes respectivement de désiliciation, de déphosphoration et de désulfuration sont appliquées pour le traitement de la fonte brute, non seulement le procédé de préparation d'acier devient compliqué mais la chute de température de la fonte brute pendant le traitement est tellement perceptible que l'industrialisation de ce procédé à trois étape? devient difficile.
Puisque l'élimination et le contrôle de forme des inclusions non métalliques ont récemment été requis pour rencontrer les demandes plus strictes de production d'aciers purs, le développement d'un processus d'affinage secondaire après la coulée d'acier, tel qu'un soufflage de gaz inerte et un dégazage, est prévu..
La désulfuration, la désiliciation et la déphosphoration décrites précédemment sont effectuées séparément ou plusieurs d'entre elles se produisent de manière continue ou simultanée suivant les différentes propositions précédentes. Cependant, un processus de traitement de toutes les impuretés de la fonte dans lequel les étapes individuelles divisées sont combinées d'une manière systématique de façon à produire une technique d'affinage efficace n'a pas encore été proposé.
Un procédé de préparation d'acier dans lequel la désiliciation et la déphosphoration ont lieu au stade de la fonte brute et dans lequel, au stade de l'acier fondu, on effectue simultanément non seulement l'élimination d'inclusions non métalliques mais également l'affinage, est considéré comme étant plus efficace
que les procédés selon l'état antérieur de la technique. D'une manière plus spécifique, lorsqu'un gaz inerte est soufflé dans l'acier fondu contenu dans un récipient, de façon à éliminer les inclusions non métalliques, un agent d'affinage, tel que du CaO, peut Atre transporté par le gaz inerte et ainsi soufflé dans l'acier fondu, avec pour conséquence que la désulfuration au stade de la fonte brute peut être entièrement remplacée par la désulfuration
au stade de l'acier fondu. Cela a pour résultat une élimination de" problèmes tels que le traitement compliqué, la chute de tempé-
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sultant de la désulfuration et de la déphosphoration simultanées.
Lorsque la décarburation est suivie par la désulfuration, une réaction à température élevée dans le fer décarburé, qui est thermodynamiquement avantageuse pour la désulfuration, est utilisée. En
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doivent être sélectionnées avec soin pour présenter une faible teneur en soufre en vue d'empêcher le phénomène d'une resulfuration dans le convertisseur.
La présente invention a pour objet principal de prévoir un procédé de préparation d'acier efficace en pratique, dans lequel des techniques d'élimination d'impuretés sont combinées d'une manière systématique en une séquence optimum et dans des conditions d'affinage optimums.
Un procédé de préparation d'acier à étapes d'affinage séparées suivant l'invention. comprend la suite des étapes suivantes:
une première étape d'incorporation d'un oxydant dans de la fonte brute produite par un haut fourneau, ce qui a pour effet de produire une réaction de désiliciation et donc de réduire la teneur en silicium de la fonte brute à une valeur qui n'est pas supé-
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tir de la fonte brute traitée,
une deuxième étape d'incorporation d'un premier agent d'affinage principalement constitué d'un oxydant et d'une matière porteuse d'oxyde de calcium dans la
fonte brute contenue dans un premier récipient, ce qui a pour effet
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teneur en phosphore de la fonte brute à une valeur qui n'est pas supérieure à environ 0,040%, et de séparation du laitier obtenu
à partir de la fonte brute traitée,
une troisième étape de soufflage d'un gaz oxygène à l'intérieur d'un deuxième récipient, ce qui a pour effet de produire
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à une valeur souhaitée, et
une quatrième étape d'incorporation d'un deuxième agent d'affinage principalement constitué de CaO dans l'acier fondu contenu dans un troisième récipient, ce qui a pour effet de produire une réaction de désulfuration.
Dans le procédé suivant la présente invention, l'élimination des impuretés autres que l'impureté objective à éliminer dans chaque étape se produit de manière incidente, mais une telle élimination est indésirable du point de vue de la thermodynamique ain- si qu'il a été expliqué précédemment dans la description de l'état
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être réduite à la valeur spécifiée dans les première, deuxième
et troisième étapes respectivement ou à une valeur inférieure.
C'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire de contrôler les impuretés autres que l'impureté objective dans chacune de ces trois étapes de façon à réduire leur teneur à des valeurs spécifiées. Avan-
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tomber dans la gamme standard avant le commencement de la quatrième étape. Dans la quatrième étape, une désulfuration est effectuée, de préférence conjointement avec l'élimination des inclusions non métalliques. Comme l'affinage dans la quatrième étape est effectué dans une atmosphère réductrice, l'élimination des impuretés autres que le soufre est d'une valeur négligeable.
Suivant La présente invention, il est également prévu un procédé dans lequel seule la fonte brute déphosphorée dans la deuxième étape est retirée du premier récipient, et ensuite le premier récipient conservant le laitier de déphosphoration résultant est utilisé pour effectuer la première étape de désiliciation d'une nouvelle fonte brute provenant d'un haut fourneau. Suivant ce procédé, le laitier de déphosphoration résultant, engendré dans la deuxième étape pour le traitement de déphosphoration d'une fonte brute,n'est pas retiré mais est mis en circulation dans le processus de prétraitement de la fonte brute. Cela entraîne l'élimination à la fois des dispositifs utilisés pour le retrait du laitier de déphosphoration et l'étape de traitement du laitier.
De plus, la perte de fonte brute restant dans le laitier de déphosphoration peut être empêchée puisque le laitier n'est pas retiré après chaque opération de déphosphoration.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif
et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente un schéma qui illustre les étapes de traitement de la fonte suivant un mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 représente un schéma semblable à la figure 1 qui illustre un autre mode de réalisation de la présente invention. La figure 3 représente un graphique qui illustre une relation entre la quantité de rephosphoration à l'étape de désiliciation et la basicité du mélange de laitier de déphosphoration et de laitiers de désiliciation.
Description des modes de réalisation préférés.
Première étape.
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Le premier but de la première étape suivant la présente
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brute produite dans un haut fourneau. La composition de la fonte brute varie en fonction des matières brutes chargées dans le haut fourneau et des conditions de fonctionnement du haut fourneau,
et elle contient d'une manière générale de 4,3 à 4,7% en C, de 0,3 à 0,8% en Si, de 0,4 à 0,9% en Mn, de 0,080 à 0,200% en P
et de 0,015 à 0,0050% en S. Dans la première étape,le silicium de la fonte brute est éliminé au moyen de l'injection d'une petite quantité d'oxygène ou de préférence de l'incorporation d'un oxyde de fer, tel que des battitures de laminage, dans la fonte brute.
Il est également possible de transporter de l'oxyde de fer dans la fonte brute au moyen du gaz oxygène. par l'élimination de silicium, la teneur en silicium est réduite à une valeur qui ne dépasse pas approximativement 0,2%. Un oxydant comprenant de l'oxyde de fer et/ou de l'oxygène peut être incorporé dans la fonte brute
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long du canal de coulée sur le sol de coulée. L'oxydant est remué avec la fonte brute qui s'écoule le long du canal de coulée
à la suite de l'écoulement de la fonte brute dans le canal de coulée ou d'une agitation forcée. D'une autre manière, l'oxydant peut être ajouté dans la fonte brute contenue dans un chariot mélangeur ou remué avec la fonte brute contenue dans ce chariot qui a reçu la fonte brute par écoulement depuis le canal de coulée
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fonte brute au moyen d'un gaz porteur qui comprend du gaz inerte
et de l'oxygène. Le récipient dans lequel la première étape est effectuée peut être une poche de fonte au lieu du chariot mélangeur.
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d'environ 0,50% au niveau d'environ O,15%. En vue de réduire la teneur en silicium à un niveau inférieur à environ 0,10%, la quantité d'oxyde de fer doit être augmentée et l'efficacité de l'opération est alors réduite. Par conséquent il est souhaitable d'effectuer la désiliciation de façon à obtenir une fonte brute présentant une teneur en silicium de l'ordre d'environ 0,10 à environ 0,20%. La quantité d'oxyde de fer destinée à obtenir cet ordre de grandeur de la teneur en silicium est déterminée en se basant sur l'hypothèse que la plupart de l'oxyde de fer est entratnée
à réagir avec le silicium et qu'une petite part entraîne la décarburation et l'oxydation du manganèse. Une matière formant du laitier, telle que du CaO, peut être incorporée dans la fonte brute en plus de l'oxydant. Le laitier résultant de la première étape n'est pas transféré à la deuxième étape mais il est séparé de la fonte brute traitée.
Deuxième étape.
Le premier but de la deuxième étape est la déphosphoration de la fonte brute qui a subi la première étape. La fonte brute est transférée depuis l'installation,où la désiliciation
a été effectuée,au premier récipient, c'est-à-dire un chariot mélangeur, une poche de fonte ou un dispositif analogue, et l'opération de déphosphoration est effectuée par le premier agent d'affinage. Le premier agent d'affinage est principalement constitué d'un oxydant, tel que de l'oxyde de fer sous la forme par exemple de battitures de laminage, et d'une matière portant de l'oxyde de calcium choisie au moins parmi le groupe comprenant du CaO
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pulvérisé de battitures de laminage, de CaO et de CaF dans des proportions en poids de 3 8/2 6/1, par exemple de 4/2/1 et de préférence de 6/4/1. La granulation de ce mélange poudreux peut être établie de façon que la dimension granulaire ne dépasse pas 1 mm. Le premier agent d'affinage préparé par le mélange poudreux mentionné ci-dessus est soufflé dans la fonte brute conjointement avec un gaz porteur, tel qu'un gaz inerte, en une quantité de l'ordre de 30 à 50 kg par tonne de fonte brute, ce qui réduit la teneur en phosphate à un niveau d'environ 0,040% ou moins. Le premier agent d'affinage peut être sous une forme autre que de la
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qui est coûteux, et il ne montre pas une réactivité violente, ce qui a pour conséquence qu'une valeur de déphosphoration prédéterminée peut être économiquement réalisée sans entraîner une érosion considérable du premier récipient. Il est préférable du point de vue de l'efficacité de l'opération que la teneur en phosphore après la déphosphoration ne soit pas inférieure à 0,015%.
Troisième étape.
Le premier but de la troisième étape est la décarburation. La fonte brute obtenue dans les étapes précédentes et présentant
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une teneur en phosphore qui n'est pas supérieure à environ 0,040% est chargée dans un deuxième récipient qui peut être un convertisseur ou un autre récipient adapté pour effectuer la décarburation. Un récipient identique peut être utilisé à la fois pour la deuxième étape et pour la troisième étape pourvu que le laitier de déphosphoration obtenu soit séparé de la fonte brute à décarburer. La fonte brute est chargée par exemple dans un convertisseur conjointement avec de la ferraille de fer et elle est soumise à un soufflage de décarburation pour réduire sa teneur en carbone à un
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niveau souhaité qui peut être situé ou non à l'intérieur de la gamme standard du produit d'acier final. Dans la troisième étape,
la composition et la quantité du laitier ne sont pas déterminées
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elles sont déterminées de manière suffisante uniquement pour la protection de la matière de construction du deuxième récipient.
Pour la protection de la matière de construction des convertisseurs
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rement calcinée sont ajoutés, à titre de matières premières auxiliaires, dans les convertisseurs, par tonne de fonte. Lorsque la teneur en phosphore réduite dans la deuxième étape n'est pas suffisamment faible en comparaison du produit d'acier final, les quantités de chaux vive et de dolomite peuvent être légèrement augmentées ou diminuées par rapport à celles jugées suffisantes pour
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Quatrième étape.
Le premier but de la quatrième étape est la désulfuration de l'acier fondu disilicié, déphosphoré et décarburé. Ainsi qu'il est souhaitable, avant le démarrage de la quatrième étape, les teneurs en silicium, phosphore et carbone de l'acier fondu sont situées dans les gammes standards respectives du produit d'acier final.
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troisième récipient, par exemple une poche, au moyen d'un deuxième agent d'affinage qui est principalement constitué de poudre de
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me agent d'affinage et son gaz porteur, par exemple du gaz argon, peuvent être soufflés à l'intérieur de l'acier fondu contenu dans une poche de façon que le deuxième agent d'affinage soit incorporé dans l'acier fondu en une quantité de l'ordre de 0,5 à 6 kg, de préférence d'environ 2 kg, par tonne d'acier fondu. Comme résultat de ce soufflage, la teneur en soufre est réduite à un niveau inférieur à la valeur standard du produit d'acier final. La teneur en soufre peut être réduite du niveau d'environ 0,030% au niveau d'environ 0,010% dans la quatrième étape.
L'ajustement de la teneur en soufre dans la quatrième étape, qui a pour effet l'obtention de l'acier ayant la composition finale souhaitée, est avantageux dans le fait que la réaction de désulfuration est plus susceptible d'avoir lieu étant donné la température plus élevée de la fonte que dans les première et deuxième étape; les conditions d'affinage de la quatrième étape sont ajustées en tenant compte uniquement de la réaction de désulfuration des réactions d'affinage. Par ailleurs, dans les procédés courants, lorsqu'une tentative était
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allant jusqu'à 0,010% en S, une unité des agents d'affinage utilisée pour réduire la teneur en impuretés déferait désavantageusement élevée ou, si cette unité était maintenue basse, la teneur en impuretés autres que le soufre ne pouvait pas être réduite au niveau souhaité. Cependant, suivant la présente invention, la combinaison des étapes de traitement efficace rend possible d'obtenir des ef-
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préparation d'acier.
La figure 1 illustre un mode de réalisation du procédé de préparation d'acier suivant la présente invention. La fonte brute est soumise à la désiliciation, en utilisant par exemple un oxyde de fer, au sol de coulée d'un haut fourneau ou dans des chariots mélangeurs qui peuvent occasionnellement être appelés chariots "torpédo " dans l'industrie de l'acier. Le laitier résultant est séparé de la fonte brute désiliciée par raclage du laitier à partir des chariots mélangeurs. La déphosphoration est effectuée dans des chariots mélangeurs.
Ce sont les mêmes chariots mélangeurs que ceux utilisés pour la désiliciation dans le cas où la désiliciation n'est pas effectuée sur le sol de coulée, Après la déphosphoration, le laitier de déphosphoration résultant est séparé de la fonte brute par transfert de la fonte brute dëphosphorée dans une poche de fonte et par abandon du laitier de déphosphoration résultant dans les chariots mélangeurs à l'aide d'un élément d'écartement du laitier. Le laitier de déphosphoration restant dans les chariots mélangeurs est complètement prélevé des chariots mélangeurs à un dépôt de laitier prédéterminé et il est ensuite soumis à une élimination de laitier. Les chariots mélangeurs vides sont alors retournés à l'étape de désiliciation de façon à les utiliser pour la désiliciation de fonte brute en provenance du haut fourneau.
Dans ce mode de réalisation illustré sur la figure 1, un emplacement établi d'une manière permanente pour le laitier déchargé et une durée de vidage des chariots mélangeurs de l'ordre de 5 minutes ou davantage sont nécessaires. De plus, la fonte brute dans le laitier déchargé est désavantageusement perdue. Les désavan-. tages du mode de réalisation mentionné ci-dessus peuvent être complètement éliminés par un autre mode de réalisation de la présente invention dans lequel la fonte brute déphosphorée est prélevée à partir du laitier de déphosphoration et le laitier de déphosphoration reste à l'intérieur du premier récipient; en outre ce premier récipient dans lequel le laitier de déphosphoration reste est utilisé pour recevoir et désilicier une nouvelle fonte brute en provenance du haut fourneau. Si l'on se réfère à la figure 2 dans laquelle un mode
de réalisation de la présente invention est illustré par un schéma, de la fonte brute en provenance d'un haut fourneau est en premier lieu désiliciée par incorporation d'un agent de désiliciation, par exemple d'un oxyde de fer sous la forme de battitures de laminage, par exemple sur le solde coulée, et la fonte brute désiliciée est amenée dans des chariots mélangeurs. D'une autre manière, la fonte brute en provenance du haut fourneau est amenée dans des chariots mélangeurs et elle est désiliciée de manière préliminaire dans les chariots mélangeurs par incorporation de l'agent de désiliciation à l'intérieur des chariots mélangeurs.
Ensuite, le laitier de désiliciation obtenu est séparé de la fonte brute et cette fonte brute est alors soumise à une déphosphoration par incorporation du premier agent d'affinage qui comprend un agent d'affinage sous la forme d'un mélange fondant de battitures de la-
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depuis les chariots mélangeurs à l'intérieur d'une ou de plusieurs poches de fonte, tandis que le laitier de déphosphoration résultant reste dans les chariots mélangeurs. La ou les poches de fonte préparées pour recevoir la fonte brute déphosphorée sont transférées vers l'étape de préparation d'acier à l'aide d'un convertis-
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qui a été contenue dans les chariots mélangeurs est transférée à cette étape de préparation d'acier par le convertisseur. Les étapes de préparation d'acier décrites précédemment et illustrées
sur la figure 2 sont les mêmes que celles illustrées sur la figure
1. Cependant, le laitier de déphosphoration restant dans les chariots mélangeurs n'est pas déchargé. Le laitier de déphosphoration, <EMI ID=37.1>
qui maintient sa température élevée, est retourné à l'étape de désiliciation d'une nouvelle fonte brute en provenance du haut fourneau. Dans l'étape de désiliciation, le laitier de désiliciation,
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ensuite désiliciée sur le sol de coulée, sont amenés ensemble dans les chariots mélangeurs qui contiennent le laitier de déphosphoration. D'une autre manière, la fonte brute peut être amenée à partir du haut fourneau dans les chariots mélangeurs et la désiliciation est effectuée ensuite par incorporation d'un agent de désiliciation à l'intérieur de la fonte brute contenue dans les chariots mélangeurs. Dans l'étape de désiliciation, un mélange de laitier de désiliciation et de laitier de déphosphoration est formé. Après que Je silicium de la masse fondue a diminué au niveau souhaité,
le mélange de laitiers de désiliciation et de déphosphoration est raclé à partir des chariots mélangeurs de sorte que la fonte brute reste dans les chariots mélangeurs. Le premier agent d'affinage comprenant un agent de déphosphoration est ensuite incorporé dans la fonte brute pour la déphosphorer. Ensuite, seule la fonte brute déphosphorée est transférée à partir des chariots mélangeurs vers un ou des récipients séparés des chariots mélangeurs. Ce ou ces récipients sont transférés à l'étape de préparation d'acier par un convertisseur.
Les chariots mélangeurs, dans lesquels soit la déphosphoration soit la désiliciation suivie d'une déphosphoration est effectuée, contiennent encore le laitier de déphosphoration lorsque ce laitier est séparé de la masse fondue, et ces chariots mélangeurs sont transférés à l'étape de désiliciation sans prélèvement du laitier de déphosphoration à partir des chariots mélangeurs. Il résulte de ce transfert qu'il est possible d'éliminer l'opération de déchargement du laitier de déphosphoration qui présente <EMI ID=39.1>
une faible capacité d'écoulement et d'empêcher aussi la perte de fonte dans le laitier.
D'une manière incidente des interrogations ont été soulevées au sujet de la rephosphoration à partir du mélange de laitiers de désiliciation et de déphosphoration. Cependant, il a été confirmé qu'aucune rephosphoration de la fonte brute à partir de ce mélange de laitiers ne se produisait à l'étape de désiliciation dans une condition de laitier. Cette condition ressort de la figure 3 et est que le rapport CaO/SiO qui détermine la distribution de phosphore entre le laitier de déphosphoration et la fonte brute ne
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tion et de déphosphoration est de 1,5 à 2,8 et qu'il n'a donc pas pour effet une rephosphoration.
TABLEAU 1
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Si la basicité du mélange de laitiers de désiliciation et de déphosphoration est inférieure à 1,5, du CaO est ajouté à
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Les modes de réalisation et agents d'affinage décrits cidessus sont prévus comme étant illustratifs et non limitatifs:
le processus de préparation d'acier à partir de fonte brute pour former de l'acier fondu est divisé en quatre étapes séparées destinées à réduire les impuretés respectives au niveau souhaité, et <EMI ID=43.1>
ce de désiliciation, déphosphoration, décarburation et désulfuration, cette séquence de quatre étapes séparées étant la caractéristique de l'invention. Il faut entendre en particulier des descriptions précédentes que la présente invention comprend les modes de réalisation suivants.
Au moins dans l'une des première et deuxième étapes, au moins un élément choisi parmi le groupe comprenant de l'oxyde de fer et du gaz oxygène, de préférence de l'oxyde de fer, est utilisé comme oxydant.
Un gaz inerte ou du gaz oxygène, c'est-à-dire un des agents oxydants de la première et de la deuxième étape, peut être utilisé pour transporter les agents solides dans les étapes respectives et les agents solides sont soufflés conjointement avec
le gaz inerte ou le gaz oxygène dans la fonte brute.
La première étape est effectuée en un ou plusieurs endroits, c'est-à-dire au canal de coulée formé sur le sol de coulée d'un haut fourneau, dans le chariot mélangeur et dans la poche de fonte, la deuxième étape étant effectuée dans le chariot mélangeur et/ou la poche de fonte.
La présente invention est décrite d'une manière plus détaillée à l'aide des exemples ci-après, sans être pour autant limitée par ces derniers.
Exemple 1
Le Tableau II ci-dessous donne un exemple de composition de fonte traitée par le procédé de préparation d'acier et il montre chaque étape d'affinage séparée.
TABLEAU II
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La fonte brute donnée dans le Tableau II est soumise aux étapes suivantes. Approximativement 22 kg de battitures de laminage par tonne de fonte brute sont jetés dans la fonte brute coulée à un canal de coulée du sol de coulée d'un haut fourneau de façon à effectuer la désiliciation. Après la séparation du laitier résultant, la fonte brute contenue dans les chariots mélangeurs est soumise à une déphosphoration par soufflage, à l'aide de gaz argon, d'environ 37 kg d'un fondant mixte (premier agent d'affinage) par tonne de fonte brute, ce fondant étant composé
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tions en poids de 6/4/1. Ensuite, la fonte brute et 7 kg de
CaO et 8 kg d'une dolomite légèrement calcinée par tonne de fonte brute sont chargés dans un convertisseur LD présentant une capacité de 250 tonnes. Le soufflage de décarburation est effectué et environ 24 kg de laitier par tonne d'acier fondu sont formés.
L'acier fondu est reçu dans une poche de 250 tonnes à la coulée suivant le soufflage de décarburation, tandis qu'on supprime au maximum l'introduction du laitier du convertisseur à l'intérieur de la poche. 2,4 Tcg d'aluminium par tonne d'acier fondu sont introduits dans l'acier fondu de la poche pour désoxyder l'acier. Une lance de soufflage de gaz argon est alors avancée et introduite
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sont soufflés à l'intérieur de l'acier fondu de façon à mélanger
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agent d'affinage) par tonne d'acier fondu.
Exemple 2
La fonte brute en provenance d'un haut fourneau est désilicié dans des chariots mélangeurs et le laitier de désiliciation résultant est raclé à partir des chariots mélangeurs. 37 kg
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sont incorporés dans la fonte brute, mélangés et malaxés avec celle-ci tout en restant dans les chariots mélangeurs, de façon
à effectuer la déphosphoration. Une poche est préparée pour recevoir la fonte brute ainsi traitée et cette fonte brute est amenée à l'étape de préparation d'acier utilisant un convertisseur. Le laitier de déphosphoration reste dans les chariots mélangeurs lorsque la fonte brute déphosphorée est coulée dans la poche et ensuite les chariots mélangeurs contenant le laitier de déphosphoration sont retournés à l'étape de désiliciation. Ces chariots mélangeurs reçoivent la fonte brute désiliciée et le laitier résultant qui est formé dans l'étape de désiliciation sur le sol de coulée à la suite de l'incorporation de battitures de laminage.
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Ni une rephosphoration ni une resulfuration à partir des laitiers de désiliciaticn et de déphosphoration ne sont observées lorsque la fonte brute est contenue dans les chariots mélangeurs. Le mélange de laitiers formé dans les chariots mélangeurs comme un résultat du mélange des laitiers de désiliciation et de déphosphoration est de 45 kg/tonne de fonte brute et il présente un rap-
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partir des chariots mélangeurs et la fonte brute restante est déphosphorée par un fondant de déphosphoration (premier agent d'affinage) qui est constitué de battitures de laminage, de CaO et
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d'injection. Le laitier de déphosphoration formé à l'étape de déphosphoration est de 25 kg par tonne de fonte brute. La fonte brute ainsi déphosphorée est transférée des chariots mélangeurs à
une poche et elle est ensuite transportée dans un convertisseur.
La quantité totale de laitier de déphosphoration reste dans les chariots mélangeurs et elle est retournée à l'étape de désiliciation comme décrit précédemment. La décarburation et la désulfuration sont effectuées comme décrit dans l'Exemple 1.
Le Tableau III ci-dessous montre la composition de la fonte brute traitée comme décrit ci-dessus.
TABLEAU III
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Exemple 3
La désiliciation de fonte brute est effectuée dans les conditions suivantes.
1. Quantité de fonte brute traitée: 250 tonnes.
2. Oxyde de fer: 23 kg de minerai de fer/tonne de fonte brute.
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tonne de fonte brute.
4. Débit du gaz porteur: 8,3 m<3>N/minute.
5. Vitesse d'incorporation de l'oxyde de fer: 200 kg/minute
6. Température de la fonte brute: 1350[deg.]C au commencement
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7. Durée du traitement: 30 minutes.
8. Installation de désiliciation: poche de fonte.
9. Laitier: le laitier résultant formé à la désiliciation est de 18 kg par tonne de fonte brute. Le laitier est raclé à partir de la poche de fonte inclinée.
La déphosphoration est effectuée dans les conditions suivantes.
1. Premier agent d'affinage: 21 kg de battitures de laminage, 28 kg de CaCO et 3 kg de CaF par tonne de fonte brute
sont jetés sur la fonte brute et 3,5 m<3>N de gaz oxygène par tonne de fonte brute sont soufflés sur cette fonte. Le débit du gaz oxygène est de 55 m<3>N/minute. On agite les battitures de laminage,
<EMI ID=57.1>
d'agitation.
<EMI ID=58.1>
et 1370 [deg.]C à la fin.
<EMI ID=59.1>
utilisée pour la désiliciation mais ne contenant pas le laitier
de désiliciation.
5. Laitier: le laitier résultant formé à la désiliciation est de 28 kg par tonne de fonte brute et il est raclé à partir
de la poche de fonte.
La décarburation et la désulfuration sont effectuées comme décrit dans l'Exemple 1. Le Tableau IV ci-dessous donne la composition de la fonte brute à chaque étape.
TABLEAU IV
<EMI ID=60.1>
Exemple 4
La désiliciation de fonte brute est effectuée dans les conditions suivantes.
1. Quantité de fonte brute traitée: 250 tonnes.
2. Oxyde de fer : 35 kg de battitures de laminage/tonne de fonte brute.
3. CaO : 3 kg/tonne de fonte brute.
<EMI ID=61.1>
minute en fournissant une quantité de 0,4 m<3>N par tonne de fonte brute.
<EMI ID=62.1>
6. Durée du traitement: 20 minutes.
7. Installation de désiliciation: chariots mélangeurs.
8. Laitier: le laitier résultant formé à la désiliciati.on
<EMI ID=63.1>
partir des chariots mélangeurs.
La déphosphoration est effectuée comme décrit dans l'Exemple 3. Cependant, comme la désiliciation est effectuée dans les chariots mélangeurs, la poche de fonte est utilisée uniquement pour la déphosphoration'. La décarburation et la désulfuration sont effectuées comme décrit dans l'Exemple 1. Le Tableau V donne la com-
<EMI ID=64.1>
TABLEAU V
<EMI ID=65.1>
Exemple 5
La désiliciation, la décarburation et la désulfuration de
250 tonnes de fonte brute sont effectuées comme décrit dans l'Exemple 1. La déphosphoration est effectuée dans les conditions suivantes.
1. Premier agent d'affinage: 14 kg de battitures de lamina-
<EMI ID=66.1>
sont transportés par du gaz oxygène et soufflés à l'intérieur de la fonte brute conjointement avec le gaz oxygène qui est incorporé
en une quantité de 0,8 m<3>N par tonne de fonte brute. Le débit du gaz oxygène est de 8 m<3>N/minute. Les battitures de laminage, le
<EMI ID=67.1>
2. Température de la fonte brute: 14000C au commencement et 1355 [deg.]C à la fin.
3. Durée de traitement: 30 minutes.
4. Installation de déphosphoration: chariots mélangeurs. La fonte brute désiliciée avec le laitier résultant est transférée dans des chariots mélangeurs et ce laitier est raclé à partir des chariots mélangeurs. Après la déphosphoration, le laitier résultant en une quantité de 25 kg par tonne de fonte brute n'est pas prélevé à partir des chariots mélangeurs mais transféré à l'étape de désiliciation.
Le Tableau VI donne la composition de la fonte brute à chaque étape.
TABLEAU VI
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Exemple 6
La désiliciation, la décarburation et la désulfuration sont effectuées comme décrit dans l'Exemple 1. La déphosphoration est effectuée comme décrit dans l'exemple 3. Les laitiers de désiliciation et de déphosphoration sont raclés à partir des chariots mélangeurs et respectivement à partir de la poche de fonte.
Le Tableau VII donne la composition de la fonte à chaque étape.
TABLEAU VII
<EMI ID=69.1>
Exemple 7
Le procédé de l'Exemple 3 est répété. Cependant, on jette uniquement les battitures de laminage du premier agent d'affinage sur la fonte brute et la chaux vive et le CaF2 du premier agent d'affinage sont soufflés conjointement avec du gaz oxygène, c'està-dire le gaz porteur, et un composant du premier agent d'affinage.
Le Tableau VI donne la composition de la fonte à chaque étape.