CH117023A - Procédé de fabrication d'acier. - Google Patents

Description

  Procédé de     fabrication    d'acier.    La présente invention a pour objet un  procédé de fabrication d'acier en partant de  fer directement obtenu à l'état solide,     c'est-          à-dire    obtenu de ses minerais par un procédé  ne comprenant pas la fusion du fer et que  l'on traite dans un four à sole, tel que par  exemple un four     Siemens-Martin,    chauffé avec  un combustible finement divisé ou gazeux  (gaz, huiles, goudrons ou charbons pulvérisés.)  Depuis longtemps, des tentatives et des  essais ont été faits en vue d'obtenir du fer  de cette façon. La littérature contient de  nombreuses , descriptions des essais qui ont  été faits.  



       Récemment,    on a découvert     un    procédé  permettant de réaliser, dans des conditions  industrielles, l'opération de production directe  du fer à l'état solide dont il s'agit. (Voir par  exemple le brevet     n         1159975    de     J.W.        Hornsey.)     Mais, jusqu'à ce jour, les efforts qui ont été  tentés pour obtenir de l'acier en partant     d'urr    tel  fer n'ont pas été couronnés de succès. Le  défaut de réussite tenait vraisemblablement  à ce que l'on ne possédait qu'une connaissance    insuffisante de la nature du produit dont on  disposait.  



  La présente invention a pour objet un  procédé permettant de transformer en acier,  dans des conditions économiques et satisfai  santes, le fer obtenu directement à l'état  solide. Selon ce procédé, on fond dans un  four à sole une masse métallique contenant  dit fer directement obtenu à l'état solide, en  protégeant ce fer contre l'oxydation pendant  ce traitement.  



  Ce procédé peut être exécuté avantageuse  ment dans un four chauffé au moyen de  combustible liquide.  



  Le fer obtenu directement à l'état solide  s'oxyde très facilement et a un point de fu  sion élevé.  



  L'atmosphère des fours à sole, en parti  culier des fours Siemens-Martin, chauffés au  moyen de combustible liquide étant oxydante  à l'égard du fer ordinaire lui-même, il est  évident que, si l'on essaie de fondre dans un  tel four du fer directement obtenu à l'état      solide, ce dernier s'oxydera avant d'avoir été  amené à l'état de fusion.  



  Pour obvier à cet inconvénient, on pourra  protéger le fer contre l'action oxydante de  l'atmosphère du four par exemple en     iirtro-          duisant    dans la charge des substances supplé  mentaires, de préférence de la fonte brute       (lotit    les éléments sont plus oxydables que  le fer.  



  On peut mettre l'invention en     aeuvre    comme  suit, dans le cas où l'on opère en convertis  seur basique. On commence par recouvrir le  fond du four avec de la chaux, puis on in  troduit une certaine quantité de fer, après  quoi on met en place un lit supérieur de  fonte soit à l'état solide, soit à l'état liquide.  



  Dans l'un et l'autre cas. ce dernier élé  ment constitue une nappe interposée entre le  fer et l'atmosphère du four constituant un  bouclier protecteur du fer à l'égard de ladite  atmosphère et de     l'influence    oxydante de  celle-ci.  



  Lorsqu'on utilise de la fonte à l'état  solide, l'efficacité du bouclier formé croît  progressivement, car lorsqu'elle est fondue,  la fonte forme une couche protectrice     continue     séparant le fer sous-jacent plus complètement  de l'atmosphère du four.  



  Lorsque la charge primitive ainsi intro  duite a été amenée     à,    l'état de fusion, on  introduit, s'il y a lieu, le reste du fer qui  s'enfonce dans le bain fluide et disparaît au  dessous de la scorie qui s'est déjà rassemblée  à la surface. Il en résulte que la quantité  supplémentaire de fer en question est égale  ment protégée contre l'influence oxydante de  l'atmosphère du     four.     



  Dans le cas où l'on utilise de la foute  brute, l'inventeur a constaté que la quantité       nécessaire    pour assurer une protection efficace  représentait     approximativement   <B>15</B>     â    25 pour  cent environ cri poids du total de la charge.  



  On petit dépasser la limite supérieure  sans     inconvénient,        criais    pratiquement, il serait  dangereux de descendre au-dessous d'une pro  portion (le 15 pour cent de fonte brute.  



  Non seulement la fonte brute que l'on  ajoute sert     à,    protéger le fer contre l'influence    oxydante de l'atmosphère du four, mais elle  a, en outre, une action complémentaire, action  complémentaire qui consiste à faciliter la  fusion du fer précité, lequel possède, ainsi qu'il  a été dit plus     haut,    un point de fusion relative  ment élevé.  



  Grâce à ce dernier avantage, on peut  réaliser l'opération dans des conditions beau  coup moins défavorables     @tu    point de vue de  l'usure du four.  



  Au lieu d'utiliser de la fonte brute, on  pourrait utiliser du ferro-silicium ou     d'autres     agents     protecteurs,    le pourcentage de subs  tances utilisées par rapport à la totalité de  la masse variant suivant l'agent choisi.  



       Dans    le cas du     ferro-silicium,    on peut utiliser  un pourcentage nettement inférieur     â    15 pour  cent, par exemple de 5 à 10 pour cent.  



  Les dispositions qui précèdent sont va  lables à condition qu'on n'ait pas à utiliser  des déchets de     laminoirs.    Lorsqu'on est     amené          â    utiliser de tels déchets, il convient de les  comprendre dans la première partie de la  charge indiquée plus haut.  



  Toutefois, la présence de ces débris  n'oblige pas à modifier la proportion de fonte  brute indiquée plus haut; qu'il y ait ou non  des déchets de laminoirs mélangés au fer  obtenu directement     â    l'état solide que l'on  utilise, on peut conserver une proportion de  fonte comprise     entre    15 et 25 pour cent du  total de la charge.  



  Lorsqu'on opère dans un convertisseur  acide, on peut procéder d'une façon semblable  à ce qui a été indiqué plus haut avec,  toutefois, cette différence qu'on n'utilise pas  de lit de chaux inférieur.  



  Ou bien on supprime     complètement    ce  lit inférieur ou, si on tient à conserver un  lit de base, on l'établit en sable ou en toute  autre substance siliceuse convenable; enfin, on  pourrait également utiliser comme première  partie de la     charge    un mince lit de fonte  brute.  



  Le fer obtenu directement à l'état solide  â partir de ses initierais est généralement  mélangé à une certaine quantité de substances  terreuses et des     éléments    minéraux adhèrent      aux nodules de fer. La présence de ces     élé-          rnents    ne présente pas     d'inconvénients    au  point de vue du traitement au convertisseur  même dans le cas d'un convertisseur du type       Siemens-Martin,        chauffé    au moyen de com  bustible liquide et, par suite, il n'est pas  nécessaire, pour la mise en     ceuvre    du procédé  décrit ci-dessus,

   de procéder à la séparation  préalable du fer que l'on veut utiliser et des  éléments accessoires qui lui sont mélangés, les  éléments en question ne contenant générale  ment pas de constituants nuisibles.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour fabriquer de l'acier dans un four à sole chauffé à l'aide d'un combustible finement divisé ou gazeux, ledit procédé étant caractérisé par le fait que l'acier est préparé en fondant une masse mâtallique comprenant du fer directement obtenu à l'état solide, en protégeant ce fer contre l'oxydation pendant le traitement. SOUS-REVENDICATION S 1 Procédé suivant la revendication, carac térisé par le fait qu'on emploie une charge comprenant des substances dont certains des constituants sont plus oxydables que le fer directement obtenu à l'état solide que l'on utilise, de façon à protéger le fer lui-même contre l'oxydation.

   2 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que l'on établit la charge du four en formant avec une susbtance contenant les dits constituants plus oxydables, un bou clier protecteur à l'égard du fer, à la partie supérieure de la charge, ladite substance facilitant eu outre, la fusion du fer. 3 Procédé suivant la revendication, carac térisé par 1e fait que l'on protège le fer à fondre par une addition de fonte brute dans la charge du four.

   4 Procédé suivant la revendication, carac térisé par le fait que l'on protège le fer à fondre contre l'oxydation par une addi tion de ferro-silicium à la charge du four. 5 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que la fonte brute ajoutée est intro duite dans la proportion de 15 à 25 pour cent du total de la charge du four. G Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé par le fait que le ferro-silicium est introduit dans la proportion d'environ 5 à 10 pour cent du total de la charge du four.

   7 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que la fonte brute ajoutée est introduite dans le four à l'état solide. 8 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que la fonte brute est ajoutée à l'état guide. 9 Procédé suivant la revendication, carac térisé par le fait que l'on charge tout d'abord une certaine quantité de fer di rectement obtenu à l'état solide, que l'on charge ensuite un lit de substance conte nant des constituants plus oxydables que le fer préalablement introduit, que l'on provoque la fusion de cette première partie de la charge et, enfin, que l'on introduit le complément du fer à traiter.

   1O Procédé selon la revendication et la sous- revendication 9, dans lequel le fers traité est additionné de riblons de fer. <B>11</B> Procédé suivant la revendication, carac térisé par le fait que l'acier est obtenu à partir de substances comportant du fer directement obtenu à l'état solide, ledit fer ayant été préalablement débarrassé au moins partiellement des scories minérales.