LU83142A1 - Procede d'affinage pneumatique de fonte au convertisseur - Google Patents

Description

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ï7 Revena%eatron de la priorité d'une demande de brevet ‘'Y' déposée en Belgique le 21 février 1980 sous le No 881.853 ·· C- ' C 2013/8002.

. · f j ! i ; " ' ‘ i i · i I . CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES - CENTRUM V00R RESEARCH IN DE METALLURGIE, . Association sans but lucratif - vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique).

w Procédé d'affinage pneumatique de fonte au convertisseur.

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La présente invention se rapporte à un procédé d'affinage pneumatique de fonte au convertisseur, spécialement par insufflation d'un gaz fortement oxydant, tel que de l'oxygène commercialement pur sur ou dans le bain de métal, par le haut du convertisseur.

On sait que lors des affinages pneumatiques de fonte au convertisseur par insufflation d'un gaz fortement oxydant par le haut du convertisseur ou dans le métal qui s'y trouve, la scorie produite et surnageant le métal est généralement trop oxy-! dée par rapport à celui-ci, ce qui se traduit en fait par une

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... . V.Wi J ll^ll 1^·*" · 1» r 2.- teneur en fer trop élevée par rapport à celle que l'on pourrait obtenir si un brassage énergique non oxydant entre scorie et . métal pouvait être réalisé, notamment en fin d'opération d'affinage.

Un tel brassage, effectué à l'azote sous pression en fin d'affinage, au moyen de tuyères appropriées, a déjà été réalisé dans le procédé Thomas, mais jusqu'à présent, n'a pas été envisagé pour les procédés d'affinage à l'oxygène pur par le * haut du convertisseur. Il semble qu'un tel brassage soit difficile à réaliser par le haut et c'est ce qui a conduit les acié-ristes à rechercher les possibilités d'un tel barbotage, au moyen de briques réfractaires poreuses introduites de façon appropriée dans le revêtement réfractaire des convertisseurs à soufflage par le haut.

Il a toutefois, déjà été proposé un procédé dans lequel on effectue un affinage de fonte au convertisseur par voie pneumatique, par injection par le haut, sur ou dans le bain de métal, d'un gaz fortement oxydant, et dans lequel on souffle du gaz de brassage à travers la masse du métal liquide, en soufflant ce gaz sur la surface inférieure d’au moins un élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur et dont la surface supérieure est en contact avec le bain métallique, le gaz étant forcé à pénétrer dans le bain métallique, par un espace libre ménagé entre la surface latérale du dit élément et celle du garnissage réfractaire qui l'entoure.

La présente invention a pour objet un autre procédé permettant de réaliser, dans de bonnes conditions d’efficacité et d'économie, un barbotage du genre de celui ci-dessus décrit et sans devoir faire appel à des matériaux tels que des briques poreuses.

Le procédé, objet de la présente invention, dans lequel on effectue un affinage de fonte au convertisseur, par voie i pneumatique, par injection par le haut, sur ou dans le bain de métal, d'un gaz fortement oxydant, est essentiellement caractérisé

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I «Hm .»»***- * 9 3.- en ce que l'on souffle du gaz de brassage à travers la masse du métal liquide, en soufflant ce gaz sur la surface inférieure d' . au moins un élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur et dont la surface supérieure est en contact avec le bain métallique, élément muni d’unè enveloppe métallique couvrant la face inférieure et la paroi latérale du dit élément, l'insufflation étant réalisée par un orifice ménagé dans cette enveloppé métallique et débouchant dans la zone centrale de la surface % inférieure du dit élément.

Dans le but de faciliter et d'uniformiser le passage des gaz le long de la surface latérale de l'élément réfractaire incorporé dans le fond du couvertisseùr, on creuse des rainures régulièrement réparties sur la dite surface latérale et reliant la surface inférieure à la surface supérieure du dit élément réfractaire.

On assure l'étanchéité du fond du convertisseur en remplissant l'espace compris entre l’enveloppe métallique de l'élément réfractaire et le garnissage environnant au moyen d'un ciment approprié.

Avantageusement, les rainures ménagées à la pé-» riphérie des éléments réfractaires considérés sont garnies d'un ou plusieurs petits tubes, ce qui facilite le passage du gaz de brassage.

Il ne sort pas du domaine de l'invention de disposer l'un ou. l’autre de ces tubes entre deux éléments réfractaires adjacents, les dits tubes étant alors disposés dans deux rainures, chacune de moindre profondeur, mais disposées en face l'une de l'autre, dans les éléments réfractaires adjacents, de façon à entourer complètement le ou les tubes considérés.

La forme de l'élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur peut être un tronc de cône ou de pyramide, mais la préférence est donnée à un élément de forme très sensi-; blement parallélépipédique.

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Les gaz insufflés sont avantageusement inertes ou neutres, tels que par exemple de l'argon, de l'azote,... ou un mélange de ces gaz; on peut toutefois faire également usage de CC>2 et/ou <3'02.

La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.

Le dispositif, objet de la présente invention, * destiné à faire partie du garnissage du fond d'un convertisseur à soufflage par le haut, est essentiellement caractérisé en ce qu'il consiste en au moins un élément réfractaire, de préférence de forme parallélépipédique, dont la paroi latérale est munie de rainures sur toute la hauteur du dit élément, une des deux bases du parallélépipède et la paroi latérale sur la majeure partie de sa hauteur étant recouvertes d'une enveloppe métallique, la dite enveloppe étant pourvue d'une ouverture d'insufflation débouchant de préférence sur la zone centrale de la base du parallélépipède précité.

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Claims (9)

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2. 1. Procédé dans lequel' on effectue un affinage de fonte au convertisseur, par voie pneumatique, par injection * par le haut, sur ou dans le bain de métal, d'un gaz fortement oxydant, caractérisé en ce que l'on souffle du gaz de brassage • à travers la masse du métal liquide, en soufflant ce gaz sur la surface inférieure d'au moins un élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur et dont la surface supérieure est en contact avec le bain métallique, élément muni d'une enveloppe métallique couvrant la face inférieure et la paroi latérale •du dit élément, l'insufflation étant réalisée par un orifice ménagé dans cette enveloppe métallique et débouchant dans la zone centrale de la surface inférieure du dit élément.
3. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on creuse des rainures régulièrement répar- „ ties sur la dite surface latérale et reliant la surface infé rieure à la surface supérieure du dit élément réfractaire. S
4. 3. Procédé suivant l'une ou l’autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on assure l'étanchéité du fond du convertisseur en remplissant l'espace compris entre 1' enveloppe métallique de l'élément réfractaire et le garnissage environnant au moyen d'un ciment approprié. -t L· / r I * 6.- ! !
5. 4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les rainures ménagées à la périphérie des éléments réfractaires considérés sont garnies d'un ou plusieurs petits tubes.
6. 5. Procédé suivantl'une ou l'autre des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'on dépose l'un ou l'autre * de ces tubes entre deux éléments réfractaires adjacents, les dits tubes étant alors disposés dans deux rainures, chacune de moindre profondeur, mais disposées en face l'une de l'autre, dans les éléments réfractaires adjacents, de façon à entourer complètement le ou les tubes considérés.
7. 6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à'5, caractérisé en ce que la forme de l’élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur est soit un tronc de cône ou de pyramide, soit un élément de forme très sensiblement parallélépipédique, la préférence étant donnée à cette dernière forme.
8. 7. Procédé suivant les revendications 1 à 6, « ' caractérisé en ce que les gaz insufflés sont inertes ou neutres, Ä tels que par exemple de l’argon, de l'azote,... ou un mélange de ces gaz. 1 / Dispositif destiné à faire partie du garnissage du fond d'un convertisseur à soufflage par le haut, caractérisé en ce qu'il consiste en au moins un élément réfractaire, de préférence de forme parallélépipédique, dont la paroi latérale est munie de rainures sür toute la hauteur du dit élément, une des deux bases du parallélépipède et la paroi latérale sur . la majeure partie de sa hauteur étant recouvertes d'une envelop-'L·. pe métallique, la dite enveloppe étant pourvue d'une ouverture f/' ^ 7.- d1 insufflation débouchant sur la zone centrale de la base du parallélépipède précité.
9. 9. Procédé et dispositif tels que décrits ci-dessus. ^ « ^ « 1