LU83360A1

LU83360A1 - Procede perfectionne d'affinage de fonte par le haut et par le bas d'un convertisseur

Info

Publication number: LU83360A1
Application number: LU83360A
Authority: LU
Inventors: P Dauby; J Claes
Original assignee: Centre Rech Metallurgique
Priority date: 1980-05-14
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1981-07-24

Description

il } * S λ. Revendication de !* pr.r.f-ît ce(s) Sa -/.-2-::(0 tant;torûbn:e(s) cepcz.v-L —£-JÜ_.%jLtygL*__

\i le iJi'ôU S

il sous ie»n«>. £0¾.¼^ /gSi.gS1* / i -7/ C 2037E/8105 //7 / | CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES - CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGI E, j Association sans but lucratif - vereniging zonder winstoogmerk ï| à BRUXELLES, (Belgique) .

'·£ I -—---

Procédé perfectionné d'affinage de fonte par le haut et par le bas d'un convertisseur.

' La présente invention se rapporte à un procédé per fectionné d’affinage pneumatique de fonte au convertisseur par soufflage par le haut et par le bas, d'un gaz riche en oxygène, pouvant être de l'oxygène pur.

Un des problèmes que les aciéristes ont à résoudre dans l'opération d ' affinage de for. te par voie pneumatique consiste à rechercher les possibilités c’utilisation maximale de mitrailles pour la constitution de la charge du convertisseur, mitrailles à introduire au début et/ou au cours ce l'affinage.

On sait eue, pour ur: type donné c'affinage à l'oxygène pur, soit par le haut, soit par le bas, la quantité de mitraily les enfournable est fonction ce la nature de la tenue à affiner, 2 . - ..............

des caractéristiques du convertisseur et de la lance et ne peut subir

Ique de très faibles variations.

Dans le cas où, pour des raisons particulières, on désire accroître la quantité de mitrailles à introduire dans un convertisseur pour une opération d'affinage déterminée, tout en restant dans les conditions optimales d'affinage, il semble que les procédés d'affinage uniquement par le haut ou par le bas ne permettent que de faibles écarts de conditions de fonctionnement par rapport à celles pas toujours optimales auxquelles correspond „ 4 le maximum d'utilisation de mitrailles.

C'est ainsi par exemple que dans le cas d'une opé-! ration d’affinage de fonte par le haut, le soufflage avec une lance j» molle (faible débit ou hauteur élevée au-dessus du niveau du bain) , û jj permet en principe d'accroître un peu la charge de ferrailles par t.de fonte, mais le brassage du bain devient rapidement insuffisant.

Il tandis que la scorie mousse de façon intensive jusqu'à devenir dan-

R

y gereuse (risque de débordement) . Par contre, la mise au mille diminue I dès qu'on "durcit" le caractère de la lance (par exemple par accrois- | sement du débit d'oxygène ou diminution de la hauteur de la lance au- ! dessus du bain) .

I La présente invention a pour objet un procédé grâce auquel on peut remédier facilement a l'inconvénient indiqué ci-dessus ' Cette invention s'inscrit dans le cadre d'un procédé d'affinage de fonte au convertisseur par voie pneumatique, par insufflation simultanément par le haut et par le bas d'un gaz oxydant pouvant être de l'oxygène pur.

Il est basé sur le fait inattendu découvert par le demandeur que la mise au mille de mitrailles que l'on pouvait obtenir était fonction d'un défit minimum 6'oxygéné, assurant le brassage rapide du bain et de la scorie, oxygène soufflé sous le niveau du bain, que ce soit par le fend ou latéralement.

Ce débit minimum, est lui-même dépendant des caractéristiques géométriques ce la lance de soufflage utilisée (dépendance déterminée par voie expérimentale) . Il varie en outre en sen// I !!/ i 1/ • - _ inverse de la dureté de la lance (aptitude à faire pénétrer le jet d'affinage profondément dans le bain). La dureté d'une lance donnée augmente avec le débit du gaz d'affinage, elle diminue lors que la distance de l'extrémité de la lance à la surface du bain augmente.

Le procédé, objet ce la présente invention, dans ! lequel on affine de la fonte contenue dans un convertisseur, par | injection d'un gaz riche en oxygène, pouvant être ce l'oxygène pur ! sur ou dans le bain au moyen d'une lance appropriée, est essen- < ttellement caractérisé en ce que l'on établit, par voie expéri mentale et pour des lances de duretés différentes, la mise au mille de ferrailles que l'on peut obtenir en fonction d'une frac-; tion de la quantité totale de gaz d'affinage insufflée, fraction à insuffler sous le niveau du métal, par le fond et/ou à travers la paroi latérale du convertisseur, en ce qu'on détermine expérimentalement sur le diagramme ainsi formé et pour chaque type de lance considéré, une valeur minimale de la dite fraction en dessous de laquelle le brassage du bain produit n'est plus considéré comme suffisant pour empêcher un débordement de la scorie, ainsi qu'une valeur maximale de cette fraction, au-delà de laquelle le brassage correspondant conduit à une mise au mille considérée comme insuffisante, ce qui détermine, sur chaque | courbe (correspondant chacune à une lance déterminée) deux points ' extrêmes de fonctionnement, et en ce que, pour chaque type de lance utilisé, on choisit, pour l'affinage à réaliser, un point de fonctionnement disposé sur la courbe correspondante entre les dits deux points extrêmes.

(Suivant une manière avantageuse c'utiliser le procédé de l'invention, on choisit dans le di-aoramme, la lance I à laquelle correspond la mise au mille de ferraille la plus élevée.

En pratique, le diagramme expérimental à établir ] présente l'allure reprise à la figure ci-jointe, où sont récris/7 en unités conventionnelles : j / î / u·' * λ Η · ~ - en ordonnée, la mise au mille de ferrailles, - en abscisse, le débit d'oxygène soufflé sous le niveau du métal, - les courbes d.. ... à, correspondant à des lances de dureté i- '-t décroissante de d, à c„.

1 4

Pour la courbe c^, les valeurs minimale et maximale du débit sont m^ et M^, auxquelles correspondent ces valeurs telles que f^ et pour la mise au mille de ferrailles.

. ^ Le procédé ce l'invention consiste, pour une lance telle que d , à placer son point de fonctionnement entre les points A et B. Pour les courbes c^, d , d^, les points extrêmes délimitant la zone de fonctionnement choisie, sont C D; E F; G H.

A noter que le plus souvent, un seul type de lance convient pour arriver à obtenir une mise au mille de ferrailles déterminée.

Il apparaît donc que si cette proportion de gaz oxydant est trop importante, la mise au mille de ferrailles pouvant être obtenue est inférieure à celle désirée. Par contre, si cette proportion est insuffisante, la mise au mille désirée peut effectivement être atteinte, mais le brassage est insuffisant et il y a risque de débordement de la scorie mousseuse.

A titre d'exemple, pour une lance donnée, considérée comme "dure", un débit minimum par le bas de 7 % de l'oxygène total conduit à une mise au mille de ferrailles de 25 %, de l'enfournement métallique total; la même lance, en version "molle", conduit avec un débit minimum par le l>as de 15 % de l'oxygéné total, à une mise au mille de ferrailles de 40 %.

Par ailleurs, on peut définir de façon plus précise, l'intervalle existant entre un couple de valeurs minima et maxima, tel que défini ci-dessus, pour la fraction de la quantité totale d^=/ /'/ Ύ 1- 5 - - de gaz d'affinage à injecter dans le bain de métal fraction à y introduire par soufflage sous le niveau supérieur du métal.

Il a été constaté, et c'est là chose inattendue, s qu’un seul intervalle de cette nature pouvait contenir pour un ! convertisseur donné, quelle que soit la dureté ce la lance con sidérée. En l'occurrence, cet intervalle est compris entre 10 % et 35 % et la quantité totale d'oxygène soufflée dans le bain de ,j~ métal. // Ί i i Ί w

Claims

6.-

1. Procédé perfectionné d'affinage de fonte par le haut et par le bas d'un convertisseur, dans lequel on affine de la fonte contenue dans un convertisseur, par injection d'un gaz riche en oxygène, pouvant être de l'oxygène pur, sur ou dans le bain au moyen d'une lance appropriée, caractérisé en ce que l'on établit, par voie expérimentale et pour des lances de duretés *. * différentes, la mise au mille de ferrailles que l'on peut obtenir en fonction d'une fraction de la quantité totale de gaz d'affinage insufflée, fraction à insuffler sous le niveau du métal, par le fond et/ou à travers la paroi latérale du convertisseur, en ce qu'on détermine expérimentalement sur le diagramme ainsi formé et pour chaque type de lance considéré, une valeur minimale de la dite fraction en dessous de laquelle le brassage du bain produit n'est plus considéré comme suffisant pour empêcher un débordement de la scorie, ainsi qu'une valeur maximale de cette fraction, au-delà de laquelle le brassage correspondant conduit à une mise au mille considérée comme insuffisante, ce qui détermine, sur chaque courbe (correspondant chacune à une lance déterminée) deux points extrêmes de fonctionnement, et en ce que, pour chaque type de lance utilisé, on choisit,pour l'affinage à réaliser, un point de fonctionnement disposé sur la courbe correspondante entre les dits deux points extrêmes.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait choix de la lance à laquelle correspond la mise au mille de ferrailles la plus élevée.

3. Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la fraction d'oxygène insufflée dans le bain sous le niveau supérieur du métal est comprise entre IG % et 35 % de la quantité totale d'oxygène insufflée dans le dit métal. Dessins : —— pianche= / r..______ U«..* r’a / —* p-r- f rf i -—7—Tu ,