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Procédé permettant diengmenter la solubilité à l'acide citrique de l'acide phosphorique des acoties Thomaso
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On sâit que les scories as conversion obtenus
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dans l'élaboration de l'acier par le procédé Thomas
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ont d'autant plus d'1nterêt en agriculture que la solu-
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bilité dans les acides i'aibles (et en particulier dans
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1 oio, citrique) de l'acide phosphorique qu'elles
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contiennent est plus élevée,
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On augmente l'requeament cette solubilité par ladjonation ae uable aai2a le convertisseur Thomas où se forme cette scorie;
on emppose qu'il se l'orme un si-
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lico-phosphate de chaux de plus haute solubilité que
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le phosphate ae chaux existant auparavant La présente invention qui est aue à Monsieur Charles 93VBB, Ingénieur ae la Société a pour
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objet l'obtention de ce résultat par addition aux scories Thomas de laitiers silico-calcaies, et en particulier au laitier ae hauts-fourneaux, soit à l'état de laitier granulé, soit de préférence, à l'état ae laitier concassé.
Les avantages sont: a) le raible prix au laitier de haute-fourneaux b) la possibilité de charger la crasse de hautefournaaux dès le début ae l'opération Thomas, en même temps que la chaux qui servira à la formation ae la scorie Il en découlé, dans bien des cas, une plus grande facilité de manutention et de dosage.
L'adjonction de sabla et,a'une manière générale, de silice libre dès le début, offre, ae plus, linconvé- nient (le donner, penuant le soufflage ae l'opération Thomas, des projections abondantes qui rendent cette opération longue, difficile et coureuse: avec la crasse, l'opération posséae au contraire une allure normale. c) la chaux CaO, contenue dans la crasse, rempla ce une certaine quantité de chaux vive dont le prix de revient serait beaucoup plus élevé. On peut compter que la totalité de la chaux contenue dans la crasse contribue utilement à la formation de la scooie Thomas.
En effet :
1 - la chaux combinée à la silice dans la crasse donnera le même phospho-eilicate final qu'avec addition de sable.
29.- La chaux combinée à l'alumine pourra être déplacée pour donner lieu à la formation des phosphates calciques, dont la chaleur de formation est beaucoup plus considérable que celle des aluminates.
Le procédé peut comporter différentes variantes d'éxéoution, par exemple: addition de crasse de hauts- fourneaux encore chaude ou même fluide; addition faite, @
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à un chôment quelconque de l'élaboration de la scorie; addition faite dans la chaux au convertisseur; addi- tion dans la svorie Thomas encore fluidesortie du convertisseur, odaddition dans le convertisseur même soit en maintenant la cornue dans la position vertica- le de soufflage, soit en chargeant dans la cornue rabe tue.
Dans le cas de chargement de la crasse avec la chaux dès le début de l'opération, on détermine d'a- bord la quantité de crasse à ajouter d'après la teneur en silice 8102 de la crasse, la teneur en silicium de la fonte et la teneur en SiO2 de la chaux de façon que la silice totale correspondant à ces trois sources soit au minimum le tiers/de l'acide phosphorique total P2O6 provenant du phosphre de la oharge.
La solubilité obtenue à l'acide citrique pour une scorie broyée assez finement pour ne pas donner de refus au tamis de 100, doit être de l'ardre de 95% de l'acide phosphorique total avec un tel dosage auquel l'expérien- ce capportera; le cas échéante ma correction pratique pour tenir compte en particulier de la silice qui ne de combinerait pas sous forme de s'lico-phosphate.
Le poids de crasse de hauts-fourneaux employée, de préference, après concassage et bien sèche étant déterminé, il faut distinguer deux cas:
1 -. La fonte envisagée pour l'opération Thomas est assez chaude pour permettre l'addition de riblons,
Le poids de crasse étant déterminée on calcule le poids de la chaux d'aciérie à retrancher de la quanti- té normale pour tenir compte de 18apport de chaux fait par le laitier.
Les chaleurs spécifiques du lai- tier de hauts=founeaux et de la chaux étent très voi- sines, il suffit donc de faire la différence entre
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la crasse ajoutée et la chaux supprmée, On sup- prime alors une quantité de riblons correspondant cette différence (soit environ 1,3 fois cette diffé- rence).
Exemple :
Soit par exemple à calculer la charge à substi- tuer; à la charge suivante:
1.000 Kilos de riblons
3.600 " de chaux 28.000 " de fonte tenant 0,300 % de silicium et Il 80 5; de phosphore.
Le poids total de phosphore de la charge est de 18 kilos par tonne, soit pour 28 tonnes un total de 504 kilos de phosphore représentant 1154 kilos d'acide 2 5 phosphorique P , 0..
Le poids de silice nécessaire pour obtenir une bonne solubilité est environ le tiers de 1154 kilos @ soit environ 385 kilos.
La fonte apporte 3 kilos de siliclum par tonne soit 6 k.42 de silice par tonne et pour l'ensemble de la charge 180 kilos de silice environ. Si la chaux contient en silice 1,50 % de son poids total, et si l'on fait seulement intervenir 3.000 kilos de chaux dans no- tre calcul, la chaux d'aciérie apporte dans son ensemble .
45 kilos de silice SiO2.
La silice totale provenant de la Honte et de la chaux représente donc: 180 + 45 = 225 kilos.
La silice à apporter par l'addition de crasse de hauts fourneaux est donc la différence entre les 385 kilo nécessaires et les 225 illos existants, soit 160 KGS. de silice,SiO2. Si la crasse possède une teneur de 33% en silice, le poids total de crasse à ajouter sera de 3 fois 160 kilos, soit 480 kilos. Si la crasse con- @
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tient 45 % de chaux CaDI le chaux apportée par elle re# présentera: 0,45 x 480 kilos, soit 216 kilos de chaux Cas.
Mais cela représentera en réalité j,' équiValent de 250 kilos environ de chaux d'aciérie en tenant compte de ce que la chaux d'aciérie ne tient pratiquement qutenviron 86% de son poids de chaux pore CaO, Pour obtenir la même quantité de chaux que précédemment pour la charge il suffit donc de mettre:
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3600- 250 = 5350 kilos de chaux d'aciérie.
Comme de plus, on a 480 kilos de CrI:J.SS8p le total repréo sente 3350 + 480 = 3830 kilos de chaux et craase, au lieu de 3600 kilos de chaux, Il udra:sl1pprimar du riblon orreapONdant à 230 kilos de crasse, soit environ'., 230 x le'3 soit 300 kilos de riblons environ.La charge théorique serait donc :
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Chaux d'aciérie........<...... 3350 kilos Grasse de haat-fourn@su.<,...o 480 Il Biblonsoovooeoooowoooo>o o'o**o 700
Pratiquement on ègles la marche approximatif vement sur ces chiffres et on mettra par exemple:
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6h&uxqiooo .. ..,<,.#.. . o.... 3300 kilos 0taSS6vveoo,ao oeeoç, on-nane.+o 500 Il On ajoutera 500 kilos de riblons su les chargeas
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précédentes donnaient des coulées plutôt froides et I,000 kilos si ces coulées 't3itJi1tnw contraire WlDpe:
\1 trop chendes.
2 ).- La toute ni est pas assez chaude pour permettre l'addition de riblons,
On se contente de supprimer une quantité de chau équivalente à la quantité de scories ajoutées.
EXEMPLE:
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Soit par exemple à c11Caler la charge à sabs-
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tituer à la charge suivante : 3.600 kilos de chaux, tenant 1,50 % de SiO2.
28.000 kilos de fonte tenant 0,300 de silicium et 1,80 % de phosphore.
On trouve;comme précédemment, qu'il faut 480 kilos de crasse de haut f'ourneau.
Pour obtenir la même température de coulée, on ne pourra plus mettre que:
3600 - 480 3120 kilos de chaux.
Pratiquement, on mettra par exemple :3,000 kilos de chaux: 500 kilos de crasse de haut fourneau, et cette première charge sera ensuite modifiée si nécessaire selon l'allure de la cllulée, en agissant uniquement sur la chaux.
On peut charger d'une façon absolument générale la crasse par tous les procédés employés pour la chaux à laquelle elle peut être mélangée (trémies situées audessus de la cornue, aliementation directe par ponts roulants, etc...).
On charge dont la crasse et la chaux, puis la fonte La cornue est relevée et l'opération Thomas se poursuit, avec les caractéristiques habituelles, sauf obtention d'une crasse légèrement plus épaisse.
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RïT.NDIC9.TIONS.
12).- Procédé permettant a'augmenter la solubi- lité à l'acide citrique de l'a ioue phosphorique des eco- ries Thomas, caractérisé en ce que l'on ajoute au dites scories des laitiers silico-calcaires et, en parti- culier, du laitier des hauts-fourneaux, soit à l'état de laitier granulé, soit, ae préférence, à l"état de lai- tier concassé.
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2 ) Procédé comme spéelflé en 1 ) caractérisé en ce que l'on ajoute de la crasse des haute-fourneaux encore chaude du même fluide.
32)Procédé comme spécifie en 1 ) caractérisé en ce que l'on ajoute de la crasse des hauts-fourneaux à an moment quelconque de l'élaboration de la scorie,, 42)Procédé comme spécifié en 1 ) caractérisé en ce que l'on ajoute de '! la crasse des haute-fourneaux dans la chaux du convertisseur.
5 ) Procédé comme spéciné sous 10) caractérise en ce que l'on ajoute ladite crasse à la scorie Thomas encore fluide à la sortie du convertisseur.
60) Procédé comme spécifié en 10 carsetérisé en ce que l'on ajoute cette crasse dans le convertisseur même, en maintenant la cornue dans la position verticale de soufflage ou en chargeant dans la cornue rabattue
70.- A titre de produits industriels nouveaux des sillco-phosphates de chaux de haute solubilité obtenue par le precédé objet de l'ingentino.