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>oe4àé t'le fabrication de la fonte ou de itacier directement à Pa1"ttr du minerai, avec eonteole de la composition du. mêtal.
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L'invention est relative à un :poo4it de réduo- tion du fer à partir de ses minerais, et en particulier
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à un pioa4àd dans lequel la réaction du minerai et l'ob- tention de fonte on d'acier à partir de ee minerai s'ef- fectuent dans un four à réverbéra.
Il existe de nombreux minerais de fer et autres matières ferreuses qui, étant donn4 leur état physique
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on leur teneur relativement faible en fer, ne peuvent pas être traitée économiquement dams le hal1t-foneal1 ordinal l'et sans avoir recours à des opérations en41ioiantes.
Thdoriquement, le four à réverbère constitue le moyen idéal pour traiter ces minerais ou. ces matières ferreUSt'f3. mais, à la connaissanoe de l'inventeur, personne n'a. ena core réussi à mettre aux pied un procédé industriel sa- tisfaisant pour produire le métal à l'état fluide.par réduction de minerai de fer dans un four à réverbère.
Or, on a découvert que, dans la conduite d'un four
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à. réverbère, il est n40ess he de suivre certaines règles.
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Tour conduire avec succès un four de ce genre, il est nécessaire de récupérer suns une forme utilisable une grande proportion du métal contenu dans le minerai. Ceci ne peut être obtenu que si la scorie qui se forme est à :faible teneur en fer. La récupération du fer à grand rendement est nécessaire pour des raisons économiques et aussi pour la conservation du matériel. On a trouvé que, dans la nonduite économique d'un four à réverbère traitant le genre de matières indiqué ci-dessus, l'atmosphère du four, aux températures de marche, est cxyuante. vis-à-vis du mtal produit. Il en résulte que, si au cours de l'opération, du métal réduit se trouve exposé aux gaz du four,il y a tendance à la récxydation de ce métal. Cette réoxydation produit une perte élevée de fer dans la scorie.
Des tentatives ont été faites clame le passé pour éviter cette réoxydation en conduisant le four en allure réductrice, ou en ajoutant une quantité de combustible supplémentaire au minerai, ou en protégeant la surface du minerai contre l'action des gaz du four par addition de matières telles que du carbone, de la chaux, de la silice, etc.... destinées à former une couche protectrice. Toutes ces méthodes sont coûteuses et difficiles à réaliser, et etest probablement ce qui explique qu'aucune d'entre elles n'est passée dans la pratique. L'invention a notamment pour but d'éviter la réoxydation d'une manière économique.
On sait depuis longtemps que le minerai de fer peut être réduit en fer métallique aux températures basses. et que la. scorie, formée à partir de la gangue ou de matières ajoutées en vue de former la scorie, peut être rendue fluide à des températures relativement basses. Ainsi, il est évident qu'une basse température. soit 1300 environ, est suffisante pour réduire les matières ferreuses et fondre les constituants de la scorie contenus dans la change.
Cependant, pour obtenir une rie contenus clans charge. les clant, poum obtenir
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operation satisfaisante dans la prod ootion de métal à l'état fluide, il est nécessaire aussi @ earbuxer le métal qui a 4té réduit, Ceci na lieu qu'une fois la r4- duction effeetuée, et cette carburation est nécessaire pour Remettre au métal de fondre iamàament à une tempéL rature pas trop élevée clans le four. on a trouve qu'au dessous de certaines limites de températuxe, le ier se
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oaxbure et fond si lentement qu'il se trouve expose à
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l'action de l'atmosphère du fo= pendant un temps assez long pour qu'il se xéo$-E partiellement ou oompltsment,
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en produisant une perte excessive de fer dans la scorie.
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A des températures plus élevées, la carburation est ra- picle et complète, et le fer fond rapidement en écoulant dans le bain en fusion, où, il se trouve protégé centra 11 7(lation, Cette carburation et cette fasion Jià9ià S> au-dessus d'une température critique, sont dûs ;probable- ment à la formation de carbone graphitique aU*à008* de
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cette température; on sait que le carbone graphitique est un agent de carburation rapide.
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Outre cette carburation xe,pide au..dessus d t une ùampéiaùwo critique, laquelle raccouroit la triode
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qui s'écoule nécessairement avant que le métal-- réduit
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fonde et s'écoule dans le bain fondu où il, est protégé contre la réoyd.ation, on peut obtenir encore une pro1 lotion importante contre la lé0>à&'1 n n opéi-ant au-
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dessus de eette température.
Dans ce but, on tire parti
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du fait qu'une élévation de tempé:ratu:re depuis une valeur au.-dessous de la température critique de 4a'bu ration USqulà. une valeur au..désS1IS de cette tempéxature, soit par exemple de 1500 â. 15750 0&,, ne produit qatune aeodidration légère dans la combustion d'Il eaxboue de la surface de la cha'8's exposée à l'atmosphère du :four alors que cette méme élévation de tenwra.tt#'e produit une aecélératian bea.ueoup :plUS ra.pJ.te dans la formation de tj)
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la scorie et la carburation et la fusion du métal réduit.
Autrement dit, lorsque l'opération est conduite au-dessus d'une certaine température, désignée ici sous le nom de "température critique de carburation", il s'établit une différence entre la vitesse de carburation du métal ré- duit et la vitesse de combustion du carbone de la charge.
Par conséquent, en prévoyant un excès convenable da car- bone dans la charge, au-delà de la (quantité nécessaire pour se combiner à l'oxygène- du minerai et à maintenir la température au-dessus de la température critique de carburation, il est possible de former et de maintenir une couche de carbone protectrice (sous forme de carbone ou sous forme d'un gaz contenant du carbone et ayant des propriétés non-oxydantes) sur la surface de la charge exposée à ltatmosphère du four, de façon à éviter effi- cacement la réoxydation du métal au-dessous de cette cou- che. Si l'on maintient la température convenable, le minerai est réduit et le fer est carburé et fondu au-des - sous d'une couche protectrice de carbone ou de gaz conte- nant du carbone.
Cette couche est maintenue automatique- ment du fait qu'à cette température il s'établit une différence de vitesse dans les réactions indiquées ci- dessus. Si la température du. four est abaissée au-des- sous de la température critique, le minerai est réduit et le fer se carbure et fond avec une vitesse tellement lente que la couche protectrice de carbone est brûlée. à la surface, en laissant le métal exposé à l'action oxydante de l'atmosphère du four .
On a trouvé qu'au-dessus de cette température critique, une quantité importante du carbone qui se trou.va sur la surface de la charge en cours de fiusian existe sous forme graphitique, tandis qu'au-dessous de cette température, il n'existe pratiquement pas de carbone à l'état graphitique. On sait en effet que le carbons amorphe peut être transformé en graphite, dans
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des conditions déterminées, aux lampéia%uroa élevées; il est 40nc a.vaJ1tagtux aa point de vue I!conQmiqt1e de câl1d1ltre le four à une température telle, et dans des conditions telles, qu'aune quantité notable an carbone présent: à la surface de la charge en cours de fusion se trouve sons la forme graphitique.
Comme exemple de l'influence de la température, on
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a trouvé quen fondant au0. à réverbère une ciharge formée sensiblement des constituants suivants et dans les proportions suivantes : i 3u Kgs i'oxydo de fer magnétique, 6,4 Xga de silice, 13,6 Gaga de houille de Poeahontas et 6,4 Kgs de calcaire, la Icorie formée contenait .4 de fer à 15250 0., 9 de fer à. 1550" Ob et seulement à $ àqlfer à 15750 0. On a trouve également qu'avec un tel mélange, la température critique est d'environ 1550 C.
Au-dessus de cette tempè<at ur8,les pertes de fer dans la scorie sont faibles, tandis quelles sont élevées au-dessous de cette tempêrat mee. Avec ce mélange parti- culier de minerai, on ne peut pas obtenir d'opération satisfaisante au point de vue économique au-dessous de
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1550 0. Toutes ces tempérât ores ont étti enregistrées au moyen d'un pyromètre optique pointa sur la surface
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du bain en fusion et elles n#on% dtd données que pour servir d'indications sur la température réelle de la réaction.
On remarquera que dans l'exemple donné ci-dessus, la température mesurée à la période de marche satisfai- suite était de 1550 C. Avec des minerais différents
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et a 1eC une teneur différente en carbone de la charge, et aussi avec des quantités on des types différents de matières destinées à former la scorie, la tempéra- tare à laquelle le four doit être maintenu dépendra des nouvelles conditions de marche du four et variera suivant les modifications avortées à ces conditions de marche.
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A titre d'exemple , d'opération réalisée avec ce procédé, et dont les résultats ont été indiqués pré cédem- ment, le minerai, le charbon et la matière destinée à passer dans la scorie, préalablement broyés ou réduits de toute autre façon à un état de fine division (mine- rai réduit à la finesse correspondant au tamis de 150 mailles, matières à soorifier à la finesse du tamis de 4 mailles, et la houille à la finesse du tamis de 6 mail- les) étaient mélangée et introduits d'une façon sensible- ment continue à travers les ouvertures de la voûte d'un four à réverbère à. garnissage acide.
On introduisait une quantité suffisante du mélange pour produire et maintenir une charge ayant une surface relativement grande, qui était exposée à l'action de chauffage de la flamme tra- versant le four. La rédaction du minerai progressait de la surface de la charge vers le centre et, à mesure que le métal réduit se carburait, il fondait et des goutte- lettes ou globules de métal, ainsi que des matières fondues formant la scorie, s'accumulaient sur la surface en pente de la charge et s'écoulaient rapidement dans le bain qui se rassemblait sur la sole.
Les constituante de la charge servant à former la scorie peuvent être réglés de façon à former une scorie basique, neutre ou acide.
On a trouvé que la vitesse de carburation varie considérablement avec la nature de la matière oarbonacée introduite dans la charge. Ainsi, avec les formes de carbone les plus graphitiques, la vitesse de carburation est plus élevée qu'avec les formes les moins graphiti- ques. Par conséquent, la température critique est plus basse avec un combustible plus graphitique et vice-versa.
On a trouv4 également que par un réglage conve- nable de.a composition du minerai, de la teneur en carbone de la charge et de la quantité et de la nature des constituants de la scorie, par rapport à la tempéra-
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ture à l'intérieur du four, il est possible de contrôler avec un degré de précision considérable la teneur en carbone, en sonore, en phosphore et en silicium du métal résultant.
Jusqu'à présent, on estimait que, pour produire un métal ayant une basse teneur en soufre, il était essentiel de régler les constituants de la charge passant dans la scorie de telle sorte qu'on obtienne une scorie fortement basique; de plus, on considérait comme essentiel l'emploi d'une quantité de chaux suffisante pour se combiner à la quantité de soufre à éliminer suivant la réaction : oa + S = Cas. La présence de grandes quantités de chaux donne naissance à des volumes relativement importants de sec- ries, ce qui diminue la capacité du four à réverbère et nécessite des précautions spéciales pour empêcher l'usure trop rapide du revêtement du four.
Or, on a trouvé: que l'élimination du soufre dans le métal ne dépend pas- es- sentiellement de la basicité ou de la teneur en chaux de la scorie, mais que la désulfuration peut être réali- sée dans un four à réverbère avec des socries acides et, neutres avec à peu près la marne facilité qu'avec des scories basiques, à condition que la teneur en fer de la scorie soit maintenue au-dessous d'un certain pouroen- tage limite, qui varie dans un rapport bien détini aveo la nature de la scorie et aussi avec le pourcetnage de soufre qu'on s'autorise à laisser dans le produit final.
Les recherches faites ont montré qu'avec un four déterminé, travaillant avec un minerai déterminé et avec un mode d'alimentation détermine, quelle que soit l'a- cidit ou la basicités des constituants de la scorie, la teneur en soufre du métal produit Peut être diminuée : 1 .- En augmentant la tempérance du four et/ou. 2 -. en augmentant la teneur en carbone de la charge;
cesre- cherches ont montré aussi que la teneur en soufre du métal produit peut être abaissée entre les listes dési-
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ries. à. condition de maintenir la température du four à tme valeur telle que la carburation du métal réduit en présence du carbone s'effectue à une vitesse telle que la réoxydation du métal réduit soit empêchée, ce qui maintient la teneur en oxyde de fer de la scorie à une faible valeur.
Afin d'illustrer la nouvelle règle découverte par l'inventeur, on a indiqua au dessin annexé la relation fondamentale existant entre la teneur en soufre du métal et la teneur en fer de la scorie, la relation entre la composition chimique de la scorie, la teneur en fer de la scorie et la teneur en soufre du métal, ainsi que la relation existant: entre la teneur en soufre du métal et le rapport carbone-fer de la charge.
Dans ce dessin :
La figure 1 est un graphique montrant les résul- tats de nombreux essais et la relation existant entre la teneur en soufre du métal et la teneur en fer de la scorie.
La fige a montre une série de courbas indiquant la relation qu'il est nécessaire de maintenir entre 1 la- cidité et la teneur en fer de la scorie, pour obtenir un métal donnant 0,02 %, 0,05% et 0,08% de soufre.
La fig. 3 montre une série de courbes indiquant l'effet de variations du rapport carbone : fer de la charge, lorsqu'on opère en marche acide, avec une scorie à 65 % d'acidité.
La fig. 4 montre une série de courbes indiquant l'effet de variations du rapport carbone : far de la charge lorsqu'on marche en allure basique, avec une scorie contenant environ 4 parties de chaux (CaO) pour 3 1/2 parties de silice (SiO2).
La fig. 5 montre une série de courbes indiquant l'effet de variations du rapport carbone : fer de la charge en opérant en allure acide. avec une scorie à 65 %
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d'acidité, et avec un mode d'alimetation de la charge différent de celui emploi lersqu'on a relevé les résul- tats indiqués aux figures 3 et 4.. à la fig. 1, on a représenté deux courbas montrant l'effet de la variation de la basicité de la scorie. Les coordonnées X et Y indiquent respectivement les pourcen- tages de soufre dans le métal et de fer dans la scorie.
Les croix indiquées sur la fig. 1 représentent les résul- tats, en ce qui concerne la teneur en fer de la scorie et la teneur en soufre du métal produit. d'opérations de fusion effectuées avec un minerai magnétique contenant environ 60 % de fer, 13,5 % de silice et de petites quen- tités de chaux, de magnésie, et d'alumine, et des addi- tions fondantes variables en quantité et nature de façon à passer progressivement depuis une scorie fortement aci- de d'une part, et une scorie fortement basique d'autre part. Les courbes a et b sont tracées pour indiquer les valeurs obtenues lorsqu'on opère avec tane scorie à
70 % d'acidité (courbe a) et lorsqu'on opère avec une scorie à 65 % de basicité (courbe b).
Le graphique montre clairement qu'une scorie acide doit être plus pauvre en fer qutune scorie basique, pour une teneur en soufre dé- terminée du métal. Plus la scorie est basique, plus elle peut contenir de fer pour une teneur déterminée en sou- fre du métal. Ceci est indiqué sur le graphique par les deux courbes limites, la courbe inférieure étant pour les scoires fortement basiques, c'est-à-dire 65 % de bases, et la courbe supérieure pctnx les scories for- tement acides, c'est-à-dire 70 % d'acides.
Ces résultats montrent que, lorsque le fer diminue dans la scorie, le soufre est élimina du métal, une variation de 1 % dans la teneur en fer de la scorie entraîne une dirfé- rence considérable dans la teneur en soufre du métal, mais cette différence est bien plus grande avec des sco- ries acides qu'avec des scories basiques.
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les chiffres à partir desquels les courbes des figures a, 3, 4 et 5 on% été tracées ont été obtenus dans des opérations de fusion effectuées avec le minerai
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magnétique indiqué ci-dessUS.
Toutes les opérations de fusion dont les résultats ont été utilisés pour tracer les courbes des figures 1, 2, 3 et 4 ont été conduites
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"par :fournées.. à des températures d'environ 1500. 0. pendant la première partie de la phase de réduction et avant qu'une fusion notable ait eu lieu, et à envir on 1600 C. pendant la phase suivante, lorsque la réduction est complète et que la carburation et la fusion du métal
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réduit s'effectuent.
On entend par opération "par four- nées" une opération dans laquelle le minerai, la matière
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réductrice carbonacée et tout ou partie des additions fondantes. suffisantes pour former une oharge complète, sont introck-aite en me seule fois, la charge étant fon- due et coulée sans effeot#r d'addition, oontinue;pé1'iÔ- diqtte, de minerai ou de caxbane pendant l'opération.
A la fig. as les coordonnées X et Y indiquent 1'eqectiTe nt les Pourcentages de fer et de matières acideS clans la scorie. les courbes et jet e sont tracées au. de$ valeU1'S obtenues alea d ifrentes COMPOsi- tions de scories allant depuis une scorie contenant 33%
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de matières acides jusqu'à une scorie contenant 70 fi de matières aoides; elles indiquent la relation qui existe entre la teneur en fer de la scorie et lerapport acide : base de la scorie lorsqu'on opère our obtenir un métal
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contenant 0,03 de soufre, 0. 5 % da soufre, et 0,08 de soufre, respectiTement. courbes la i. 3. on a représenté une série tie oourbes montrant l'effet de variations dans 16 rapport carbone fer de la charge. les 6l"U&'1 'B numriqu$s de la ligne X indiquent les 1> u.1'CQIltag:ts de fer dans la scorie ot i1e .""bon. dans la métal;
les gr:et1ons de la ligne X4, 1Jdiquent 100 pouiaan%ag3e de so fre dans le métal
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et les graduations de la ligne Y indiquant le rapport du carbone au fer dans la charge, Les courbes f, g et h montrent respectivement les pourcentages de fer dans la scorie, de carbone dans le métal et de soufre dans le mé- tal, et elles ont été tracées au moyen des valeurs obte- nues dans une série d'opérations effectuées dans un four acide.
La fig. 4 montre une série de courbes indiquant l'effet des variations du rapport xcarbone:fer lorsque on opère dans un four basique. Dans cette figure, les gra- duations des coordonnées X, X' et Y, concernent les mêmes facteurs que ceux indiqués à la :fige 3, respectivement, et les courbes i, j et 1. correspondent respectivement aux courbes f. g et h. c'est-à-dire quelles montrent respectivement les pourcentages de fer dans la scorie, de carbone dans le métal et de soufre dans le métal.
La fig. 5 montre une série de courbas m, n et c, représentai respectivement les pourcentages de fer dans la scorie, de carbone dans le métal et de soufre dans le métal, lorsqu'on opère dans des conditions différentes dans le four.
Dans cette figure, les graduations des coordon- nées X, X' et Y se réfèrent aux mêmes facteurs que ceux des coordonnées (les figures 3 et 4, respectivenent. Dans les opérations de fusion dont les résultats ont été uti- lisés pour tracer les courbes de la fige 5, la charge était alimentée d'une façon sensiblement continue à tra- vers des ouvertures de la voûte d'un four a réverbère à garnissage acide.
Une quantité suffisante du mélange était introduite pour former et maintenir une certaine masse ou Charge, avec une surface en pente relativement étendue, exposée à l'action de chauffage de la flamme traversant le four, permettant ainsi au métal réduit, à mesure qu'il se carburait et fondait, de s'écouler dans le bain qui. se formait au fond.
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les matières carbonacées utilisées dans toutes les opérations de fusion étaient constituées par de la houille de Pocahontas, broyée à la dimension correspon- dant au tamis de 6 mailles.
La teneur en carbone du métal produit peut être réglée et contrôlée en observant les relations qui exis- tent entre la teneur en carbone du métal et les facteurs de : température, teneur en carbone de la charge et quantité et composition des constituants de la scorie contenus dans la charge, et, tout en maintenant une corré- lation entre ces différents facteurs, nécessaire pour obtenir une vitesse de carburation du métal réduit plus grande que la vitesse d'oxydation du carbone de la char- ge, en réglant encore ces facteurs pour obtenir la teneur en carbone désirée dans le métal résultant.
Les recherches faites ont montré qu'avec un four dé- terminé, travaillant avec un minerai déterminé et avec un mode d'alimentation déterminé, la teneur en carbone du métal peut être augmentée en augmentant un ou plusieurs des facteurs suivants : 1 ) température à l'intérieur du four, 2 ) teneur en carbone de la charge, 3 ) basicité des ingrédients de la charge passant dans la scorie.
]Par exemple, si le four fonctionne à 1600 C. avec une scorie ' neutre, un moyen avantageux d'augmenter la teneur en carbone du métal est d'augmenter le carbone dans la charge, étant donné qu'une augmentation de tempé- rature au-dessus de cette vale ur ou une augmentation de basicité de la charge n'augnenteraient dans ce cas que très légèrement la teneur en carbone du métal et pour- raient être néfastes pour le four.
Au contraire, si le four fonctionne à 15000 C. avec une scorie neutre, un moyen avantageux d'augmenter la teneur en carbone du métal est d'augmenter la température du four, ce qui non seulement augmente la teneur en carbone dumétal, mais augmente également la capacité de fusion du four. Si
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le four fonctionne ave une ecor1e fortement acide, on peut augmenter la teneur en carbone du métal an 02&men' tant les bases de la charge qui passent dans la scorie.
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Si lion dispose de plusieurs va.rié-ts de combustibles, la teneur en carbone du métal peut gtz6 augmentée en utilisant les charbons les plus graphitîques.
La teneur en silicium du métal produit peut être
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réglée et oontrôlés en observant les relations qui emis- tent entre la teneur en silicium liu métal pro<t m. t et les diffE1ren ts facteurs de : températur e, teneur en carbone de la charge et quantité, et composition des constituante de la charge passant dans la scorie, et, tout en meinte-
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nant la corrêletion entre ces clifférente facteurs, nd- cessaire pour obtenir' une vitesse de carburation du métal
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réduit supérieure à la vitesse à'0XyOEa%ion du carbone de la charge, en réglant encore ces facteurs pour obtenir
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la quantité de silicium désirée dans le métal ré.sultant.
Les essais ont montré qu'avec un four edtermine, opérant avec un minerai aéte1'l1lin,t et un mode d'alimen- tation ete2!miue, la teneur en silicium du métal peut étre augmentée en effectuant un ou -plusieurs des réglages suivant s : 1 ) augmentation de la température du four,
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2 ) augmentation de la teneur en carbone de la charge, 3 ) dimiution de la basicité des ingrédients de la char- ge qui passent dans la scorie.
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Par exemple, si le four fonctionne à 1600 C, avec une ;scorie neutre, un moyen avanta,g' d'augmenter la teneur en silicium du métal est de réduire la proportion des ingrédients basiques de la charge qui passent dans
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la soori. Ceci est en générai p14iàiabla à une aen- tation du carbone de la charge, eu à une élévation' de la
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temra.t #e, étant donné que l'adoption de la première variante indiquée tendrait à aU@l1enter les frais d10pé- ration, tandis que ladoption de '1 seaone m1iaL%e diminueraj.t exag4rément la clu2êe du four, C"J8nt.
les
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circonstanses peuvent être telles qu'il soit plus prati- que d'augmenter la teneur en carbone de la charge que de réduire la basicité des ingrédients qui passent dans la scorie, comme par exemple lorsqu'il s'agit d'augmenter à la fois la teneur en carbone et la teneur en silicium du métal. Dans ce cas, ou lorsqu'il n'est pas nécessaire de maintenir la teneur en carbone du métal entre de fai- bles limites, la teneur en silicium du métal peut encore être augmentée en utilisant le carbone sous ses formes les plus graphitiques.
Si le four opère à 1500 C, et avec une scorie fortement acide, un bon moyen d'augmenter la teneur en silicium du métal est d'augmenter la température du four, car non seulement on augmente ainsi la teneur en sili- cium du métal mais on augmente aussi la capacité du four.
La teneur en phosphore du métal produit peut être réglée et contrôlée en observant les relations qui exis- tent entre la teneur en phosphore du métal produit et les différents facteurs de : température, teneur en car- bone de la charge et quantité et composition des consti- tuants de la charge passant dans la scorie, et, tout en maintenant la corrélation entre ces différents facteurs, nécessaire pour obtenir une vitesse de carburation du métal réduit supérieure à la vitesse d'oxydation du car- bone de la charge, en réglant encore ces facteurs pour obtenir la quantité de phosphore désirée dans le métal résultant.
Les recherches faites ont montré qu'avec un four déterminé, opérant avec un minerai déterminé et avec un mode déterminé d'alimentation, on peut diminuer la teneur en phosphore du métal en effectuant un ou plusieurs des réglages suivants : le) abaissement de la température du four, 2 ) diminution de la teneur en carbone de la charge, 3 ) augmentation de la basicité des ingrédients de la charge qui passent dans l'a scorie.
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Par exemple, si le four fonctionne à 1600 C. et avec une scorie neutre, un moyen avantageux de diminuer la teneur en phosphore du métal est d'augmenter la pro- portion des ingrédients basiques de la change qui pas;- sent dans la scorie on de diminuez la teneur en carbone de la charge. Ceci est préférable en général à un abais- sement de la température. lequel produirait une diminu- tion de la capacité de fusion du four.
Si le four fonc- tionne à 1600 C. et avec une scorie basique, la meilleure façon de diminuer la teneur en phosphore du métal sera généralement de diminuer la teneur en carbone de la charge, étant donné qu'on réduit ainsi non seulement le phosphore dans le métal mais aussi les frais de conduite du four, Si le four fonctionne avec une scorie acide, il faulrait ajou ter une quatitié suffisante de matières basiques à la char ge pour produire une scorie basique avant de chercher à. enlever une quantité ,'appréciable de phosphore.
Si l'on dispose de plusieurs variétés de combustibles, la. teneur en phosphore du métal peut être réduite en utilisant les formes les moins graphitiques du carbone.
D'après ce qui précède, on voit que les recherches' faites ont permis d'augmetner considérablement la souples- se du procède de réduction. Par un réglage convenable de la température à l'intérieur du four et de la teneur en carbone de la charge, il devient possible de contrôler avec une précision considérable les teneurs en carbone, en soufre, en phosphore et en silicium du. métal, tout en conduisant la réduction du minerai avec une scorie basique, acide, ou neutre, à volonté.
Le mot "minerai" utilisé ici comprend bien entendu, non seulement les matières naturelles contenant du. fer, mais aussi des matières telles que les boues dépuration du gaz, les poussières de carneaux, les -menue de pyrites, les battitures, les tournures, les limailles .et autres résidus de laminoirs et de machines.
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Il est évident également que le procédé D'est pas limité à des matières ayant un degré particulier de fi- nesse ou une structure particulière, la seule condition étant d'avoir une matière assez finement divisée pour permettre un mélange uniforme de la matière ferreuse avec le charbon et le fondant. Avec de telles matières finement divisées, on a reconnu qu'il est bon d'ajouter une quantité suffisante d'eau pour empêcher les pertes par entraînement des poussières.
Bien que l'invention ait été décrite en se réfé- rant particulièrement à son application au traitement de matières ferreuses, il va de soi qu'elle s'applique é ga- lement à la réduction d'autres métaux à partir de leur minerai, comme par exemple le chrome, le nickel, le man- ganèse et le cuivre.
REVENDICATIONS. -
1 .- Un procédé de traitement des minerais de fer au four à réverbère, caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer dans le four un mélange de minerai, de carbone et de constituants pour la scorie, à maintenir la tempé- rature à une valeur telle que la carburation du métal ré- duit an présence du carbone s'effectue à Une vitesse tel- le que la réoxydation du métal réduit soit empêchée, et à recueillir le métal carburé, à l'état fluide.
2 .- Un procédé suivant 1 , caractérisé en ce que la composition du minerai, la quantité et la nature du car- bone et de la matière passant à la scorie et la tempéra- ture à l'intérieur du :four, sont réglées de façon à créer et à maintenir une couche réductrice protectrice pour la charge et à régler et à contrôler la teneur en fer de la scorie.
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