BE369590A - - Google Patents

Description

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  " Perfectionnements dans la   bessemérisation   de mattes on de matières contenant da nickel ". 



   Cette invention concerne la   bessemérisation   des mattes contenant da nickel, dans le bat de les   désalfarer   et de les désoxyder, poar   prodaire   da nickel métallique oa an alliage contenant da nickel. L'invention concerne en parti- calierle   soufflage   des mattes de nickel et des mattes de nickel-cuivre,telles qae les mattes de " métal Monel ". 



   On connaît l'oeuvre réalisée par Otto Lellep dans cet- te technique et   quelques   ânes de ses inventions sont dé-   crites   et revendiques dans le brevet belge n  335.267 da   24   Jaillet   1926.   Mais comme le procédé de   Lellep   envisage la production du nickel   métalliqae à   partir des mattes de nickel, il nécessite des températures tellement élevées que les   garnitares     intérieares   des   convertisseurs   sont fortement   attaques.     On   a découvert an procédé perfection- né de bessemérisation des mattes contenant du nickel et ce procédé présente par rapport aux procédés comme celai de Lellep,

   des avantages qai permettent notamment d'effec- tuer la désalfaration et la désoxydation par soufflage en an temps plas court et d'atiliser pour les garnitures inté- rieures des convertisseurs, des matières réfractaires moins 

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 codteuses. Dans ce procédé les garnitures intérieures du convertisseur sont moins cher et durent plus longtemps ce qai réduit notablement le prix de revient du procédé. 



   Dans   la 'forme   d'exécution préférée de ce procédé,la mette de nickel ou mette contenant da nickel, telle que métal 
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 la matte da. JI:t""1r Monel , est chargée dans le convertis- sear soas forme de   morceaux ou   de corps de broyage. Cette matte est fondue dans le four   convertisseur   de préférence 
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 à l'aide de br&laars à gaz surpressé et la.température de la matte fonclae est élevée vers environ 2500*F. Tendant ce temps, il n'y a de préférence pas de soufflage.

   Dans cette phase, la matte fondue contient   ordinairement   18 %   à   20 % de soufre.   lorsque   la température de la matte fondue a été éle- 
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 vée vers environ 2400  à 3700  F. et de préférence entre 24500 et 26500 F., on envoie dans le bain ou aa contact, de celui-ci. de la vapeur sarchauff ée , à laquelle se trou- ve mélangé de préférence une proportion relativement faible d'air. Le mélange préféré comprend en volâmes, environ 90   %   de vapear et environ 10   %   d'air.

   Ce mélange est 
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 soufflé au travers des tuyères et le convertisseur est 'basca. dans la position du soufflage. dans laqaelle le courant de vapeur surchauffée ou de vapeur surchauffée et d'air, passe de préférence dire,,-tement aa travers de la matte fondas, Les br&lears se projetant dans le convertis- sear aa dessus da bain sont alors réglés de façon à main- tenir la température du bain entre 3450  F. et 265Q  F. environ. De préférence, on prend tous les quinze à vingt minutes des échantillons da four pendant le souffiage,pour déterminer la teneur en   soufre   eten trouver le taux de rédaction.

   Le soufflage   à   la vapear et à l'air est   conti-   
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 na4 dans ces limites de température, jusqu'à ce que les   @@@@   échantillons montrent que la teneur en soufre de la 
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 masse fondue est descendue jasgatà environ 2 à 4 %. Ceci 

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 constitue la première phase du procédé. 
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  Dans la phase suivante, les br7..ears sont réglés pour élever la température de 2700 à 99000 et de préfé- rence aux environs de 2750 à 28500 F. et l'on ne soaffle plus dans le bain que de la vapeur sarehauffée seule, jtsqra à ce que le soafro soit pratiquement éliminé. on pa-ot seassurer de ceci en échantillonnant les gaz dégagés,   1 absence   complète d'anhydride   sulfureux   dans ces gaz étant le signe évident de la   désulfuration   complète.

   pendant cette seconde phase d'élimination da   soafre   l'air est 
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 supprimé dans le ooargnt de soufflage , de manière à empêcher sa réaction avec le métal des oxydes   métalliques   au lieu de sa réaction avec le soufre da   'bain.   Tendant cet- te seconde période de soufflage, la teneur en soufre de 
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 la masse fondas est réduite de préférence à parbàr de 4 oa 2 %   poar   descendre à des limitas allant de   0,005   à 0,02 %.

   
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 à la fin de la seconde phase, le bain contient d'hëbi- tzd an pea d'oxygène sous forme deodse Cet ogygène peat être rédait on être complètement éliminé da métal, par   cavelage,   par l'usage diane flamme   rédactrice,par   da carbone,   oa   par n'importe quel autre agent de rédaction approprié, tel qae le   magnésium,   le manganèse, le   silicium   le calcium, le boreo etc., la désoxydation de la charge 
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 peat t 1'13 effectuée soit dans le convertissecr oa foar de désalfaration, oa dans un second fout   oa   dans une po- che, ou   n'importe   quel récipient appropria. 



   Le procédé ci-dessus demande beaucoup moins de temps que le procédé de   Lallep   et il y a bien moins d'effet de corrosion sar la garniture réfractaire. On peut utiliser poar la garniture de la matière réfractaire ordinaire de prix moyen. La matte da métal Monel et les   mattes   de sul- fure de nickel, sont très corrosives vis à vis des   matiè-   
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 res ré frac ta ires aux températures aàpàrieures à 86500 F. mais nont queun faible effet destructif jasqaQà cette 

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 température.

   Lorsque le soufre a été rédait jüsqa' aa en- virons de 2 4 à l'action corrosive est grandement éli- minée.   De   cette façon, en   soufflant µ.   une température   plus   basse poar la première partie da soufflage et   jasqa'à   ce que le soufre soit notablement réduit, l'effet de   corro-   
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 sion peat être grandement éliminé, en permettant Itusage d'un réfractaire de prix moyen, qui donne an nombre rela- tivement grand de chalears. 



   La première phase du soufflage peat être   exécatée   
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 en faisant usage de vapeur surchaaffée seule, cette va- pear se troavant de préférence à une température allant de 8000 F à 120Q F., mais l'asage d'an certain poarcenta- ge d'air dans cette phase, favorise la rapidité de l'éli- mination da soufre et   n'exerce   aucune influence nuisible sur le métal. Entre les limites de   température   plas basses, le mélange   vapear-air,   réagit plus vite avec les sulfures que la vapear seule,   quoique   l'on puisse utiliser de la vapear seule. Maie pendant la dernière phase da   soufflage,   l'air doit être absolument éliminé.

   Lorsqu'on souffle des 
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 mattes de métal Monel (nickel-cuivre), la tenëratare de la première phase peut être un pea pins basse que celle poar les mattes de nickel. 



   L'an des produits de la réaction est l'hydrogène sal- fard et l'opération sera d'autant meilleure, qae de gaz sera mieux élimine de la zone de réaction dans laquelle il est formé. L'air favorise   l'évacuation   et la combustion 
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 de 1,'hydrogéne sulfuré à mesure qu'il se forme. La combos- tion de l'hydrogène salfard avec l'air donne probablement de l'anhydride sulfureux et de la vapear d'eau. Cette va- peur d'asa-aetive (naissante) générée par l'oxydation da R 2 S , sert également à décomposer des quantités addition-   nelles   de   salfare   et réduit le temps du soufflage. 



   Des formes spéciales de convertisseurs peavent aider dans la rédaction ou supprimer la nécessité de l'air et 

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 spécialement ceux qai permettent l'évscnation rapide de 
H2S. la vapeur est de préférence surchauffée aax environs de 1000 F. avant son   soufflage   dans le bain.   Pourvu     qae   la température da bain soit maintenue an pea   au-dessous   de 
26500 F.,  il y   a lieu de croire   qaa   la élimination da son- fre est directement proportionnelle à la   quantité   de gaz de désulfuration qai passe oa est soufflé aa- travers de la matière fondue. 



   Au liea d'utiliser des brûleurs tels que des   brâlears   à gaz natarel comprime, au-dessus da   niveau   da bain dans le convertisseur, pour fondre et préchauffer la charge, avant le soufflage et poar élever la   température   dans la seconde phase, l'opération peat être effectue dans an four électrique approprié,, à   arc,   à résistance ou à induc- tion, pourvu de tuyères. Dans ce cas, le courant électri- qae peat fournir la   chaleur   additionnelle poar obtenir les températures initiales et finales désirées on bien,   l'on   peut utiliser n'imports quel moyen poar additionner des unités de chaleur, suivant que   1 on   désire. 



   Par exemple, une matière   combustible   peut être mé- langée avec le   ooarant   soufflé d'air et de vapear, ana quantité d'air suffisante étant employée pour brûler le combustible et ce combustible étant évidemment réglé pour maintenir la températare désirée de la première phase et aussi  celle   de la seconde phase. 



   Las limites de température ci-dessus données peuvent Être variées;, la composition du gaz de désulfuration peut être modifiée, différentes types de four   paavent   âtre uti- lisés,   1 opération   peat être effectués avec n'importe quelle matte contenant du nickel et   d'antres   modifications peuvent être faites sans que   l'on   s'écarte de la présente invention. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. Dans la bessemérisation de mattes oa matières conts <Desc/Clms Page number 6> nant da nickel, l'opération qui consiste à effectusr le EMI6.1 soufflage avec an courant gazeux de destilfuration dont la majeure partie est constitue par de la vapaar surchauf- fée. EMI6.2

   2. Dans la bessem6risation de mattes oa de matières contenant da nickel, les opérations qai consistent à ef- EMI6.3 fsataar le soafflage d'tine matte à une température de Z400 à 2700 Fahrenheit et à élever ensuite la température à an degré compris entre 2700 et 29000F. et à prolonger l'opération du soafflage.

   3. Dans la bessemérisation de mattes ou de matières contenant da nickel, les opérations qui consistent à for- cer an courant gazeux aa contact de la matte à une tampé- EMI6.4 ratare comprise entre 2400 et 27000 F., le coarant gazeux contenant en majeure partie de la vapeur, à augmenter en- EMI6.5 suite la tempéaatars et à continuer le soafflage avec de la vapeur exempte d'air.

   4. Dans la ba ase mé riaat ion de mattes oa de matières contenant du nickel, les opérations qui consistent à effec tuer le soafflage de la matte avec an mélange de vapear et d'air, dans lequel l'air est en moindre proportion,à EMI6.6 une température allant de 24000 F. à 2i0 F. et à élever ensuite la teinpérature à an degré ini'érieu.r à 2900 F. et à continuer l'opération avec de la vapeur complètement exempte d'air. EMI6.7

   5. Dans la be 8semérisation de mattes ou de matières contenant du nickel, les opérations qui consistent à effectuer le soufflage de la matte avec an courant gazeux EMI6.8 contenant de la vapeur et à une topipératare inférieure à 27000F. et supérieure à 2000 F. jusqu'à ce qqe la teneur en soafl'e soit descendue d'environ 2 à 4j et à élever en- sa3,te la température da bain au-dessous de 29000 F., et z. continuer le soafflage avec un courant exempt d'oxygène. <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1

   6. Dans la bess6mérisation de mattes oa de matières contenant da nickel, les opérations qai consistent à ef- fectuer le soafflage en deux phases avec on coarant gazeux de déxalfatation, à foarnir de la chaleur additionnel et à maintenir une température inférieure à 2700 F. et supérieure à 2000 F dans la première phase et environ in- férieare à 29000F. dans la seconde phase. EMI7.2

   7. Dans la bessemérisation d'ana matte da matière col- tenant da nickel, les opérations qai consistent à chaaffer un bain à ane température comprise entre 2406,,F. et ?,?DOOP. à effectuer le soufflage da bain avec an courant gazeux contenant de la vapeur satehauffée, à élever la tempêreta- re en appliquant de la chaleur jusqu'à ce que le bain soit arrivé entre 2700 et 2900 F., et à continuer le soafflage avec de la vapeur sarchaaffée exempte d'air.

   8. Dans la bassemérisation d'une matte Qa matière contenant da nickel, les opérations qui consistent à effec EMI7.3 tuer le soufflage da bain avec an mélange vapear-aîr à ane température pins basse supérieure à 2000 F. et à élever EMI7.4 ensuite la tempéretare par application de chaleur et à augmenter le pourcentage de vapeur dans le courant de souf- :Mage .

   9. Dans la bessemérisation diane matte oa matière con- tenant da nickel, les opérations qai consistent à effectuer EMI7.5 1&- soufflage de la matte avec an coarant gazeux contenant de la vapear à une température inférieure à 2700 F. et sa- périeare à 2000 F. à élever ensuite la température par application de chaleur et à souffler avec an coarant de soafflage contenant une plas grande proportion de vapeur et à une température plas élevée Inférieure à 2900 F. environs et à désoxyder ensuite la métal.

   10. Dans la bessemérisation diane matte ou matière contenant da nickel, les opérations qui consistent à effec EMI7.6 tuer le soufflage de la matte en deux phases avec an coa- rant gazeux de désulfuration, les deux phases spexécatant <Desc/Clms Page number 8> à des températures successivement plua élevées et sapé- riseures à 2000 F., à fournir de la chaleur supplémentai- re poar régler et maintenir les dites températures et à désoxyder ensaite le métal.

   Il. Dans la désulfuration d'une matte ou matière contenant da nickel, les opérations qui consistent à amener en contact avec la matte, à une températare appro- priée un mélange de vapeur et d'air, dans lequel la vapear est le constituent principal.

   12. Dans la bessemérisation diane matte ou matière contenant da nickel, l'opération qui consiste à effectuer le soufflage de la matte avec un coarant gazeux,dans le- quel de la vapear surchauffés ayant une température infé- rieure à celle de l'arc flambant, forme la partie princi- pale.

   13. Dans la bessemérisation d'une matte oumatière contenant da nickel, l'opération qui consiste à effectuer le soufflage de la matte avec un coarant gazeux dont la majeure partie est constitue par de la vapear surchauffés à une température de 800 à 1200 F.