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  Mémoire descriptif à l'appui de la demande de brevet pour:   "PROCEDE   DE DESULFURATION DU FER OU D'ALLIAGES DE FER   ".'   
 EMI1.1 
 ..J1SAOHTLEBEN" Aktiengesellschaft flàr Berghau und Ohemisohe Jhdustr1e à 
 EMI1.2 
 Oologne s/R.(Allemagne): 
La fusion des minerais de fer,surtout de ceux qui   possè-   dent une haute teneur en acide   silioique,est   fréquemment réalisée en travaillant avec une scorie acide. Il en résulte un fer qui peut présenter des teneurs en soufre de jusqu'à 1% et   plus.'   La fusion des riblons peut aussi donner du fer avec des teneurs en soufre similairement élevées.

   Ces sortes de fers,et d'autres, sont ordinairement désulfurées,pour les rendre aptes à leur destination: La désulfuration se fait soit par l'intermédiaire de manganèse, par exemple au mélangeur, soit par application de procédés spéciaux   de désulfuration.dans   lesquels le soufre est éliminé du fer par l'emploi d'une soorie basique, et dansce cas 

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 des résultats pratiquement utilisables ont été obtenus jusqu'ici seulement au moyen de scorie à teneur de soude. Au four Martin et au four électrique on utilise aussi des scories de chaux liquides pour la désulfuration. Jusqu'à présent l'opinion générale des spécialistes était que seule une scorie liquide pouvait agir d'une manière désulfurante.

   Cependant, ces procédés de désulfura- tion sont coûteux,parce qu'ils ne peuvent pas se passer de l'em- ploi d'agents désulfurants précieux tels que le manganèse,le car- bure de calcium, la soude; En outre,ils exigent un temps relati- vement long . 



   Or, il a été trouvé que la désulfuration du fer et d'allia- que ges de fer peut être réalisée beaucoup plus avantageusement/sui- vant les procédés connus,par le fait, qu'on la réalise, au four rotatif horizontal ,ou au four oscillant ou culbutant, avec de la chaux,de   manière, à   ce   qu'à   la température de travail la scorie se trouve à un état sec,non coulant,la scorie étant dé- fournée (préférablement après la coulée du métal liquide) par le culbutage du four. Par le fait que la chaux est employée à l'état non fondu,respectivement sous forme d'une pâte extrêmement tenace, elle est continuellement introduite dans le métal liquide par suite du mouvement du four.

   Quoique pendant la désulfuration il n'y ait pas de scorie liquide, cette manière spéciale de brassage ou de mélange de métal et d'agent désulfurant accélère d'une manière extrêmement efficace la désulfuration. Cette der- nière est réalisée en un temps extrêmement court et on atteint dans les produits finis des teneurs en soufre de   0,01%   et moins, surtout aussi en partant de sortes de fer   à   haute teneur en soufre, contenant jusqu'à 1% de soufre et plus. La quantité de chaux employée dans ce but est faible; de même la consommation de combustible surtout lorsque le fer est enfourné à l'état li- quide. 



   Pour le procédé suivant l'invention on peut employer des fours oscillant ou culbutant connus en soi. Ces fours sont exécu- tés de manière à ce que la scorie sèche puisse être défournée par culbutage du four, après la coulée du fer. Vu que la scorie   @   

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 ne coule pas, il faut prévoir de grandes ouvertures de vidange, et il faut choisir la forme intérieure du four de manière à ce que la scorie puisse effectivement glisser de tous les endroits du four vers l'ouverture de vidange. 



   Pour la réalisation du procédé suivant l'invention s'est montré particulièrement avantageux un four rotatif tournant au. tour d'un axe horizontal et pouvant tourner autour d'un axe vertical, par exemple en¯¯le disposant sur une plateforme   tournan-   te. Le four est rendu oulbutable de manière à ce quela scorie et utilement aussi le fer puissent être défournés par l'un de ses côtés d'extrémité. Utilement l'axe de culbutage est situé près de l'une ou   1 entre   extrémité du four, et la disposition est telle, que le four puisse être placé ou orienté obliquement ou verticalement autour de cet axe.

   Naturellement on peut exécu- ter d'une manière similairement oulbutable ou basculable aussi des fours oscillants ou culbutants, de sorte que le   f er   et la scorie puissent être évacués du four par un de ses   coûtés     d'extré-   mité. 



   EXEMPLES: 
1) Dans le four rotatif   déorit   10 t de fer brut, fûrent fondues. Le fer fondu contenait environ 4,5% 0,   0,3%   Mn, 0,015% Si,   0,02%   P et 0,4% S. Après la fusion on ajouta 500 kg de chaux vive pendant que le four tournait: Le chauffage du four se faisait par des brûleurs au charbon pulvérisé avec de l'air préchauffé à environ   500 0.   Pour éviter les pertes de carbone pendant la fusion on ajouta à la charge 500 kg de poussier de coke: Pendant la rotation du four le fer coulait constamment par dessus la scorie de chaux sèche qui pris ensuite la consistance d'une pâte épaisse Après environ I heure on coula le fer se trouvant sous la couverture de scorie et ensuite la scorie fût défournée par inclinaison ultérieure du four:

   Le fer retiré avait la compo- 

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 sition suivante : 
 EMI4.1 
 
<tb> C <SEP> 4,16%
<tb> 
<tb> 
<tb> P <SEP> 0,015%
<tb> 
<tb> 
<tb> Mn <SEP> 0,3%
<tb> 
<tb> 
<tb> si <SEP> 0,015%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> S <SEP> 0,010%
<tb> 
<tb> 
<tb> Reste <SEP> fer
<tb> 
 La composition de la scorie formée était la suivante: 
 EMI4.2 
 
<tb> Fe <SEP> 6,2%
<tb> 
<tb> CaO <SEP> 55,6%
<tb> 
<tb> MgO <SEP> 4,4%
<tb> 
<tb> SiO2 <SEP> 22%
<tb> 
<tb> Al2O3 <SEP> 6,0%
<tb> 
<tb> 3,65%
<tb> 
 
2) La même quantité du même fer fût enfournée à l'état liquide. Une quantité suivant l'exemple 1 de chaux vive et 300 kg de pousaier de coke avaient été préalablement introduits dans le four. Le brûleur était réglé sur flamme neutre.

   La   désul-   furation fût réalisée de la même manière et en un temps appro-   ximativement   égal à celui suivant l'exemple   1.   Le fer et la sco- rie avaient peu près la même composition que dans l'exemple 1 avec cette différence que la teneur du fer en carbone était un peu plus élevée, à savoir d'environ 4,7%. 



   Naturellement il est aussi possible d'introduire la chaux et le charbon seulement après l'enfournement du fer liquide. 



   3) Du fer brut avec 0,7% P, 0,35%S ,et   0,8%   Si fût fondu au moyen d'une flammé oxydante et avec addition de chaux dans un four à tambour. La fusion était accompagnée d'un fort affinage, qui eut pour résultat une élimination de carbone jusqu'à   0,08%   et une élimination similairement prononcée du phosphore et du si- licium. La désulfuration fût produite ensuite comme décrit,après une nouvelle addition de 600 kg de chaux vive.

   Après la désul- furation le fer contenait: 
 EMI4.3 
 
<tb> 0,05 <SEP> 0
<tb> 
<tb> 0,02% <SEP> Si
<tb> 
<tb> 0,05% <SEP> P <SEP> 
<tb> 
<tb> 0,006% <SEP> S
<tb> 
<tb> Reste <SEP> fer:
<tb> 
 
Lorsqu'on ajoute à la charge, utilement après la   désulfu-   ration, encore du carbone,par exemple sous forme de poussier de coke ou d'anthracit.e, ce fer peut être recarburé jusqu'à 

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   4,5-4,8%   C, sans que les teneurs en phosphore, en silicium et en soufre augmentent.   Cette   forme d'exécution de l'invention conduit donc   à   l'obtention d'un fer spécial de haute valeur,- équivalent au fer suédois au charbon de bois, - en employant des qualités de fer de peu de valeur comme matière de départ. 



   Pendant la désulfuration il faut naturellement/avoir soin à ce que l'action de la chaux ne soit pas affaiblie par scori- fioation de composantes- contenues dans le   f er,surtout   d'acide silicique ou de   silicium.   Maison peut obtenir encore une bonne action désulfurante même avec des scories qui contiennent pour 1 partie en poids d'acide silicique 2,5 parties en poids de chaux; Dans certains cas il est avantageux de maintenir la teneur en chaux plus élevée',par exemple de choisir le rap- port d'acide silicique sur chaux jusqu'à 1 : 3,5, et dans des cas exceptionnels jusqu'à 1:5. 



    REVENDICATIONS

Claims

1) Procédé de désulfuration du fer et d'alliages de f er au moyen de chaux, caractérisé en ce que la désulfuration est réalisée au four tubulaire rotatif horizontal, ou au fouroscil- lant ou culbutant, avec de la chaux,de manière à ce que durant la désulfuration la chaux se trouve à un état sec non.coulant et le fer à l'état liquide,la scorie étant défournée, préféra- blement après la ooulée du métal liquide,par inclinaison du four: 2) Procédé suivant la revendication 1,-caractérisé en ce qu'on travaille avec des quantités de chaux telles,que la soorie obtenue à la fin de la désulfuration oontienne pour 1 partie en poids de SiO2 environ 3 parties en poids de CaO, utilement 3-5 parties de CaO.

3) Procédé suivant les revendications 1 et 2,- caractérisé en ce que le métal est enfeurné à l'état liquide: 4) Procédé suivant les revendications 1 et 2,- caractérisé en ce que le métal est fondu dans le four,le cas échéant avec affinage. <Desc/Clms Page number 6>

5) Application du procédé suivant les revendications 1 à 4 à l'élimination d'autres matières,par exemple de silicium de phosphore, d'arsenic, hors du métal ,en travaillant à un régime oxydant,par exemple par application d'une fusion oxydan- te ,la perte en carbone pouvant le cas échéant être compensée, par exemple par addition de coke, ou analogue.

6) Dispositif pour la réalisation du procédé suivant les revendications I à 5,- caractérisé par un four horizontal ro- tatif, susceptible d'être aussi tourné autour d'un axe verti- cal,et pouvant être amené en position oblique ou verticale par ro- tation de préférence autour d'un axe de culbutage situé près de l'extrémité du four;