BE440218A - - Google Patents

Description

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    "Prooédé   de fabrication   d'oier     L'invention %   pour objet un procédé ayant pour but de diminuer la consommation de ferro-manganèse dans la fabrication d'acier Thomas en partant d'une fonte à basse teneur en man- ganèse tout en obtenant un acier de bonne qualité. 



   Dams la fabrication d'acier Thomas an convertisseur le bain d'acier obtenu, à la fin du soufflage, contient une assez forte      proportion de fer oxydé. 



   La méthode   généralement   employée jusqu'à présent pour la désoxydation consiste à faire une addition de ferro-manganèse, soit solide dans la cornue   âpres   décrassage, soit liquide. 



   Le ferro-manganèse étant dans le premier   cas   ajouté froid ou chauffé il en   résultera,par   ce procédé, une perte assez   @   sensible en manganèse, due à la désoxydation et que l'on 

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 retrouvera en partie dans la scorie de déphospho ration. 



   En moyenne, pour des fontes ayant une teneur en manganèse de1% environ, la consommation de ferro est del'ordre de  5,5   Eg à 6 Kg à la Tonne d'acier. Sur cette quantité, 3 kg sont néces- saires pour élever la teneur en manganèse de la plaquette d'ar- rêt à la teneur en manganèse de   l'acier   final. 



   C'est ainsi que si la plaquette d'arrêt renferme 0,18 à 0,20 % de manganèse, l'acier final contiendra.   0,40   à 0,42 % de manganèse. 



   La quantité de manganèse nécessaire pour obtenir un Acier
K à 0,40 % de manganèse sera donc de :(0,40-0,17/100)   1.000 =   2,3
100 soit 3 Kg de ferro-manganèse à la Tonne d'acier. 



   Le reste 5,5 k-3 k = 2,5 k ont servi à la désoxydation du bain plus une perte dans la scorie. 



   Or, à l'heure actuelle, les fontes traitées ont une te- neur en Mn beaucoup plus basse, descendant jusque 0,45 %. la conversion de ces fontes donne, à la fin du soufflage, un acier ayant un pourcentage de fer oxydé encore plus élevé, puisque le bain n'a pas été protégé pendant l'opération. 



   Si, pour désoxyder le bain, on emploie la méthode décrite plus haut, on aura donc une perte en ferro-manganèse plus élevée. 



   La consommation de ferro, à la Tonne d'acier, obtenu en partant de fontes ayant une teneur en Mn de   0,50   à 0,60 5 est de l'ordre de 7 à 8 Kg. 



   L'analyse de la plaquette d'arrêt révèle dans   ce   cas une teneur en Mn de 0,12 à 0,14% descendant quelquefois à 0,10. 



   Si on prend une moyenne de 0,13 pour obtenir un acier à 0,40 de   Mn,   il faudra à la Tonne d'acier :
K (0,40-   0,13 )   1.000 = 2,7
100 Boit 3,40 k minimum de ferro-manganèse. 



   La différence 7,5 - 3,4 = 4,1 k représentant la perte de ferro-manganèse à la Tonne d'acier. 

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   On a vu plus haut que la désoxydation du bain d'acier se faisait suivant la réaction suivante :
Fe 0 + Mn = Fe + MnO
Mais par ce procédé la perte en Mn est assez élevée, surtout avec les fontes ayant une teneur basse en Mn. 



   La   désoxydation   du bain peut se faire également par une autre réaction qui est la suivante :
Fe 0 +   0=     le +     00  
Cette désoxydation est très rapide car le CO obtenu est à l'état gazeux et peut s'échapper librement en partie du bain liquide. 



   Cette désoxydation   pair   le Carbone permet de réaliser une économie très appréciable dans la consommation de ferro-Mn, mais elle doit se faire   judicieusement   pour obtenir un acier sain, homogène et pas trop   carburé.   



   Après de multiples essais,   la.   demanderesse   a.   obtenu, en procédant de la manière suivante et qui est la base de cette demande de brevet, un acier d'aussi bonne qualité que les aciers antérieurs sinon meilleur et dont la teneur plus particulièrement en Carbone n'était pas supérieure aux aciers traités par la méthode antérieure, donc par le   ferro-Mn.   



   La désoxydation du bain se fera dans la poche de coulée au moyen de fontes pauvres en   silicium,   en soufre et phosphore dont la teneur en carbone sera d'environ 4%. 



   Cette fonte a naturellement étéfondue dans un four spécial et sera versée en même temps que l'acier du convertisseur dans la, poche de coulée. 



   On   dsoxydera.   ainsi le bain non pas par le carbone provenant, comme dans certaines méthodes, de charbons authraciteux, de carbure de calcium, mais par le carbone de combinaison existant dans la fonte. 



   Pour augmenter la teneur du bain en   Mn,   il faudra nécessairement ajouter ce dernier   métal,   soit sous la forme de 

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 ferro, soit sous la forme de spiegel à haute teneur en Mn. 



   L'addition peut se faire sous la forme solide avec du ferro-Mn cassé en petits morceaux froids ou de préférence, chauffés. Toutefois, il est préférable que l'addition se fasse liquide. 



   Les chiffres donnés ci-dessous sont les moyennes de multiples coulées d'essai : 
 EMI4.1 
 analyse de la fonte sortant du mélangeur : Jill oee7 10 Analyse de la plaquette d'arrêt : 1,ù1 0,102 'f.. 



  C 0,011 .Consommation de ferro-manganèse à, la T.d'acier: 2t73 K Consommation totale de l,Ul métal à la T. d'acier: ferro Mn   +   fonte 4,31 K 
 EMI4.2 
 Analyse de l'acier au poste de coulée irn C,434 10 
C   0,050   % Quantité de Mn nécessaire à la T. d'acier pour obtenir un acier 
 EMI4.3 
 à ü, 4:4 10 de e Im : ( C, 4'< 4 - c'ion 1.000 = 3t32 K 
100 Perte de Mn à la   T.     d'acier :   4,31 K - 3,32 K =   0,99   K soit environ :1,27K de ferro-Mn à la.

   T. d'acier. 
 EMI4.4 
 1\oler traité pendant la mgme journée avec du ferro-I6'fn. et additf on de spiegel fro id à la cornue : Consommation relative de ferro-Mn à la T.   d'acier :   8,26 Mn de la plaquette d'arrêt 0,100 Mn de l'acier final : 0,410 Quantité de Mn nécessaire à la T. d'acier pour obtenir un acier 
 EMI4.5 
 à 0,416 de Yin ( C, 410 - C,10%C ) 1. ÇcOC = 3,10 x 
100 soit 3,97 k de   ferro-Mn   à la T. d'acier. 



  Perte de ferro-Mn relative à la T. d'acier : 8,26 - 3,97
4,29 K 

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Si l'on compare les   résultais,   on voit que la désoxydation du bain d'acier par le procédé donne une économie de :
4,29- 1,27 = 3,02 K. de   ferro-Mn   à la T.   d' acier.   



    REVENDE CATIONS.    



   1.- procède de fabrication   d'acier   Thomas en partant d'une fonte à basse teneur en manganèse, caractérise par le fait que la. désoxydation du bain d'acier se fait dans la poche de coulée au moyen de fonte pauvre en silicium, en soufre et phosphore, dont la teneur en   carbone   sera d'environ 4%.

Claims (1)

1. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que cette fonte est amenée en fusion dans un four spécial et versée en même temps que l'acier du convertisseur dans la poche de coulée.

   3.- procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que pour augmenter la teneur du bain en manganèse, on ajoute ce métal soit sous la foxme de ferro-manganèse, soit sous la. forme de spiegel à haute teneur en manganèse.

   4. - Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le ferro-manganèse solide peut être ajouté en petits morceaux froids ou chauffés ou alternativement à l'état liquide.