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Publication number: BE440628A
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Description


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  Procédé de fabrication d'acier Thomas de haute qualité. 



  On sait que récemment encore il était presque impossible de fabriquer de l'acier de haute qualité par le procédé Thomas, parce que l'acier Thomas contenait trop de soufre. 



  Le traitement au convertisseur Thomas ne réduit que peu la teneur en soufre, parce qu'avec la chaux on réintroduit du    soufre dans le bain ; ce fait, la fabrication d'un acier   Thomas pauvre en soufre nécessite une fonte plus pauvre en soufre que celle que les hauts-fourneaux peuvent fournir en pratique, à moins de partir d'un minerai extraordinairement riche en manganèse ou de conduire la fusion au haut-fourneau 

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 avec une addition très élevée et peu économique de manganèse. 



   La fabrication d'acier Thomas de haute qualité est devenue possible grâce au traitement intermédiaire de la fonte par la soude, qui est   fréquemment   appliqué depuis peu. 



  On sait que   l'application   de ce procédé permet de souffler de la fonte de teneur en soufre plus élevée que celle généralement admise jusqu'à présent, sans que la qualité de. l'acier en soit diminuée. 



   Si, en vue d'économiser de la chaux ou des matières calcareuses dans le haut-fourneau, on produit de la fonte Thomas avec un laitier seni-acide ou acide,   on   obtient une fonte riche en silicium et par conséquent peu appropriée au soufflage dans les convertisseurs Thomas. Suivant 1'invention,on surmonte cette difficulté en soumettant la fonte, avant le soufflage pour l'acier, à un traitement énergique avec des quantités suffisantes de soude.

   La diminution de la teneur de la fonte en silicium, à la suite d'un traitement par la soude, est connue en soi, maisil n'était ni connu, ni prévisible,qu'un traitement approprié par des quantités suffisantes de soude permettrait de réduire la teneur en silicium de moitié   et m'orne   davantage, sans que l'absorption du silicium par la soude rende impossible la diminution de la teneur en soufre dans la mesure nécessaire pour la production de l'acier Thomas de haute qualité. Cependant il ne suffit pas, dans ce cas, de déverser de la soude solide sur la fonte, ou de l'introduire dans la poche avec la fonte, pendant la coulée de   cell e-ci.   Par contre l'emploi de soude préalablement fondue s'est avéré très effi cace. 



   Avantageusement on verse la fonte une ou plusieurs fois de suite à travers de hautes couches de laitier sodique, ou bien on mélange la fonte avec la soude à l'aide de mélan- 

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 geurs mécaniques ou pneumatiques.On peut également mélanger la fonte avec la soude liquide dans des tambours rotatifs. 



  Dans ce cas, il est utile de conduire la fonte et la soude en contre-courant, en mettant la fonte en contact d'abord avec de la soude partiellement épuisée et à la fin avec de la soude fraîche. Il est possible aussi de pomper la fonte plusieurs fois à travers le laitier sodique.   D'autre'   part, il est possible de renforcer le traitement à la soude par une oxydation à l'air ou à l'aide d'oxydes. Au lieu de soude seule, on peut   employer   des mélanges contenant de la soude. 



   On réalise avantageusement le procédé en conduisant l'opération avec un laitier semi-acide ou acide, de façon à obtenir une fonte dont la teneur en silicium dépasse 0,5% tandis que la teneur en soufre. peut être quelconque,par exemple de 0,25 à 0,5%. Une telle fonte s'obtient le plus souvent à un prix inférieur à celui de la fonte Thomas basique usuelle, parce qu'elle ne nécessite ni minerai calcareux, ni forte addition de chaux. Par conséquent la production de fonte est élevée, la consommation de coke réduite et le rendement du haut-fourneau bon. De plus, avec ce mode de travail, les dérangements du haut-fourneau sont plus rares que lorsque le laitier est riche en chaux. La fonte riche en soufre ainsi obtenue est traitée avec une quantité suffisante de soude. 



  On obtient de cette manière une fonte qui contient moins de 0,5% de Si et est très pauvre en soufre. Il est utile d'ajouter suffisamment de soude ou de mélange contenant de la soude pour que la fonte ne contienne pas plus de   0,03%   de soufre.L'acier Thomas fabriqué avec cette fonte extraordinairement pauvre en soufre nécessite une addition de manganèse moindre que le soufflage d'une fonte ayant la même teneur en   manganèse,mais   plus riche en soufre. Un acier de haute qualité s'obtient déjà avec une teneur   d'environ   0,25% de manganèse. Ainsi s'est 

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 révélée erronée l'opinion antérieure suivant-laquelle l'opération au haut-fourneau doit être conduite avec un laitier fortanent basique pour fournir une bonne fonte Thomas.

   L'acier Thomas obtenu par le nouveau procédé en partant d'une fonte à laitier acide ou semi-acide est supérieur en qualité à l'acier fabriqué antérieurement. 



  EXEMPLE;
De la fonte Thomas ayant été préparée au haut-fourneau par fusion d'un minettefrittée avec laitier semi-acide, le laitier du haut-fourneau contenait:
37 % de CaO
33 % de SiO2
19 % de Al2O3   4 %   de MgO   1, 5% de   FeO
1 % de MnO. 



   A la coulée on ajouta, par tonne de fonte, 30 kg. de soude préalablement fondue. Après 10 minutes, on vida la poche dans un siphon à laitier sodique contenant une couche de 0,7 m de laitier. La fonte ainsi traitée était facile à souffler et donna après oxydation un excellent acier Thomas pauvre en silicium, facilement soudable,, se prêtant au laminage le plus poussé. 
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  Analyses: <SEP> % <SEP> , <SEP> si <SEP> . <SEP> P <SEP> S <SEP> . <SEP> Mn
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 Bbnteà la coulée ... 3,1 . 0,6 : 1,80 . 0,35 . OS8 
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<tb> Fonte <SEP> âpres <SEP> l'addition
<tb> de <SEP> soude <SEP> ........ <SEP> 3,O <SEP> : <SEP> 0,40 <SEP> : <SEP> 1,75 <SEP> : <SEP> 0,08 <SEP> . <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> 
<tb> Fonte <SEP> après <SEP> la <SEP> traversée <SEP> du <SEP> siphon <SEP> 3,0 <SEP> : <SEP> 0,22 <SEP> : <SEP> 1,75 <SEP> : <SEP> 0,028 <SEP> : <SEP> 0,24
<tb> Acier <SEP> fini <SEP> 0,04 <SEP> : <SEP> 0,0 <SEP> 0,046 <SEP> 0,022 <SEP> : <SEP> 0,24
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Claims

R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de fabrication d'acier Thomas de haute qualité par production au haut-fourneau d'une fonte riche en silicium et en soufre et traitement subséquent de cette fonte par de la soude ou des matières contenant de la soude, carac- térisé en ce que la fonte est produite avec une teneur en silicium d'au moins 0,5% et une teneur en soufre également trop élevée pour le procédé Thomas, puis est désulfurée jusqu'à au moins 0,05% par un traitement énergique ou répété au moyen de soude ou de matière contenant de la soude, et en même temps débarrassée de son silicium dans une mesure telle qu'elle se prête bien au soufflage dans le convertisseur Thomas, après quoi la fonte ainsi traitée est convertie en acier par le procédé Thomas.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'après le souffl ag e l' aci er Thomas est soumi s à un traitement final avec des quantités de manganèse si réduites que la teneur en manganèse de l'acier fini ne dépasse pas 0,25%.