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Perfectionnements aux procédés d'affinage des métaux.
La présente invention se rapporte à l'affinage des mé- taux, tant ferreux que non ferreux.
Beaucoup d'impuretés qui se trouvent dans les métaux sont normalement éliminées par oxydation, lorsque on fait fondre le métal et qu'on amené de l'air ou de l'oxygène en contact avec les impuretés de manière qu'elles soient éliminées à l'état gazeux ou à l'état solide sous forme de scories. La transformation. de la fonte en acier est un exemple de ce procédé connu et la présente invention, bien qu'elle n'y soit pas exclusivement limi- tée, peut être appliquée d'une manière particulièrement avanta- geuse à un pareil procédé d'affinage.
Suivant l'invention, le procédé d'affinage consiste à ;;injecter dans le métal en fusion, par projection, un fluide oxy- dant à une vitesse telle qu'une proportion suffisante du fluide
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.pénètre dans le métal pour y réagir sur les impuretés oxyaables et les éliminer du métal, et ce procédé est caractérisa en ce que le fluide employé ne contient pas plus de 30 % d'azote et une quanti- té d'oxygène comprise entre 70 % et 98 %.
Le mélange d'oxygène et d'azote peut être un gaz ou un liquide, chacun de ceux-ci présentant ses avantages propres.
Ainsi, par exemple, l'un des avantages qutoffre l'emploi d'un liquide au lieu d'un gaz pour le jet est que le liquide possède une plus grande force de pénétration dans le métal; si donc on le désire, la tuyère de projection peut être maintenue à une plus grande distance du métal. Un autre avantage résulte du fait que le mélange oxygène-azote est produit à l'état liquide pendant la fabrication normale, et peut être transporté et emmagasiné plus économiquement qu' un gaz.
Le fluide qui contient l'oxygène peut être projeté de haut en 'cas sur la surface du métal fondu à traiter, à une telle vitesse que la majeure partie du jet de fluide pénètre dans le bain. La vitesse du fluide à la surface du métal, nécessaire pour provoquer cette pénétration sensiblement complète doit nécessai- renient varier suivant les circonstances dans chaque cas. En parti- culier elle varie en fonction de la viscosité et de la densité du métal à traiter.
On a trouvé, par exemple,qu'une tuyère de 0,32 pouce de diamètre interne, dont le bec se trouve à 6 pouces au- dessus de la surface d'un bain de fonte en fusion nécessite une pression de gaz de 7 @@ 8 atmosphères pour refouler environ 10.000 pieds cubes de gaz par heure dans le bain à une vitesse d'environ 1250 pieds(sec.,cette vitesse étant obtenue par.un profil conve- nable de la tuyère. Les vitesses de cet ordre de grandeur sont dé- sirables en vue d'obtenir une pénétration et un effet optimum du fluide, mais des vitesses inférieures peuvent être employées en donnant lieu à une réduction correspondante de la production d'o-
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xygène.
L'oxygène ainsi réfléchi peut être utilisé pour brûler 'les gaz combustibles engendrés, tels que l'oxyde de carbone, en produisant ainsi une chaleur supplémentaire.
La grande vitesse du jet de fluide a pour effet que la source des réactions chimiques d'oxydation se trouve à l'intérieur du bain à une bonne distance de la garniture réfractaire du four.
Ces réactions sont habituellement exothermiques, la chaleur déve- loppée étant fréquemment la seule chaleur nécessaire pour main- tenir le métal à la température et à la fluidité voulues. Le fait que les réactions se produisent à l'intérieur du bain assu- re l'utilisatin de la chaleur développée à un degré maximum.
D'autre part, la détente du gaz à la sortie de la tuyère sert à maintenir la tuyère froide. La pénétration du jet remplit aussi la fonction utile d'agiter le bain de manière que les réactions se produisent uniformément et au degré maximum. On peut régler la marche de l'affinage en faisant varier l'inclinaison du jet ,par rapport à la surface ou en faisant varier la vitesse des gaz ou leur composition.
L'une des plus grandes difficultés qu'on a rencontrées jusqu'ici dans l'affinage des métaux en faisant passer un courant d'air relativement faible à travers le métal est que l'azote et quelquefois l'hydrogène sont absorbés et restent dans le métal à la fin de l'opération d'affinage. On a déjà proposé de vaincre cette difficulté en employant de l'oxygène pur, mais cette idée n'a jamais été appliquée sur une large échelle en raison du prix relativement élevé de l'oxygène pur.
Toutefois, on a maintenant trouvé que si le jet de fluide projeté à grande vitesse dans le métal est forme d'oxygène ne contenant pas plus de 30 % d'azote, pratiquement rien de ce dernier gaz n'est absorbé par le métal. D'autre- part, on a trouvé qu'il était trop coûteux d'employer un fluide contenant plus de
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98 $o d'oxygène, en sorte que pour réaliser la présenta invention on a donné, aux rapports de l'azote, à 11 oXYiS -n dans le fluide àaffindge des valeurs comprises entre )0/70 et 2/bd.
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Le pourcentage préféré de la, teneur an azote ast compris
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entre 5 0 et 25 fih et actusilement le prix de l'oxY68n1 contenant ce pourcentage d'azote :3 'it relativement cas et n 1 rll",,)iC!l,-; pd-s 1 t dr plicatton industrielle de l'invention.
Si l'on utilise l 1 itlv,ütion pour tranaformej.' de 1d fon- te en acier, on peut employer eL,: 1 t d,1.c pendant 1.....J.:u:e"ùf31't:;) partie de 110lÎ1ct.tion de conversion, jusqu là. cc quu .0,--Ut-atz- la. moitié de la teneur en carbone ait été oxydée et tax.aim:r le! Soufflage à l'aide d' oxygen3 ne coutenaat po-e .J?lU!:3 OE.; j0 $o d'azote pour produire des 'pulles d'oxyde de carbone qui, en sléldvdzlt, à trct.- vers le métal entraînent tout azote pr: .3,:nt dans le iàétal ou retenu pendant la ijr,3,ui ère partie du soufflage.
L'invention peut 3tr, appliquée de r11 V(;n:8'S lilCU1iÈn"3s au procédé Bessemer connu; é:Ün8i, par ex#ni>1e, dant! le procédé Bessemer basiqu3 usuel, 1e soufflage peut se faile jusqu1à la fin (.le la période de rld.1ltll'$ du caraone, après quoi on fait bas- culer le, convertisseur vers le 'Où.s, on coupe l'arrivée d'air et
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on envoie un jet à grande vitesse d'oxygène et d'azote, à l'état liquide ou gazeux, pour oxyder les impuretés restantes, le déga-
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geauent de chaleur s'achevant de la manière habituelle, on fait pé-
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nétrer le jet dans la surface du bain de métal fondu de l'une ou
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l'autre ma.nièl'8' ci-aes,3us décrite .
Suivant une variante, on peut prolonger le soufflage
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normal du Bessemer jusqu'à, ce que la majeure partie du phosphore
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ait été éliminée, après qui on fait basculer le conveitlaseu de
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haut.en bas, on enlève le laitier et-on ajoute une nouvelle quan-
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tité de carbone, notamment par llado.1tion de fonte, ou ue métal
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du mélangeur, on y ajoute de la chaux et, si on le désire, d t au-
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très fondants, et on continue ensuite le soufflage pendant quel- ques minutes au jet d'oxygène/azote à grande vitesse, de manière à obtenir un acier à basse teneur en azote.On achève alors l'élabora- tion de l'acier jusqu'à l'obtention. de la composition désirée par 1'addition de terra-manganèse, spiegel, aluminium, etc.
L'une au l'autre de ces modifications au procède Bessemer conduit à un acier dont les teneurs en azote, soufre et phosphore sont comparables à celles de l'acier au four Martin ou de l'acier électrique.
On peut Introduire le jet dans le métal fondu soit par le bec du convertisseur soit par l'une des tuyères, peu importe que celles-ci se trouvent dans le fond ou les côtés du convertisseur. S'il s'agit 4'un convertisseur à soufflage par le fond, on peut établir dans la plaque du fond, une porte, qu'on ouvre, après basculement du convertisseur vers le bas, pour permettre au jet de passer par les trous de tuyère.
'On a trouvé que lorsqu'on modifie le procédé Bessemer normal en y incorporant la présente invention, c'est-à-dire lorsque le soufflage normal est remplacé par un jet à grande vitesse d'oxygène ne contenant pas plus de 30 % d'azote,'le phosphore est en substance entièrement éliminé avant l'élimina- tion de la totalité de carbone. Il s'ensuit que le procédé mo- difié offre le très grand avantage d'éviter la nécessité de recarburer le métal à la fin du soufflage. Il devient inutile de munir le Bessemer du fond usuel si le jet à grande vitesse est projeté dans le bain de métal fondu par une ou plusieurs tuyères, dont les ajutages sont situés à quelques pouces au-dessus de la surface du bain de métal.
Dans le procédé connu, l'azote qui pas- se au travers du bain absorbe une grande partie de la chaleur dé- gagée, mais suivant la présente invention, comme la quantité d'a- zote est très fortement réduite, il y a une grande-économie de
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chaleur Les réactions se produisent 'beaucoup plus rapidement ce qui permet d'atteind@e des températures plus élevées* Il s'ensuit que le procédé peut être appliqué à la conversion de métaux bruts contenant des proportions beaucoup plus faibles d'éléments géné- rateurs de chaleur cornue le silicium, le carbone et le phosphore.
En variante ou en outre, la procédé peut être employé pour des métaux brute comportant des pourcentages beaucoup plus élevée de tournures ou rognures, étant donné que comme il a été indiqué ci- dessus on n'introduit pas d'azote dans le métal etévidemment pas non plus d'hydrogène puisqu'il n'y en a pas dans le jet.
- De la manière dont les convertisseurs opéraient Jusqu'ici il n'admettaient pas d'additionner la charge de plus de 5 % de mitrailles ou autres déchets d'usinage, bien que 25 % enviion des lingots d'acier obtenus par ce procédé reviennent des ateliers sous forme de déchets. Il gerait extrêmement avantageux pour une usine autonome d'utiliser la totalité de ses propres déchets et au prix ,où sont actuellement les mitrailles d'acier, lequel est inférieur à la moitié de celui de la fonte, un pourcentage encore plus élevé de déchets constitue un nouvel avantage important.
En conséquence, un autre but de l'invention est de réa- liser un procédé pour 1'oxydation des impuretés contenues dans les métaux, qui ne soit pas limité comme jusqu'ici par les quan- tités relatives d'éléments générateurs de chaleur dumétal brut, de telle sorte que le procédé présente une grande souplesse, en ce sens qu'il peut convenir pour des charges dont les rapports des mitrailles au fer fondu varient considérablement et dont les compositions.du fer sont extrêmement différentes en ce qui concer- ne les éléments générateurs de chaleur ci-dessus mentionnés.
On atteint ce but en ajoutant au bain d'une manière con- tinue ou d'une manière intermittente, pendant que le jety pénètre, un élément générateur de chaleur tel que le carbone.
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Ce procédé spécial peut être réalisé dans un four fermé, garnissages réfractaires, basculant ou rotatif, pourvu de sorties ses deux extrémités pour l'échappement des gaz brûlant au dessus du métal. A chaque extrémité sont également aménagés un ou plusieurs ajutages à 1'aide. desquels un mélange d'azoteet d'oxygène peut être projeté à une grande vitesse dans un bain de métal fondu reposant sur la sole du four.
La section transversale du foyer est de préfé- rence elliptique ou ovoide, son grand axe étant vertical et de pré- férence plus long que son axe horizontal, car cette forme présente les avantages de donner lieu à un ciel ou une voûte de portée re- lativement faible de telle sorte que le chargement peut se faire par le haut et que par conséquent les parois tant avant qu'arrire du four peuvent présenter une inclinaison, qui n'est actuellement réalisée d'habitude qu'à la paroi arrière d'un four Martin de type conventionnel. Le foyer est pourvu à chaque extrémité d'un seul régénérateur à travers lequel on fait circuler les gaz brûlés et dans lequel l'air entrant pour la combustion est réchauffé.
Le ren- versement se fait à des intervalles appropriés qui, en raison de la vitesse de l'opération, peuvent'coïncider avec le chargement.
Le four est chargé au début de métal fondu tel que de la fonte renfermant une proportion relativement élevée de carbone et/ou d'autres éléments engendrant de la chaleur, ou bien ce métal peut être fondu dans le four, après avoir été chargé, par des¯brûleurs à gaz. A l'aide d'ajutages à l'une des extrémités du four, on projette dans le bain de métal fondu un jet de fluide consistant de préférence en un mélange de 10 o d'azote et 90 % d'oxygène. Le jet est dirigé de haut en bas sur la 'surface du métal, à une vi- tesse suffisamment élevée pour assurer la pénétratiôn de la quasi totalité du fluide dans le bain.
Le jet sert à maintenir une vi- goureuse agitation de façon que les réactions oxydantes se pour- suivent, à l'intérieur du bain, à une très grande vitesse et avec
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un très grand rendement chimique en oxygène.
Le silicium et le phosphore passent dans le laitier, tandis que le carbone brûle en donnant de 1'oxyde de carbone qui s'élève au-dessus du métal et du laitier, où il brûle en se trans- formant en anhydride de carbone avec l'air ou l'oxygène ou un mé- lange d'oxygène et d'azote admis à l'extraite interne du four.
Toutes ces réactions sont exothermiques et fournissent une partie de la chaleur nécessaire pour maintenir l'opération en train.
On charge les mitrailles dans le four entre le centre de ce der- nier et l'extrémité de sortie, pendant la période de soufflage.
Le jet d'oxygène-azote conjointement avec un laitier approprié enlève une grande proportion de soufre, de telle sorte que l'addition directe de cnarbon, coke ou autre matière carbonée au bain'devient possiole. Il est toutefois préférable que la ma- tire carbonée niait qu'une faible teneur en soufre et en matiè- res volatiles.
On peut ajouter le carbone dans le bain soit d'une fa- con continue soit d'une faon intermittente et en quantités suffi- santes pour fournir par son oxydation la chaleur nécessaire pour maintenir la marche de 1'opération et fondre les mitrailles ajou- tées.
Le carbone ajouté au bain peut provenir dune "électrode massive" du type Soderberg pénétrant dans le four à travers le ciel à l'extrémité opposée à l'extrémité d'entrée et constituée par une matière carbonée telle que de l'anthracite ou du coke ag- gloméré au moyen de biai ou autre substance semolable, logée dans un gaine en acier et protégée a l'extérieur par une garniture réfractair,;. On peut élever et abaisser cette électrode à volonté à travers un. orifice à refroidissement par circulation d'eau ména- gé dans le ciel du Four.
Suivant une variante, on peut ajouter le carbone au bain sous forme de charbon pulvérisé injecté dans le four à une grande vitesse soit conjointement avec le fluide oxy-
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dant, soit par des ajutages séparés. Ou encore, il peut être projeté dans le métal par une machine centrifuge du type à jet de sable. Dans l'un ou 11 autre de ces deux derniers cas, le carbone peut être ajouté au bain du même côté du four que le jet, mais lorsqu'on emploie des ?électrodes,, il est préférable de faire descendre l'électrode dans la bain à l'extrémité de sortie du four de façon qu'elle ne gêne pas le jet.
Lorsqu'on immerge le carbone dans un bain de fer ou d'acier, il est connu que l'allure à laquelle le carbone se dis- sout est une fonction de la teneur en carbone du bain; elle est extrêmement rapide aux faibles teneuis et très lente lorsque la teneur en carbone du métal se rapproche de 3 %.
Pour des raisons du domaine de la métallurgie, il est désirable d'avoir un bouillonnement épurateur d'oxyde de carbone pour enlever toutes les impuretés gazeuses. Il est donc désira- ble, en raison de ces deux considérations, de maintenir la te- neur en carbone aux environs de 0,6 % à 1 % par exemple pendant la phase de l'opération au cours de laquelle on ajoute le carbo- ne au bain. Pour cette valeur le carbone se dissout rapidement et lorsqu'on arrête l'addition une quantité suffisante de car- bone reste dans le bain pour produire un bouillonnement finie- seur et assurer la teneur en carbone requise, en fin d'opération.
La valeur ci-dessus indiquée de 0,6 % de carbone peut être abais- sée, évidemment, si on produit de l'acier à faible teneur en car- bone. On peut régler la teneur en carbone du bain par le degré d'admission d'oxygène, le degré d'admission de carbone et la fré- quenee des renversements si la circulation du bain est faible.
Si dans certaines phases de la marche de l'opération, la combustion du silicium ou du phosphore est seule à se produire, alors, évidemment, il n'y a aucun avantage à permettre à l'air de passer à travers les lumières, le degré d'admission d'air
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étant fonction du degré de production d'oxyde ae carbone.
Pendant l'opération le laitier est maintenu dans les conditions voulues par l'addition de chaux, a'oxyde de fer, de
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spath fluor, d 1 aluiiii^cie (le silice et autres fondants. D9 prsf é- rence, la chaux est d'abord broyée uux dimensions de 2" à 4" et les fines sont enlevées,
On peut augmenter la production de métal et régler aus- si la température du oain, par l'addition de minerais de fer et d'oxydes de fer. Ce mode de réglage de la température peut être
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employé lorsqu'on ne aispose pas d'assez de uitrailles pour assu- rer un réglage aaéquat de la température.
Apres fusion de lu. totalité de la charge et soufflage jusqu'à obtention de la teneur désirée en carbone, on peut ache-
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ver l'acier de la manière usuelle par l'addition' de désoxydants et d'éléments dtdllid6e..
Le jet à grande vitesse provoque une agitation énergi-
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que et un e ltraineÛ13nt du laitier dans le corps du métal en assu- rant ainsi un mélange intime et de$ réactions rapides.
Inefficacité avec laquelle l'oxyde du carbone dégagé 'oiilà pour former l'anhydiide caruonique est considérablement augmentée par Inaction des J'égé>.iài.ateur<: qui réchauffent l' dir de combustion. Li. four doit ,3....t' établi pour peimettre aux gaz de rester dans 1 foyer pendant un temps :;u1'fi.,jant pour assurer une comoustion compi te à 11 int leur du l;'OOI'dtoiléJ au four.
Les lumières à di7 sont ae préférence ûtdl7. de manière à diriger 1e' courant d'air de Haut en bas vers l'extrémi- té adjacente du bain dt le'long ae la surface du laitier et du métal. Les ajutages sont placée soit coLe-a-cSte avec les lumière à air ou à t avers celles-ci (ou dans ces doux positions à la foie) de façon que les jets frappent le bain aussi près que possi-
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ble du côté du bain où se trouvent les luinlèrea. Cette disposi-
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tion permet à 1''oxyde de carbone produit par la combustion du bain d'être amène en contact immédiat avec l'air réchauffé. Il peut être avantageux de retirer les tuyères à oxygène qui ne sont pas en service.
Si on le désire on peut exécuter .l'opération dans un four annulaire, pourvu d'un arbre vertical'central, dans lequel on fond les mitrailles, des jets à grande vitesse d'un mélange d'oxygène et d'acte étant. dirigés dans le métal fondu qui est recueilli dans une sole annulaire entourant Marbre central à un niveau situé en dessous de l'extrémité inférieure de l'arbre.
Le procédé peut aussi être réalisé dans un convertie- s eur Bessemer, un four Martin, un four électrique ou tout autre four approprié pourvu ou non de récupérateurs,
On remarquera que le procédé décrit en dernier lieu est très souple quant au choix du rapportdes mitrailles au fer fondu, ce qui permet de profiter du cours prévalant des mi- trailles ou du fer. D'autre part la consommation de combustible pour la production d'un acier Martin est considérablement ré- duite,
Dans l'un ou l'autre des procédés ci-dessus, les mé- langes oxygène-azote peuvent être préchauffés avec ou sans l'ap- point de la'chaleur perdue des gaz dégagés au cours de la ré- action principale. Par ailleurs, ou en même temps, le métal brut peut être préchauffé.
L'opération peut être exécutée dans un four à arc électrique ou un four à induction, le métal brut étant préchauffé électriquement, auquel cas - .en complément du soufflage - l'acier peut être achevé par un cnauffage sous un laitier désoxydant. Par ce procédé, on peut @@tenir des aciers ordinaires et au carbone de même qualité que les aciers électri- ques., ,
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La chaleur peut également être engendrée par des ad- ditions convenables soit au jet soit au métal.
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Ainsi on peut insuffler avec e jet, ou par a'autres moyens, comme par exemple une admission de gaz séparée, un 31é- ment facilement oxydable (métal ou alliage), c'est-à.-dire un la- . ment qui possède une grande chetleur d'oxydation, CO;1LÜ,:;; le carbone, le silicium, l'aluminium, le calcium, le magnêsiut.i ou ua,utxea métaux ou alliages. Le 'out dans ce cas est d'augmenter la tempé- rature localement là où 1 jet frappe le bdin de faon à provo- quer plus rapidement Inaction oxydante. Ces nitlér>s sont de pré- férence ajoutécs à un état finement czivisé, par exemple sou'3 forme de tournures broyées ou de poudre* Ces .Additions peuvent, si on la désire, être introuuites deins 1 bwin autrement qut.t.aojrezl du jet.
D'autre part, on peut insuffler ild.'3 le 1<iàtai, 3imulta- némant avec le jet, un combustiuls 6d.Z-UX ou liquide, tel que le gaz de fours à coke, le b z âe gazogène, le gctz pauvre, l'huile ou le goudron. Le gaz ou liquide additionnel (loi être due telle meiniëre qu'il brûle dvec une certaine lIdXti8 de 11oxy:;è110 provenant du jet de manière à augmenter 10.. tei<ipà.;at1c-#.w 10c;,le.llent.
Dans l'un ou l'autre des deux cas mentionnes du dernier lieu on peut atteindre ues t'3..,?éra.tures plu.= élevées, ou 01.:'11 lea additions de mitrailles p-:uvent se f<.11l,3 0n ,UldSS0, pir ex ,,)arée.9 ou d'une façon continue, penàant l'opération de D u-fi &c.
Ou encore, on peut fondre les tournures Q t dcier dans un cubilot ou autre four, en contact avec des matières caloonées, et y insuffler ultérieurement le jet, le carbone absorbe Ud':'!S le cu- bilot ou autre four étant utilisé comme combustible pendant le soufflage du 8 t . , Le jet peut être tel qu'il t'ouâni3se un excès d'oxygène, de telle sorte qu'il brûle l'oxyde de carbone engendré par 1 roxy-
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dation du carbone et le transforme en anhydride de carbone sur
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la surface du laitier ou du métal en produisant ainsi une chaleur additionnelle qui peut être utilisée pour fondre une plus grande quantité de mitrailles d'acier.
On peut arriver à ce résultat en réglant l'angle ou la vitesse du jet de manière que la totalité du mélange oxygène-azote ne pénètre pas dans le métal, l'oxygène en excès ou "réfléchi" servant à brûler l'oxyde de carbone libéré.
Des fondants, tels que la chaux, la castine, le spath- fluor, l'alumine et la silice, peuvent être ajoutés dans le but de former un laitier pour enlever ou neutraliser la silice, le pentoxyde de phosphore, et tout autre produit de l'opération doxy- dation. On peut aussi appliquer le procédé -qui consiste à préparer un laitier initial pour éliminer la silice et l'oxyde de manga- nèse, les oxydes de titanium ou de vanadium, à enlever le laitier . et à préparer ensuite un second laitier pour éliminer le phospho- re. Une double formation de laitier peut également être provoquée pour obtenir des aciersà basse teneur en phosphore ou soufre.
On peut préparer les laitiers au préalable si on le dé- sire.
Dans chacun de ces cas, l'oxygène du jet réagit non seu- lement avec les éléments constitutifs du métal mais aussi avec le latier, en augmentant ainsi la teneur en oxygène de ce dernier et par conséquent les réactions oxydantes d'une façon générale.
Le jet est établi sous un angle quelconque entre 15 et 90 par rapport à l'horizontale, mais de préférence entre 30 et 75 tandis que la distance du jet au métal et/ou au laitier doit être comprise entre 1 et 20 pouces, de préférence entre 4 et 12 pouces.
A mesure que le volume de laitier et de étal augmente celui-ci par l'addition de mitrailles - le niveau du métal chan- ge et on rend le jet ajustable de faon qu'il puisée être mainte- nu à une distance plus ou moins constante da bain métallique.
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La section du jet peut ne pas 'être circulaire et avoir par exemple une forme rectangulaire ou aplatie si c'est nécessaire.
Le jet peut être prêtée contre les éclaooussures ou l'écume du laitier ou du métal, au moyeu d'un tube en métal réfrac- taire ou par un revêtement réfactaire plastique. La tuyère et le tube sont de préférence exécutés en une substance susceptible de résister à l'oxydation, qui peut être un métal pu une te@re ré- fractaire.
Plusieurs jets convenablement situés dans le four peuvent être employés simultanément, et si on le désire chacun d'eux peut être animé d'un mouvement vibratoire oe manière à couvrir une plus large surface du bain.
La jet sert à faire circuler et agiter le métal et le laitier, ce qui est utile si des éléments d'alliages tels que le nickel ou le molybdène doivent être ajoutés, et il assure l'unifor- mité de la composition et de la température dans tout le bain.
Le procédé peut -être appliqué à l'affinage de métaux autres que le fer, par exemple aux mélanges employés pour le souf- flage des bains de sulfures en fusion, qu'on appelle mattes, tels que les sulfures de cuivre/fei ou les sulfures de cuivre/nickel/fer, où les principales impuretés à éliminer sont le fer et le soufre.
Le procédé de soufflage au jet décrit ci-dessus peut être employé conjointement avec d'autres procédés d'élaboration de 1'a- cier ou d'affinage connus. Par exemple le jet peut être employé pour fondre ou réchauffer du Métal brut et le procédé Martin ou le procédé Bessemer, acide ou basique, peuvent être utilisés pour ache. ver l'affinage du métal. D'autre part, le procédé Martin ou le procédé Bessemer, acide ou basique, peuvent être employés pour réchauffer le métal, après quoi le jet est employé pour affiner le métal. Dans le cas du procédé Martin, le traitement du métal peut être achevé en retirant le jet et en employant de nouveau la procé- dé Martin.
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Ou encore, on peutappliquer le procédé électrique nor- mal pour fondre la charge, après quoi des jets oxydants à grande vitesse sont insufflés dans le métal, pour effectuer les'prin- ci;pales opérations d'affinage, puis on peut procéder à la désoxy- dation et à la désulfuration de la manière normale au four élec- trique.
La présente invention peut être employée dans son appli- càtion au four Martin normal, non pas'tant en vue d'améliorer la qualité de l'acier que dans le but de rendre le procédé moins coû- teux. Ainsi le temps que prend l'opération ae conversion au four Martin peut être réduit dans des proportions très notables par ltintroduction à travers les portes de chargement ou à .travers la paroi arrière du four de jets à grande vitesse qui projettent un gaz oxydant dans le bain métallique pendant Inexécution du procédé Martin normal.
Dans les'revendications c-aprs, 1à où il est ques- tion de projection d'un jet de fluide sur du métal en fusion, cette expression doit être considérée comme s'étendant au cas où le jet frappe en.réalité le laitier à la.surface du métal fondu et agit sur le métal en passant au travers du laitier et en at- teignant le métal, et/ou en renouvelant le laitier de manière régénérer ou augmenter son pouvoir d'agir sur le métal.
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