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" Procédé pour la production de fonte d'aciérie et de fonde- rie, à fane teneur en carbone et en soufre " .
Le four le plus simple, parmi tous ceux qui sont uti- lisés un métallurgie, est le four à cubilot, qui sert notam- ment à produire la fonte de fonderie, mais aussi la fonte d'aciérie. A l'occasion on l'emploie aussi pour la deuxième fusion de la fonte, lorsqu'on ne peut fournir aux aciéries, qui sont obligées d'employer une charge de fonte liquide, que de la fonte à l'état solide.
L'extension souhaitable des applications de ce four est limitée toutefois par la composition des sortes de fonte qui pouvaient seules jusqu'ici être fondues'dans un four à cubilot. En effet, comme le combustible employé est généra- @
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lement du coke, et comme celui-ci c'ontient en moyenne 1 % de soufre, la fonte introduite est nécessairement enrichie en soufre . Si l'on emploie par exemple 15 % de coke par tonne de fonte fondue, ce coke introduit en chiffres ronds 1,5 kg de soufredans le four, ce qui augmente d'en- viron 0,150 % la teneur en soufre de la fonte produite.
En outre, il n'est pas possible, dans un four à cubilot, d'obtenir une fonte dont la teneur en carbone soit infé- rieure à une valeur déterminée ; en résulte donc que si la charge est constituée exclusivement par de la mi- traille d'acier, la teneur en carbone de la charge est forcément très considérablement augmentée . Il est vrai que l'on a déjà appris à régler la teneur en carbone entre des limites déterminées et à produire ainsi, dans le four à cubilot, différentes sortes de fontes de fonderie, mais il n'est pas possible, ainsi qu'on vient de le dire, de descendre, pour la teneur en carbone, au-dessous d'une limite qui est d'environ 2,4 %.
Or l'invention permet d'utiliser le four à cubilot pour une autre application, tout en apportant encore une série d'autres avantages. On obtient ce résultat essen- tiellement en faisant marcher le four à cubilot, qui est chargé comme d'habitude, donc par exemple avec de la mi- traille de fer ou d'acier, avec un vent enrichi en oxygène.
Il est vrai que l'emploi de l'oxygène en métallurgie a, depuis quelques années, excité un intérêt général, mais les travaux et les discussions ont porté essentiellement sur le haut-fourneau, dans lequel les conditions sont tout à fait différentes de celles du four à cubilot, En effet, dans le haut-fourneau, il s'agit de la réduction des minerais, tandis que dans le four à cubilot il s'agit d'une deuxième fusion.
En outre, on ne savait pas jusqu'ici @
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que la marche du four à cubilot avec de l'oxygène permet de réduire considérablement la teneur en carbone du métal fondu, car bien que la chambre de combustion en avant des tuyères soit notablement plus petite que pour la marche avec de l'air, la capacité de production du four par mètre carré de surface de creuset est beaucoup plus grande. En conséquence la durée du contact entre la charge traitée et le coke est plus petite et l'absorption de carbone par la charge est d'autant moindre.
La teneur en soufre du fer fondu est également plus petite, d'une part , en partie pour cette raison, mais d'autre part elle est encore plus réduite, car, comme l'expérience l'a montré, une partie considérable du sou- fre introduit par le coke est volatilisée.
Un autre avantage du procédé conforme à l'invention réside en ce que la quantité de gaz évacué est plus petite que dans le cas de la marche avec de l'air, de sorte qu'on économise la chaleur sensible de la différence de quantité de gaz évacué entre la marchà l'air et la marche à l'oxygène . Cette économie est d'au moins 5 % du combus- tible introduit pour la marche à l'air.
Les avantages déjà connus jusqu'ici pour la marche à l'oxygène dans les hauts-fourneaux, sont également obte- nus avec le procédé conforme à l'invention. En effet,comme la quantité de gaz évacué est plus petite que dans le cas de la marche à l'air, la cuve du four à cubilot peut aussi être plus basse que jusqu'ici.
En conséquence, le poids de la colonne de charge est plus petit et l'on peut utili- ser un combustible ayant une résistance moindre à la com- pression, par exemple de la houille ne collant pas ou même toutes les sortes de combustibles de qualité infé- rieure , en ayant soin toutefois que ces combustibles ne collent.pas, comme, par exemple, de nombreuses sortes de li- @
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du coke de li nîte gnilÉ/ÉiuÉ#e)ÉÔÀÉÔtibles analogues. gnite./et autres combustibles analogues.
Pour augmenter encore davantage l'économie de com- bustibles avec le procédé conforme à l'invention, le vent enrichi en oxygène peut être réchauffé par régénération ou récupération avant son entrée dans le four, de même que les gaz d'échappement peuvent aussi recevoir une autre utilisation.
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"Process for the production of cast iron from steelworks and foundries, with low carbon and sulfur content".
The simplest furnace, among all those which are used in metallurgy, is the cupola furnace, which is used in particular to produce foundry pig iron, but also steel mill pig iron. Occasionally it is also used for the secondary smelting of pig iron, when steelworks, which are obliged to use a load of liquid pig iron, can only provide cast iron in the solid state.
The desirable extension of the applications of this furnace is, however, limited by the composition of the kinds of iron which heretofore alone could be melted in a cupola furnace. In fact, as the fuel used is generally @
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addition of coke, and as this contains on average 1% sulfur, the melt introduced is necessarily enriched in sulfur. If, for example, 15% coke is used per tonne of molten iron, this coke introduces in round numbers 1.5 kg of sulfur into the furnace, which increases the sulfur content of the iron produced by about 0.150%. .
In addition, it is not possible, in a cupola furnace, to obtain a pig iron whose carbon content is lower than a determined value; It follows therefore that if the filler consists exclusively of steel rod, the carbon content of the filler is necessarily very considerably increased. It is true that we have already learned to regulate the carbon content between determined limits and thus to produce, in the cupola furnace, different kinds of foundry iron, but it is not possible, as we just said, to go down, for the carbon content, below a limit which is about 2.4%.
However, the invention allows the cupola furnace to be used for another application, while still providing a series of other advantages. This is achieved primarily by operating the cupola furnace, which is loaded as usual, so for example with iron or steel gauze, with an oxygen enriched wind.
It is true that the use of oxygen in metallurgy has, for some years, excited a general interest, but the work and the discussions have focused mainly on the blast furnace, in which the conditions are quite different from those of the cupola furnace, Indeed, in the blast furnace, it is about the reduction of ores, while in the cupola furnace it is about a second melting.
Also, we did not know until now @
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that the operation of the cupola furnace with oxygen considerably reduces the carbon content of the molten metal, because although the combustion chamber in front of the nozzles is notably smaller than for the operation with air, the Production capacity of the furnace per square meter of crucible area is much larger. Consequently, the duration of the contact between the treated feed and the coke is shorter and the absorption of carbon by the feed is all the less.
The sulfur content of molten iron is also smaller, on the one hand, partly for this reason, but on the other hand it is even more reduced, because, as experience has shown, a considerable part of the sulfur - fre introduced by the coke is volatilized.
Another advantage of the process according to the invention lies in that the quantity of gas discharged is smaller than in the case of operation with air, so that sensible heat is saved from the difference in quantity of gas evacuated between the air step and the oxygen step. This saving is at least 5% of the fuel introduced for air operation.
The advantages already known hitherto for operation with oxygen in blast furnaces are also obtained with the process according to the invention. Indeed, as the quantity of evacuated gas is smaller than in the case of operation in the air, the cupola furnace bowl can also be lower than before.
As a result, the weight of the charge column is smaller and a fuel with lower compressive strength can be used, for example non-sticky hard coal or even all kinds of quality fuels. lower, taking care however that these fuels do not stick, as, for example, many kinds of li- @
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coke from nite / EiuÉ # e) ÉÔÀÉÔtables analogues. gnite./and other similar fuels.
To further increase fuel economy with the process according to the invention, the oxygen enriched wind can be reheated by regeneration or recovery before entering the furnace, just as the exhaust gases can also receive. another use.