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" Procédé de traitement de Ponte ou autre fer allié à l'aide d'oxygène non combiné ".
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La présente invention est relative au type de traitement oxydant de fonte ou d'autre fer allié à l'état fondu, dans lequel la chaleur nécessaire pour exécuter l'oxydation et maintenir le bain fondu à une température appropriée est engendrée par réaction entre de l'oxygène libre et les constituants oxyda- bles de la matière de départ, que l'on désire éliminer. sous forme d'oxydes.
Grâce à la présente invention, on obtient simultané- ment un certain nombre d'avantages, dont certains peuvent être obtenus séparément ou en certaines combinaisons, mais qui ne peuvent jamais être tous obtenus dans les procédés du type précité connus jusqu'à présent.
Un des objets de l'invention est l'amélioration de l'économie thermique, obtenue en permettant l'utilisa- tion d'oxygène gazeux pur ou d'air enrichi en oxygène pour l'oxydation, ce qui permet de fondre dans le bain une quantité considérable de mitraille de fer froide.
L'économie thermique est, en outre, améliorée grâce à la possibilité qu'offre le nouveau procédé, sans que s'y greffent des désavantages,de brûler complètement dans la chambre du four , tout l'oxyde de carbone formé par l'oxydation du carbone dans le bain.
Un autre objet de l'invention est la diminution des pertes de fer provoquées par l'oxydation de fer au moyen de l'oxygène ajouté au bain, les oxydes de fer formés passant dans la scorie .
L'invention a encore pour objet de contrecarrer l'importante vaporisation de fer sous forme de fumées, qui ne peut être évitée en utilisant des gaz richesen
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oxygène dans les procédés du type spécifié ci-dessus connus jusqu'à présent, les fumées en question entraînant , en plus d'une considérable perte de fer, de graves inconvé- nients au point de vue salubrité.
L'invention a également pour objets de réduire l'ab sorption d'azote dans l'acier élaboré et de permettre le contrôle de l'alimentation en oxygène, de façon à pouvoir influencer les réactions dans le sens voulu.
L'invention a, en outre, pour objet de rendre possi- ble l'alimentation en gaz oxydant à une pression excep- tionnellement faible.
D'autres objets et avantages de l'invention, résul- tant de sa mise en pratique, apparaîtront au cours de la description suivante .
En exécutant des traitements oxydants du type consi- déré, le procédé Bessemer et certaines variantes de ce procédé ont été utilisés pendant une longue période .Le procédé Bessemer consiste essentiellement à introduire de la fonte en fusion dans un convertisseur et à introduire de l'air atmosphérique ou de l'air enrichi en oxygène par des tuyères prévues à la base du convertisseur. Pendant son passage à travers le bain, l'oxygène du gaz insufflé oxyde d'abord les composants de la fonte, qui possèdent une plus grande affinité pour l'oxygène que le fer, à savoir le silicium, le manganèse, le carbone et aussi, dans le procédé basique, le phosphore.
L'air insufflé dans le bain a, dès lors, pour but, en plus de l'oxydation mentionnée ci-dessus, de créer dans le bain un mouvement d'agitation tel que les réac- tions approchent rapidement de l'équilibre, de telle sorte que le fer préliminairement oxydé par l'oxygène soit à nou- veau réduit par les constituants d'alliage plus facilement
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oxydables. La chaleur nécessaire pour maintenir le fer en fusion et pour accroître, dans la mesure voulue, la température pendant le traitement est engendrée, dans ce cas, par la réaction entre l'oxygène insufflé et les consti tucnts d'alliage.
Dans le procédé Bessemer, l'alinentation en oxygène, l'agitation du bain et le développement de chaleur sont liés au point d'être entièrement dépendants l'un de l'autre . De plus, comme l'alimentation en oxygène coin- porte, pour des raisons techniques, certaines limites maxi- ma et minima, l'inconvénient principal de ce procédé réside dans le fait que la possibilité de variations de ladite alimentation est restreinte . Ainsi, il est impossible de réduire l'alimentation en oxygène sous une . certaine limite, parce que la pression du gaz insufflé doit toujours être au moins suffisamment forte que pour empêcher l'écoulement du fer dans les tuyères.
Pour améliorer l'économie thermique du procédé Bessemer, il est, en outre, désirable d'être à même d'exécuter l'oxydation à l'aide d'oxygène gaz eux pur ou d'air fortement oxygéné. La teneur en oxygène du gaz est, toutefois, limitée vers le haut par la résistibi- lité du fond du convertisseur, autour des tuyères. Déjà à une teneur en oxygène/de 40% environ du gaz insufflé, la résistibilité en question commence sérieusement à dimi- nuer, en raison de l'importante surchauffe locale qui se produit, lorsque l'oxygène arrive au contact du bain de fer et l'utilisation d'oxygène pur est, dès lors, ren- due entièrement impossible .
Ceci constitue un grave inconvénient, car.en particulier dans le cas du soufflage par le fond, il est hautement désirable de maintenir la teneur en azote du gaz aussi faible que possible,afin
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ae permere l'elaboration, par ce procède, ci-un acier à faible teneur en azote . De plus, lorsqu'on applique le soufflage par le fond, la chaleur de combustion du carbone est utilisée de manière peu satisfaisante, parce que l'oxyde de carbone formé ne sera oxydé en anhydride carbonique qu'après avoir quitté le convertisseur , en sorte que la chaleur engendrée ne peut être utilisée pour le procédé.
Dans l'autre procédé de ce type, dont il est fait usage en pratique, c'est-à-dire dans le procédé à soufflage latéral, les gaz oxydants sont introduits non pas par des ouvertures ménagées dans le fond du convertisseur, mais bien par des tuyères prévues dans les parois latérales du con- vertisseur, près de la surface du bain de fer. Dans ce cas également, le gaz doit provoquer l'agitation nécessaire dans le bain et doit oxyder les constituants d'alliage.
L'action d'agitation est évidemment moindre dans ce cas, en sorte que la réaction n'est pas aussi complète que dans le procédé à/souffalge par le fond, d'où il résulte que les pertes de fer dans la scorie sont considérablement accrues. L'économie thermique est, toutefois, meilleure que dans le procédé à soufflage par le fond, parce que les gaz formés lors de l'oxydation sont complètement brûlés, lorsqu'ils quittent le convertisseur.
A cause de l'agita- tion moindre, le bain est plus rapidement surchauffé loca- lement aux endroits où l'oxygène entre en contact avec le bain de fer, spécialement lorsqu'on emploie de l'air oxygéné ou de l'oxygène pur,ce, qui produit le désavantage de la vaporisation d'une fraction considérable du fer et éventuel- lement du manganèse , en sorte que le rendement en acier est sensiblement diminué, tandis qu'il se forme de grandes quantités de fumées de fer, qui peuvent être très ennuyeuses au point de vue salubrité, les particules extrêmement fines
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de ces fumées étant très difficiles à séparer des gaz par lesprocédés/connus de purification de gaz.
Dans le procédé à soufflage latéral, de même que dans le procédé soufflage par le fond, on constate, en outre, que le garnissage des tuyères est fortement attaqué. Comparés aux procédés de soufflage par le fond ¯, les procédés de soufflage latéral présentent l'avantage d'une réduction de la teneur en azote de l'acier élaboré, parce que l'azote du gaz insufflé ne vient pas en contact aussi intime avec le fer.
Il est, en outre, proposé d'exécuter les traitements d'oxydation du type considéré en soufflant de l'oxygène gazeux sous pression élevée par des tuyères ou des dispo- sitifs analogues dirigés vers ou introduits dans la surface du bain. En procédant de cette manière, il est possible d'empêcher les attaques locales du garnissage du convertisseur, mais de la manière dont ce procédé a été mis en pratique jusqu'à présent, il a été impossible d'obvier aux considérables pertes de fer par oxydation, ainsi qu'à la formation de fumées de fer.
Suivant la présente invention, les avantages mentionnés ci-dessus sont obtenus, tandis qu'il est obvié aux désavantages des procédés connus, en séparant l'action d'agitation de l'alimentation en gaz utilisé pour le raffi- nage . L'invention sera décrite ci-après de manière dé- taillée, en utilisant un four rotatif pour provoquer l'ac- tion d'agitation. Pour la mise en pratique de l'invention, il est, toutefois, évidentque d' autr es moyens peuvent être utilisés pour agiterùle bain, notamment des moyens mécani- ques ou électrodynamiques.
L'idée d'utiliser des fours tournants dans l'élabora- tion d'acier n'est pas nouvelle en soi, parce qu'on a déjà
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proposé d'employer des fours tournants lors de la fusion et du traitement d'acier. il. cet effet, on/a employé des fours à rotation lente, qui sont essentiellement des- tinés au procédé piartin, l'objet principal de la rotation étant de faciliter la transmission de chaleur au métal qui est. fondu et surchauffé en soufflant des gaz de com- bustion à température élevée à travers le.. four.
Dans le procédé suivant l'invention, le but principal visé est d'obtenir un mouvement suffisamment intense dans le bain de métal, par rotation du four, pour arriver à un contact intime entre le bain et le gaz oxygéné fourni, de façon à brûler les composants à oxyder à une vitesse de réaction tellement élevée qu'il devienne superflu de fournir de la chaleur de l'extérieur, et de façon à obte- nir une telle réaction entre le bain, et la scorie que les oxydes de fer de cette dernière puissent être re-ré- duits. En résumé, on peut dire que, dans les procédés connus, le four rotatif est essentiellement utilisé pour améliorer la transmission de chaleur dans un procédé, qui correspond pour le reste au procédé Martin, tandis que l'invention est relative à un procédé de raffinage rapide sensiblement analogue au procédé Bessemer .
Dans le procédé mentionné en premier lieu, le résultat visé est atteint par une agitation relativement lente, tandis que dans le procédé suivant l'invention une action d'agitation rapide est nécessaire, étant donné qu'une agitation telle qu'on la pratique dans les procédés connus s'est avérée insuffisante pour donner un résultat satisfaisant.
Bien que de l'air et d'autres mélanges gazeux relativement purs en oxygène puissent être employés dans le procédé suivant l'invention, les avantages du procédé deviennent plus apparents, lorsqu'on emploie des mélanges
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gazeux riches en oxygène, par exemple avec des teneurs en oxygène supérieurs à 50 %, ou de l'oxygène pur. Si le procède est exécuté dans un four fixe et si un gaz riche en oxygène est soufflé dans le bain par le dessus, il est très difficile d'empêcher qu'une partie considé- rable du fer ne soit oxydée ,avant que le procédé soit terminé. En faisant tourner rapidement le fournil est, toutefois, possible, même en employant de l'oxygène pur, de réduire la teneur en fer de la scorie à une valeur acceptable.
Les désavantages susmentionnés, dus à la formation de fumées de fer, sont réduits ou complètement éliminés, lorsqu'on emploie un four à rotation rapide,car l'action d'agitation intense équilibre l'alimentation en oxygène du bain et empêche des surchauffes locales.
Lorsque le procédé est exécuté dans un four tour- mant, il n'est pas nécessaire de souffler l'oxygène sous une surpression telle que celle nécessaire dans le procédé Bessemer ordinaire . Même, lorsqu'une quantité considérable de scorie est présente dans le four, il est possible d'obtenir une réaction rapide, uniquement en faisant tourner le four à une vitesse suffisante . Cette vitesse doit être suffisamment élevée pour que, par l'action d'agitation, le fer du bain passe à travers la scorie, de telle sorte qu'un contact direct entre le fer et le gaz est obtenu sur une certaine partie de la surface du bain.
Toutefois, on a constaté qu'une rapide action de finissage peut aussi être obtenue sans un tel contact direct, si la scorie est seulement assez fluide et si la couche de scorie n'est pas trop épaisse Dans les procédés, dans lesquels se forment de plus grandes quantités de scorie, il peut être désirable d'enlever la scorie de
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manière continue ou intermittente, afin de faciliter la réaction.
Dans ce cas, l'oxygène ne doit pas nécessairement être introduit par une tuyère dirigée vers la surface du bain, mais peut, de préférence, être introduit axiale- ment par rapport au four par un large ajutage prévu dans l'ouverture centrale d'une des parois terminales du four.
Lorsqu'on opère ainsi qu'il vient d'être dit, on réalise l'avantage suivant, à savoir que l'oxygène est mélangé, avant d'atteindre le bain, avec le gaz du four, ce qui contrecarre les surchauffes locales et également la formation de fumées.
Si, lorsqu'on emploie un gaz riche en oxygène, il est souhaitable d'augmenter l'action d'agitation en souf- flant le gaz sous pression vers ou dans le bain, il peut s'avérer convenable de mélanger le gaz à un autre gaz avant qu'il ne vienne en contact avec le fer, afin de ré- duire la formation de fumées de fer. Ceci peut se faire en mélangeant le gaz contenant de l'oxygène avant l'introduc- tion de ce dernier dans le four à un autre gaz contenant de l'anhydride carbonique et/ou de la vapeur d'eau, et en mélangeant ce mélange gazeux, à des gaz de réaction sortant du four.
Ce dernier mélange peut être exécuté à l'extérieur du four, mais il est, de préférence,exécuté à l'intérieur du four, en construisant la tuyère à oxygène sous forme d'un éjecteur , de façon que le gaz de four soit aspiré avec l'oxygène et mélangé à celui-ci avant que le jet de gaz atteigne le bain. Dans ce cas, il importe évidemment que le gaz de four en circulation ne contienne pas de gaz combustibles et que la combustion dans le four soit complète.
Dans le procédé Bessemer basique (procédé Thomas), dans lequel de grandes quantités de chaux vive (12 à 15%)
A
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doivent être ajoutées au bain, au commencement du traite- ment, il est très difficile d'exécuter le traitement dans un four fixe, si l'oxygène est introduit au-dessus du bain par des tuyères dirigées vers celui-ci, même lorsqu'il est fait usage d'un gaz à pression élevée . La grande quantité de chaux en présence empêche le gaz de venir en contact effectif avec le bain de fer.
Dans le four rota- tif, ces difficultés sont évitées et il est possible, même lorsqu'on utilise de très grandes quantités de chaux, d'appliquer le procédé, sans qu'il doive être fait usage de gaz à pression élevée
Le traitement d'oxydation à l'aide d'oxygène non com- biné dans un four rotatif peut avantageusement être utilisé, à la fois pour l'exécution de l'entièreté du procédé, lors- qu'il s'agit de transformer de la fonte ou autre fer allié en acier, et pour l'exécution de certaines parties de ce procédé. Le traitement peut être exécuté aussi bien dans des fours à revêtement acide que dans des fours à revête- ment basique et, dans ce dernier cas, de la fonte riche en phosphore peut avantageusement être employée comme matière de départ.
Lorsqu'on utilise de l'oxygène fortement oncen- tré, l'économie thermique du procédé est très bonne et les conditions de température peuvent être contrôlées à volon- té, indépendamment de la composition chimique de la fonte.
Un grand excès de chaleur est toujours obtenu et peut être utilisé pour fondre de la matière froide, telle que de la mitraille de fer ou du minerai de fer, pour le raffinage partiel avec du minerai de f er . Par suite de la rotation du four pendant le traitement , la combustion de l'oxyde de carbone en anhydride carbonique n'implique aucun risque de voir la température s'élever dans le four à une valeur dangereuse au-dessus de la surface du bain.
Dans un four rotatif, il est, en outre, possible d'exécuter des réactions, 'qu'il était complètement impossi- @
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ble d'exécuter dans desfours d'autres types. Lorsqu'on exécute le traitement d'oxydation en question selon les procédés connus, la réaction s'arrête, lorsque l'alimenta- tion en air ou en oxygène est interrompue . Le procédé doit être, dans son ensemble et dans toutes ses parties', exécuté dans des conditions fortement oxydantes- Dans certains cas, ceci constitue un très sérieux inconvénient, par exemple, lorsqu'il est désirable d'éliminer sensible- ment un certain élément, sans obtenir en même temps de trop fortes pertes de fer.
Lorsqu'on utilise un four tournant, il est possible d'exécuter le dernier stade du procédé dans une atmosphère neutre, en interrompant l'ali- mentation en oxygène à un momnent approprié, et de continuer à faire tourner le four ., jusqu'à ce que la réaction entre le bain de fer et la scorie ait atteint l'ampleur voulue .
Ce processus peut être appliqué à plusieurs reprises pendant le traitement de transformation de la fonte en acier. Si on considère qu'il est souhaitable d'éliminer la scorie du four à un ou plusieurs moments'; il est préfé- rable de faire tourner le four, tout en y maintenant une atmosphère neutre, avant chaque élimination de la scorie, ceci surtout afin de diminuer la teneur en fer de la scorie et en même temps les pertes de fer.
A la fin du procédé, pour le finissage de l'acier, un tel traitement peut aussi être particulièrementsouhaitable, pour diminuer la teneur en carbone et dans certaines circonstances aussi la teneur en oxygène de l'acier. L'agitation du bain en atmosphère neutre est également très importante pour éliminer effectivement le phosphore dans un four à revête- ment/basique, étant donné qu'il permet de diminuer la teneur en phosphore jusqu'à des valeurs non préjudiciables, sans augmentation appréciable des pertes le fer, même
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lorsqu'il est fait usage d'une manière de départ riche en phosphore . Si la scorie est éliminée, lorsque la majeure partie du phosphore y est liée chimiquement ,
si l'on ajoute au bain de la chaux et éventuellement aussi un peu de minerai de fer et si enfin on continue le brai- tement sans soufflage d'oxygène, au moins pendant la période finale du traitement, il est possible d'éliminer le phosphore dans une grande mesure. Il est préférable de maintenir le bain à une température suffisamment éle- vée pour qu'il soit possible d'éviter le soufflage d'oxy- gène après l'élimination de la scorie . Dans le procédé suivant l'invention, il est également possible d'obtenir une scorie riche en phosphore, même lorsque la fonte présente une faible teneur en phosphore, ce qui est diffi- cile à obtenir lorsqu'on applique un procédé Bessemer basique ou un procédé de finissage impliquant l'emploi de minerai .
Suivant l'invention, il est également possible d'obtenir une élimination effective du soufre dans le traitement Bessemer, en particulier lorsque le procédé est exécuté dans un four à revêtement basique. Si on ajoute de la chaux au début du traitement , cette chaux absorbe toujours une certaine quantité de soufre, qu'il y ait ou non formation de scorie, lorsque le procé- dé est exécuté dans un convertisseur. L'élimination du soufre est, toutefois, fortement contrecarrée, si la réaction s'opère dans les conditions oxydantes.
Lorsqu'on exécute le procédé dans un four tournant, l'addition de chaux est réglée de façon que l'on obtienne une sco- rie basique pas trop visqueuse au début du traitement et le soufflage d'oxygène est ensuite interrompu, tandis que le four est maintenu en rotation, ce qui permet d'éliminer le soufre dans une grande mesure. La scorie
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sulfurée peut alors être éliminée et le traitement pour- suivi .
Le bon résultat obtenu est également dû, dans ce cas, à la possibilité d'augmenter rapidement la température du bain dans la mesure requise, par emploi d'un gaz riche en oxygène, avant qu'une trop grande partie des éléments plus réducteurs de la fonte et essentiellement du carbone n'ait été éliminée , en sorte que l'équilibrage subséquent peut être obtenu dans des conditions suffisamment réductri- ces, ce qui est inévitable si le soufre doit être éliminé complètement ou sensiblement complètement* Si la teneur en silicium de la fonte est élevée, il peut être préférable d'ajouter tout d'abord une minime quantité de chaux, de façon que la scorie initialement formée soit acide,
d'éli- miner ensuite cette scorie et d'ajouter une nouvelle quanti- té de chaux, afin d'amener la formation d'une scorie basi- que capable d'absorber le soufre. De même, lorsque la te- neur en soufre de la fonte est élevée, il peut être préfé- rable d'appliquer un tel traitement de raffinage en deux phases* Lorsqu'on utilise de l'oxygène gazeux pur, le pro- duit obtenu à la suite du traitement présente nécessairement toujours une faible teneur an azote.
Il est cependant aussi possible, lorsqu'on utilise du gaz azoté, d'obtenir dans l'acier une teneur en azote sensiblement plus faible qu'il n'est normalement possible dans un procédé Bessemer ordinaire ou dans-un procédé à soufflage latéral, si, pendant l'opération de finissage, l'alimentation en air est inter-. rompue pendant un certain temps, tandis qu'on continue à faire tourner le four en y entretenant une atmosphère neu- tre . Le raffinage continue ensuite, sans alimentation en azote, jusqu'à une certaine limite et la teneur en azote du bain est abaissée .
Le procédé suivant l'invention peut avantageusement être exécuté dans un four affectant la forme d'un tambour
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rotatif. Le gaz oxygéné peut, dans ce cas, être soufflé à vitesse relativement faible par une tuyère refroidie à l'eau et montée dans la partie centrale d'une paroi ter- minale du tambour, les gaz provenant de la réaction étant évacués par une ouverture correspondante ménagée dans la paroi terminale opposée du tambour.
Le fer traité et éventuellement aussi la scorie peuvent être évacués par une ouverture ménagée dans le garnissage ou/revête- ment du four et obturée pendant la rotation de ce der- nier* Il est également possible de décharger la scorie, par 1 'ouverture servant pendant la rotation du four, à l'évacuation des gaz de réaction, en faisant basculer le four axialement. Le four peut également occuper,pen- dant sa rotation, une position telle qu'il soit possible d'en décharger au moins la scorie, pendant la rotation dudit four. Ceci est particulièrement important , car il est ainsi possible de décharger continuellement la scorie pendant le traitement.
Pour illustrer les résultats pouvant être obtenus par le procédé suivant l'invention, on a rassemblé les données fournies par deux traitements thermiques exécu- tés de façon à correspondre chimiquement au procédé Bessemer basique ordinaire . Les deux traitements ont été exécutés dans le même four rotatif, ce four affec- tant la forme d'un cylindre horizontal à ouvertures centrales ménagées dans ses deux parois terminales.Le diamètre intérieur et la longueur intérieure du four étaient d'environ 1500 mm .
L'oxydation a été exécutée au moyen d'oxygène gazeux à 99 %, introduit dans le four et dirigé obliquement sur la surface du bain par une tuyère refroidie à l'eau et montée dans l'ouverture ména- gée dans une des parois terminales du four, les gaz
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de réaction étant évacués par l'ouverture ménagée dans la paroi terminale opposée du dit four. Celui-ci était revêtu de dolomie et de goudron. Au début du traitement, on a ajouté une certaine quantité de chaux vive pour former la scorie basique . Le four ne pouvait être basculé axialement, mais la partie de la scorie formée dans les deux cas était évacuée du four par l'ouverture destinée à l'évacuation des gaz, quelque peu avant la fin du traitement.
La durée totale du traitement a été dans les deux cas de 30 minutes, mais la durée totale de service du four s'est élevée, dans les deux cas, à environ
1 heure, en raison des fréquentes prises d'échantillons.
Dans le traitement n 1, on a ajouté 20% de mitraille de fer refroidie, mais maigrelette addition la température fer refroidie, mais malgré/cette addition température obtenue à la fin du traitement/était normale . Dans le traitement n 2, aucune mitraille de fer n'a été ajoutée pour abaisser la température du bain, étant donné que, dans ce cas, la charge aurait eu tendance à devenir trop froide, par le fait que, au début du traitement , le four était à une température inférieure à celle régnant dans celui-ci lors du traitement n 1.
La plus importante différence entre les traitements susdits résidait dans le fait que la pression du gaz soufflé était plus élevée dans le traitement n 2 que dans le traitement n 1 et que la vitesse de rotation était environ 10 fois plus élevée dans le traitement n 2 que dans le traitement n 1, cette vitesse étant relativement faible dans ce dernier traite- ment.
TABLEAU I
EMI15.1
<tb> Traitement <SEP> n <SEP> 1 <SEP> Traitement <SEP> n 2
<tb>
<tb>
<tb> Fonte <SEP> - <SEP> kgs <SEP> 1900 <SEP> 1950
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Mitraille <SEP> de <SEP> fer <SEP> - <SEP> kgs <SEP> 380
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chaux <SEP> vive <SEP> - <SEP> kgs <SEP> 176 <SEP> 250
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Oxygène <SEP> gazeux <SEP> - <SEP> kgs <SEP> 102 <SEP> 186
<tb>
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EMI16.1
<tb> Pression <SEP> du <SEP> gaz <SEP> -kgs/cm <SEP> 1,5 <SEP> - <SEP> 3,0 <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 11 <SEP>
<tb>
<tb> Diamètre <SEP> de <SEP> l'ajutage <SEP> de
<tb>
<tb> la <SEP> tuyère <SEP> 1/2 <SEP> pouce <SEP> 3/$pouc:
<tb>
<tb>
<tb> Vitesse <SEP> de <SEP> rotation <SEP> du <SEP> four
<tb>
<tb> en <SEP> tours/minute <SEP> 4 <SEP> 40
<tb>
Dans ce tableau , le volume d'oxygène a été calculé à la pression atmosphérique .
TABLEAU II
EMI16.2
<tb> Temps <SEP> en <SEP> Traitement <SEP> n <SEP> 1
<tb>
<tb> 'minutes <SEP> à <SEP> ############
<tb>
<tb> partir <SEP> du <SEP> Analyse <SEP> du <SEP> bain <SEP> de <SEP> fer <SEP> Analyse <SEP> de <SEP> la <SEP> scorie
<tb>
<tb>
<tb> .début <SEP> du <SEP> 0 <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> N <SEP> Fe <SEP> MnO <SEP> SiO2 <SEP> CaO <SEP> MgO <SEP> P205
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0 <SEP> 2,82 <SEP> 0,50 <SEP> 0,80 <SEP> 1,55 <SEP> 0,025 <SEP> 0,003
<tb>
EMI16.3
87 2r24 009 0136 1?05 OfO4O O004 lir3 it58 - - Or3,rp ¯ - 14e5 4?9 10YO 400 1112 136 20?1 ir25 - - 0,,096 - ¯ ¯ ¯ - - - 24?7 0,55 - 0,19 0,ol.10,023 OrOO3 171 - 4217 13e7
EMI16.4
<tb> 27,7 <SEP> 0. <SEP> 56 <SEP> 0,046
<tb>
<tb> 31.3 <SEP> 0. <SEP> 09 <SEP> 0,029 <SEP> 22,4 <SEP> 6,1 <SEP> 37,2 <SEP> 9,2 <SEP> 11,5
<tb>
EMI16.5
33 OrO4 - Of0l.
0,027 0,023 Oß003 2$,J. 318 5PO 33r$ 1110 87
EMI16.6
<tb> Traitement <SEP> n <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0 <SEP> 2,88 <SEP> 0,22 <SEP> 0,86 <SEP> 1,30
<tb>
<tb>
<tb> 22,6 <SEP> 0,80 <SEP> - <SEP> 0,785 <SEP> 0,007
<tb>
EMI16.7
2810 0136 - Ot23 o,o8o - - 6,3 3e5 6?6 5771 6O 1571 3310 0114 - 0,09 0,017 - 13 3.6 65 48el 5e8 12t$
Les résultats analytiques indiqués ci-dessus et le déroulement des traitements permettent de formuler les considérations suivantes.
La teneur en fer de la scorie est sensiblement moindre dans le traitement n 2 que dans le traitement n 1, ce qui est dû en partie à la basicité plus élevée de la scorie, mais essentiellement à la vitesse de rota- tion plus élevée du four dans le traitement n 2. La te-
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neur en fer de la scorie dans le traitement n 2 est parfaitement comparable à celle que l'on obtient dans l'acier Ressemer basique ordinaire, obtenu dans un convertisseur à soufflage par le fond.
Si l'air est soufflé par le haut dans un bain de T er contenu dans un four fixe, il est très difficile d'amener la teneur en phosphore à moins de 0,050 %, sans que la tenur en fer de la scorie s'élève simultanément à des valeurs égales ou supérieures à 20%, comme le montrent des essais comparatifs En raison de la rotation du four, spécia- lement lorsqu'on utilise une vitesse de rotation élevée, il est, dès lors, possible d'obtenir une amélioration substantielle du rendement du traitement,cette améliora- tion pouvant être de l'ordre de 2 à 3 % ou même davantage, si les quantités de scorie formées sont grandes.
Dans le traitement n 2, on a constaté un résultat surprenant et important, à savoir qu'il ne se forme prati- quement pas de fumées de fer, malgré la pression élevée à laquelle l'oxygène gazeux est soufflé sur le bain. La vitesse de rotation était donc suffisante pour provoquer l'équilibrage nécessaire de la température . Dans le traitement n 1, 1% environ de la charge se gazéifie, en sorte qu'on constate une formation importante de fu- mées.
Malgré la longue période de service du four, 20% de mitraille de fer ont pu être fondus dans le traite- ment n 1 et la température obtenue en fin de traite- ment était normale . Ce fait indique que si l'on utilisait des fours de plus grande capacité et à fonctionnement continu, il serait possible de faire fondre des quantités sensiblement plus grandes de mitraille de fer ou éventuel- lement , au lieu de cela, d'augmenter le rendement,par
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addition de minerai de fer. La teneur relativement élevée en magnésie de la scorie n'est pas seulement due à une attaque par la scorie du revêtement du four,mais dépend, pour une large part, du fait que le four a fonctionné de manière discontinue, en sorte que le re- vêtement dolomitique de ce four a été décomposé par suite du refroidissement et du réchauffement rapides entre les charges.
Dans le traitement n 1, la consommation en oxygène gazeux a été considérablement inférieure à celle du traitement n 2, ce qui est dû à la plus faible pression de gaz, qui constitue à cet égard égale- ment un avantage . En règle générale, l'oxygène peut être soufflé à une pression de 1,5 kg/cm2 et, dans la plupart des cas, il est possible d'exécuter le procédé si la pression du gaz est seulement établie à une valeur telle que la quantité de gaz soufflée dans le four soit suffisante pour achever le traitement de finissage en un laps de temps raisonnable. nt
Comme le montre/les essais, on n'a pas obtenu de raccourcissement du temps nécessaire pour le traitemnt.
A cet égard, il y a lieu de signaler qu'un procédé Besse- mer normal se déroule souvent trop rapidement pour qu'il soit possible d'effectuer le contrôle nécessaire des conditions de traitement . Dans le procédé selon la présente invention, il est possible de contrôler complè- tement le traitement et de l'interrompre, en coupant l'alimentation en oxygène gazeux, auquel cas l'atmosphère du four devient rapidement neutre, en raison de la con- sommation de l'oxygène , en sorte que seuls le bain et 1 scorie réagissent l'un avec l'autre.
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