<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
PRFECTIONN.lï.:)#MENTg. 1& ,A DESULFURATOtf DE FIER ET D9MlIÀGES 'DE FERa-
Inventeurs :Bo Michael Sture kalling
Pehr Ake Christer Danielsson,
Ottar Johan Iorens Dragge.
La présente invention est relative à un procédé de désulfura- tion de métaux et d'alliages et concerne, en particulier, la désulfuration de fonte.
On a déjà suggéré (voir, par exemple, le brevet U.S.A. n 2,258,850) de désulfurer du fer et des alliages de fer, en traitant le métal fondu au moyen d'un agent de désulfuration solide (chaux), tout en chauffant directement le bain métallique au moyen de gaz de combustion, dans un four oscillant ou rotatif sensiblement horizontal. Le traitement
EMI1.2
doit être exécuté à une température finale d'environ 1400-l500oC. et la dé- sulfuration s'opère alors en 1 à 2 heures seulement. Pendant la désulfura- tion, d'autres constituants de la matière de départe tels que Si, Mn et P peuvent aussi être éliminés.
La présente invention a pour objet d'améliorer la désulfura- tion, de façon qu'elle puisse être exécutée en un temps plus court, de l'or- dre d'une fraction d'heure seulement, en permettant ainsi l'exécution du pro- cédé sans qu'il doive être fourni de chaleur extérieure, en plus de celle déjà présente dans le bain à traiter.
L'invention a encore pour objet d'exécuter le traitement de désulfuration à une température considérablement inférieure à celle utilisée jusqu'à présent.
Pour réaliser les objets spécifiés ci-dessus et obtenir d'autres avantages, qui ressortiront de la description suivante, l'invention est no- tamment basée sur la découverte, faite par les inventeurs, au cours de re- cherches étendues dans le domaine particulier de la désulfuration, et rési- dant dans le fait que la réaction entre les oxydes de désulfuration finement granulés de métaux, choisis dans le groupe des métaux alcalino-terreux et du magnésium,'et le soufre contenu dans le bain de fonte est sensiblement momen- tanée, l'activité des grains des oxydes précités diminuant cependant très ra- pidement avec le temps dans l'intervalle de températures spécifié ci-dessus,
<Desc/Clms Page number 2>
c'est-à-dire entre 1300 et 1400 C environ, même si des constituants préjudi- ciables et à faible point de fusion de la scorie,
tels que la silice, ne se forment pas pendant la réaction.
Si l'on considère l'état de la technique et la découverte fai- te par les inventeurs, on peut estimer que la présente invention se caracté- rise par les particularités suivantes :
1 ) emploi de l'oxyde de désulfuration sous forme solide et pulvérisée (sèche);
2 ) maintien assuré de la température en-dessous d'une valeur à laquelle une agglomération des oxydes de désulfuration et des sulfures cor- respondants pourrait se produire, c'est-à-dire en-dessous de 1400 C. et, de préférence, lorsqu'on traite de la fonte, entre 1350 et 1300 C;
3 ) suppression de conditions oxydantes, qui donnerainet lieu à la formation de constituants de scorie s'agglomérant aisément, tels que la silice.
A ce point de vue, il faut se souvenir de ce que même le monoxyde de carbone peut agir comme agent oxydant du silicium dans le bain métallique aux températures en question et que, par conséquent, des gaz de réduction ou de chauffage contenant des oxydes de carbone et en particulier de l'anhy- dride carbonique doivent-être évités;
4 Z) création d'un contact rapide, entre les différents grains de désulfuration et le bain, en réalisant une agitation vigoureuse, de maniè- re à tirer profit de la réaction momentanée spécifiée ci-dessus et ainsi à réaliser complètement la désulfuration, sans qu'il soit besoin de fournir de la chaleur extérieure et avant que l'activité des oxydes de désulfuration n'ait diminué dans une mesure appréciable.
Les particularités spécifiées ci-dessus sous 2 et 3 ont même but, à savoir d'empêcher l'endommagement de la surface des grains de désul- furation, cet endommagement étant dû dans le premier cas, au frittage de la couche superficielle desdits grains et, dans le second cas, à la formation sur ces frains d'une couche de constituants aisément fusibles, tels que si- licates.
Lorsqu'on désulfure de la fonte contenant du silicium, au moyen d'un agent de désulfuration du type oxyde, la formation de silice ne peut évidemment être empêchée, ainsi que le montre le schéma de réaction suivant :
2 Fes+2 CaO + Si = 2 Fe % 2 CaS + SiO2
Toutefois, si l'addition de chaux n'est pas trop faible et si la teneur en soufre originelle de la fonte à traiter n'est pas trop éle- vée, la quantité de silice formée selon le schéma de réaction ci-dessus est tellement faible qu'elle n'a aucun effet préjudiciable appréciable sur le cours du traitement.
Ainsi, si on suppose que la fonte est affinée avec une quantité de chaux correspondant à 1% du poids du fer et si on suppose que 0,050% de soufre est éliminé, la charge de chaux absorbe en même temps théo- riquement un pourcentage de silice du 5 % environ, ce qui correspond à une réduction du pourcentage de silicium de la fonte d'environ 0,025 %. Une telle teneur en-silice de la chaux n'est évidemment pas sans importance, @ mais, si la chaux se présente sous forme de grains très fins, de sorte que la surface totale des particules devient suffisamment grande, il est possi- ble d'éliminer rapidement et effectivement le soufre jusqu'à un pourcentage correspondant à celui de la silice présente dans la chaux et même jusqu'à un pourcentage quelque peu inférieur, à une température relativement basse.
D'autre part, il résulte de ce qui précède qu'un accroissement ultérieur de la teneur en silice doit être évité. A cet effet, suivant l'invention, il est nécessaire ou souhaitable d'exécuter la réaction dans des conditions non oxydantes.' Somme le monoxyde de carbone constitue déjà un agent oxydant pour le silicium à la température en présence, ainsi qu'on l'a déjà dignalé cidessus, il est aident que la désulfuration doit être exécutée sans addition de chaleur au moyen de gaz de combustion.
Ainsi, il ne suffit pas seulement
<Desc/Clms Page number 3>
de maintenir une atmosphère réductrice dans la chambre de réaction à l'aide de gaz contenant du monoxyde de carbone,mais tous les gaz contenant de l'oxygène qui pourraient réagir avec le silicium dans les conditions en présence, doivent être évités. Cette action est d'autant plus importante que la teneur en silicium du bain à traiter est plus élevée. Dans les cas où le carbone est le constituant le plus aisément oxydé du bain de fer, ce carbone joue le rôle d'agent réducteur dans le procédé et il ne se forme pas d'oxy- des solides ou fluides, mais, pour réaliser une élimination rapide et effec- tive du soufre, il est également avantageux d'opérer, dans ces cas, en atmos- phère non oxydante.
Suivant l'invention, la désulfuration doit être exécutée dans une chambre de réaction sensiblement close, de façon à empêcher que l'oxy- gène y ait accès, sous n'importe quelle forme pouvant donner lieu à la for- mation de constituants de scorie aisément fusibles. A ce point de vue, il convient, toutefois, de se souvenir que, lorsqu'on utilise une chambre de réaction sensiblement close, il n'est pas toujours nécessaire de remplacer l'air se trouvant dans la chambre de réaction, lors de son chargement,.,'par une atmosphère réductrice, étant donné que la teneur en oxygène de cet air, à la température de désulfuration, est trop faible par rapport au poids de la charge à traiter pour engendrer une oxydation appréciable du silicium.
Il est évidemment difficile d'exécuter la désulfuration de la fonte à haute température, dans les cas -où le chauffage du fer ne peut être exécuté, pendant le traitement, par introduction directe de gaz de combustion. Toutefois, selon la présente invention, cette addition de chaleur extérieure est rendue superflue, en raison de la très rapide réaction amor- cée, ce qui constitue une particularité très importante de la présente in- vention. Le temps de réaction nécessaire selon l'invention ne doit, en géné- ral, pas excèder dix minutes environ.
La formation de silice peut, dans une certaine mesure, être contrecarrée par l'introduction d9hydrogène qui, en atmosphère exempte de vapeur d'eau, constitue un agent réducteur sensiblement plus fort, que la silicium, dans l'intervalle de température en question, tout --il moins lorsque la teneur en silicium du fer est modérée. De plus, on aprouvé que la présence d'hydrogène provoque une augmentation de la vitesse de réaction.
L'hydrogène peut être ajouté sous forme pure, mais également sous forme d'huile, de gaz naturel ou d'autres hydrocarbures, qui subissent un crackage à la température en présence. L'hydrogène peut également être avantageuse- ment ajouté sous forme d'ammoniac.
L'effet de la réaction peut également être accru en ajoutant de faibles quantités d'autres agents réducteurs présentant une plus grande affinité pour l'oxygène, tels que l'aluminium ou le magnésium. Du carbure de calcium peut également être avantageusement ajouté à la poudre d'oxyde.
L'addition d'aluminium ou de magnésium en quantité allant jusqu'à 0,1-0,2% ou l'addition de la même quantité de carbure de calcium exerce un effet favorable sur l'élimination du soufre.
Le procédé suivant l'invention est exécuté, de préférence, à la température la plus élevée pouvant être utilisée, tout en maintenant la .charge de chaux à l'état de poudre pendant toute l'opération, On a consta- té qu'une température de 1300 à 1350 C ou même de 1400 C environ ou plus donne les meilleurs résultats. Une température supérieure à 1400 C ne peut être appliquée..
La chaux utilisée dans le procédé ne doit pas avoir subi une cuisson trop poussée, car sa capacité de réaction peut en être fortement réduite. De plus, la teneur en anhydride carbonique et en hydrate de la chaux doit être aussi faible que possible. Les dimensions des particules de chaux doivent être faibles. Le broyage de la chaux doit, s'il s'avère né- cessaire, être réalisé jusque a une finesse telle que la majeure partie de la chaux passe au tamis de 28-35 mailles.
Il s'est avéré possible d'augmenter la réactivité de la chaux
<Desc/Clms Page number 4>
en mélangeant une petite quantité de soude ou d'un autre composé alcalin à la charge. Gomme les composés alcalins sont aisément fusibles, ils ne doivent pas être ajoutés en trop fortes quantités, parce que, dans ce cas, la eharge de chaux peut s'agglomérero On obtient le meilleur résul- tat en chauffant de la chaux et de ., '1 soude ensemble à une température d'environ 800 C avant leur emploi. L'addition d'alcali ne doit normale- ment pas excéder 5 à 10 % environ de la quantité de chaux, quoique, dans des cas exceptionnels, des quantités quelque peu supérieures de chaux puis- sent être avantageuses.
Lorsqu'on ajoute de la soude, la température de la fonte peut avantageusement être maintenue plus basse que, lorsque on ajoute uniquement de -la chaux.
On a constaté qu'il est avantageux de mélanger à la chaux un peu de matière earbenacée pulvérisée, de préférence à faible teneur en cendre, afin de réduire le risque d'agglomération de la poudre de chaux, si on désire exécuter le traitement à la température la plus élevée possible.
Les matières' carbonacées donnant lieu par chauffage à la production de . gaz riches en oxygène doivent être évitées. La quantité de matière carbona- cée peut être modifiée selon les exigences. L'addition d'une quantité de carbone excédant la moitié de la quantité de-chaux employée n'est souhai- table que dans des cas exceptionnels et ordinairement l'addition de matiè- re carbonacée n'est nullement nécessaire, lorsque l'atmosphère gazeuse de la chambre dé réaction est rendue suffisamment non oxydante. Lorsque la teneur en silicium du fer à traiter est élevée et, en particulier, lors- que cette teneur en silicium est d'environ 1 % ou davantage, il se sépare- ra du graphite du bain pendant le procédé, ce qui s'est avéré très avan- tageux pour l'exécution du procédé.
Il peut se faire que la fonte à affiner par désulfuration ne soit pas à la température désirable pour l'exécution du traitement.
La fonte peut alors être préchauffée par insufflation d'oxygène gazeux dans le récipient qui la contient. Cette insufflation d'oxygène se fait, de préférence, pendant que la fonte se trouve dans la poche de transport, immédiatement avant le traitement de désulfuration, L'oxygène gazeux oxyde tout d'abord le silicium contenu dans la fonte, en sorte que le pourcen- tage en silicium de cette fonte est réduit, ce qui est souvent intéres- sant lorsque la fonte doit servir ultérieurement à élaborer de l'acier.
Une élimination plus ou moins complète du silicium peut également être avantageuse pour l'élimination du soufre, parce que la formation de sili- ce est ainsi empêchée. On a constaté que la capacité de désulfuration de la chaux a tendance à augmenter,lorsque le pourcentage de silicium du fer est réduit à des valeurs inférieures à 0,2 % environ.
L'élimination du soufre peut être exécutée dans des fours ou récipients de natures diverses. Un moyen efficace et naturel d'exécuter le traitement de désulfuration consiste à employer un four rotatif à axe horizontal ou sensiblement horizontal. Le fer et la chaux peuvent dans ce cas être chargés'-.et déchargés de manière discontinue, par exemple par des ouvertures centrales ménagées dans les parois d'extrémité du four.
Ces ouvertures doivent être fermées pendant le traitement, de façon qu'il ne puisse entrer d'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène dans le four. Dans le cas où de l'hydrogène ou un autre gaz contenant de l'hydrogène doit être introduit pendant le procédé, l'addition d'hydrogène ou de gaz hydrogéné se fait, de préférence, par un tuyau introduit dans l'une des ouvertures centrales susdites.Le gaz est alors déchargé, de préférence, à l'extrémité opposée du four. Pour faciliter le déchargement du four, lors- que la réaction est terminée, ce four doit, de préférence, pouvoir être basculé également en direction axiale, tandis que, pour faciliter le dé- chargement complet de la charge de chaux, lés parois d'extrémité du four doivent, de préférence, être de forme conique.
Pour réaliser une agitation efficace, la vitesse de rotation du four doit ordinairement être très élevée. Dans un four' d'un diamètre inté- rieur de'3,5 mètre, à parois lisses et contenant une charge égale à environ tiers de son volume total, une vitesse de rotation de 40 tours par mi-
<Desc/Clms Page number 5>
nute, correspondant à une vitesse périphérique de 3 mètres par seconde,s'est avérée satisfaisante. Il importe que la réaction se développe rapidement, non seulement parce que ceci constitue une économie de temps, mais également parce que la capacité de réaction de la chaux diminue rapidement pendant le traitement. Des essais ont montré que, dans tous les cas, la capacité de réaction de la chaux diminue ordinairement rapidement après un temps de trai- tement excédant environ 10 minutes.
En conséquence, il a été possible d'éco- nomiser de la chaux et ou d'améliorer la désulfuration, en ajoutant la chaux en plusieurs fractions au cours de l'opération, la chaux déjà utilisée dans le four devant, de préférence, être éliminée avant chaque addition de chaux fraîche.
Pour améliorer l'effet de malaxage, on peut conférer au four une section intérieure non circulaire et les parois peuvent être munies de saillies ou d'évidements, grâce auxquels le fer se soulève du bain pendant la rotation, après quoi il peut retomber dans le bain en traversant la char- ge de chaux. Le four peut également être animé d'une rotation à une vitesse suffisamment élevée pour que le fer fondu forme une couche sur le pourtour de tout le four ou jusqu'à la partie supérieure du four, d'où il retombe ver- ticalement en traversant la couche d'oxyde.
Dans le cas particulier où on traite de grandes quantités de fonte, il peut être avantageux de choisir un procédé continu, c'est-à-dire d'amener de la fonte de manière continue ou éventuellement par portions dans le four, dans lequel une quantité appropriée de chaux a été chargée au préa- lable ou est chargé de manière continue pendant le traitement. Dans ce cas, le four peut être-de dimensions relativement faibles, par rapport à la quan- tité totale de fonte à traiter.
Si le procédé est exécuté en continu, il convient d'utiliser un four relativement long, qui peut avantageusement être inséré entre le four de soufflage et la poche de fonte ou éventuellement entre le mélangeur et la poche de transport vers le four d'élaboration d'a- cier
Un avantage important, qui est'obtenu le plus facilement en exécutant le procédé de manière continue ou s,emi-continue, réside dans le fait que, dans ce cas, le procédé peut être exécuté avec une quantité rela- tivement grande de chaux dans le four, en comparaison de la quantité de fonte présente en même temps dans le four.
Il s'est notamment avéré diffici- le d'obtenir également une bonne agitation de la charge de chaux, sans fai- re usage d'une vitesse de rotation très élevée, si la chaux apparaît seules ment sous forme d'une couche relativement mince à la partie supérieure du bain de fonte dans le four. Une réaction beaucoup plus rapide est obtenue si la charge de chaux occupe une partie suffisamment grande du volume du four, pour que le malaxage de la chaux soit également plus directement affecté par la rotation du four. Pour obtenir un bon résultat à cet égard, la charge de chaux doit, de préférence, couvrir au moins 15 % environ du volume du four, En même temps, la quantité de fonte présente dans le four doit être faible et doit, de préférence, n'e pas excéder 10 % du volume du four.
Dans ces cir- constances, la chaux doit évidemment être maintenue dans le four beaucoup plus longtemps que la fonte, ce qui peut se faire en faisant usage d'un sys- tème de vannage approprié, permettant un déchargement continu de la fonte, mais empêchant en même temps sensiblement le déchargement de la chaux hors du four. Un traitement continu peut, toutefois, être également exécuté dans un four pouvant basculer en direction axiale et dans lequel les ouvertures de chargement et de déchargement sont ménagées au centre des deux parois d'extrémité du four. Le déchargement de la fonte n'est alors, de préférence, par exécuté de manière tout-à-fait continue, mais bien à des intervalles appropriés, en faisant @ basculer le four, après quoi une nouvelle portion de fonte est immédiatement chargée.
La chaux peut alors être rete- nue dans le four dans la mesure nécessaire, ce qui permet d'obtenir dans le four pendant l'opération un niveau de chaux élevé par rapport au niveau de fonte.
Lorsqu'on exécute le procédé dans un four rotatif, et spécia- lement, lorsqu'on charge le four de chaux jusqu'à un niveau relativement éle-
<Desc/Clms Page number 6>
vé, la fonte peut avantageusement être introduit dans le four, par portions, en étant éventuellement divisée en plusieurs jets, au-dessus de la charge de chaux, qui est maintenue fortement en mouvement par la rotation du four.
Le fer, qui se présente alors sous forme de fines gouttes, traverse la dite charge et se rassemble au fond du four, d'où il est déchargé de manière con- tinue ou discontinue, tandis que la chaux peut être plus ou moins retenue dans le four, par exemple à l'aide d'un système de vannage. L'action de la chaux peut encore être améliorée en exécutant le procédé en plusieurs pha- ses, ou, de préférence, en laissant la chaux et le fer circuler à contre- courant. A cet effet, on peut utiliser un four rotatif s'étendant en lon- gueur et à axe horizontal ou sensiblement horizontal.
Le fer est introduit dans le four par une ouverture centrale relativement large, ménagée à une extrémité de ce four, et est amené à circuler lentement dans le four jusqu' à l'extrémité de décharge, où il est déchargé en passant par dessus un dé- versoir, placé à un niveau tel que le bain de fer contenu dans le four ait une profondeur appropriée non excessive. Quant à la chaux, elle est introdui- te dans le four dans le sens opposé, ce qui est rendu possible en prévoyant un sas ou une vanne empêchant la chaux de suivre le fer sortant du four et en outre, en maintenant le niveau de la chaux, à l'extrémité de décharge du four, plus élevé que le trop-plein prévu à l'extrémité de chargement du four. Pendant la rotation du four, la chaux se déplace alors en sens inver- se du fer, en éliminant le soufre contenu dans celui-ci.
Le garnissage du four peut, de préférence, être basique, mais peut également être:acide. Le matériau de garnissage a peu d'influence sur le cours du traitement, en raison du fait avantageux qu'il.ne se forme pas de scorie liquide pouvant attaquer le garnissage du four pendant le trai- tement. L'argile cuite ordinaire s'est, par exemple, avérée utilisable comme matière de revêtement, bien que la matière à traiter ait un caractère basi- que.
Un appareillage pour l'exécution en continu et à contre-cou- rant du procédé suivant l'invention est représenté sur les dessins ci-anne- xés, dans lesqaels : - la figure 1 est une coupe axiale centrale ; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fi- gure 1;
Le fer s'écoule, de manière continue, dans le four par une goulotte a, traverse le four et est déchargé, de manière continue, à l'au- tre extrémité du four, où il s'écoule au-dessus d'un trop-plein B, après avoir passé sous la cloison c, à travers l'ouverture de vannage d De la chaux finement divisée, éventuellement mélangée à une matière carbonacée pulvérisée, est amenée par l'appareil f dans le four, au delà de la cloi- son c, traverse le four en sens inverse du fer et est déchargée par la ro- tation du four,
par dessus le trop-plein g Pour empêcher la chaux de sui- vre le fer sortant du four, les canaux d'éclusage ou de vannage ne sont pas parallèles à l'axe du four, mais sont dirigés obliquement par rapport à cet axe, comme montré à la figure 2 Pendant la partie de la rotation du four, où l'ouverture de vannage est en contact avec la couche de chaux, celle-ci n'est donc pas en mesure de pénétrer et de traverser la dite ouverture.
Comme exemples des résultats pouvant être obtenus par désul- furation dans un four rotatif suivant l'invention, on peut mentionner les essais expérimentaux suivants. Ces essais ont été exécutés dans un four ro- tatif garni de ehamotte, à parois lisses à diamètre intérieur de 1,5 mètre et à longueur intérieure également de 1,5 mètre. Le traitement a été exécu- té de manière discontinue.Pendantle traitement, le four a été maintenu com- plètement fermé, Aucune addition de soude ou de gaz contenant de l'hydrogène n'a été effectruée @
<Desc/Clms Page number 7>
TABLEAU
EMI7.1
<tb> Essais
<tb>
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb>
EMI7.2
Vitesse de rotation r.p.m.
F-0 40 48. 20
EMI7.3
<tb> Poids <SEP> de <SEP> fonte <SEP> 2090kg <SEP> 2458kg <SEP> 2227kg <SEP> 2393kg
<tb>
<tb> Additions <SEP> chaux <SEP> vive <SEP> 36" <SEP> 40" <SEP> 4511 <SEP> 40"
<tb>
EMI7.4
coke en poudre . 911 10t' 45" 2()Il
EMI7.5
<tb> Chaux <SEP> en <SEP> % <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au
<tb>
<tb> poids <SEP> de <SEP> fonte <SEP> 1,72% <SEP> 1,64% <SEP> 2,00% <SEP> 1,68%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Température <SEP> initiale <SEP> 1344 C <SEP> 1354 C <SEP> 1317 C <SEP> 1357 C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chute <SEP> de <SEP> température <SEP> pen- <SEP> environ <SEP> environ <SEP> ' <SEP> environ <SEP> environ
<tb>
<tb>
<tb> dant <SEP> le <SEP> traitement <SEP> 40 C <SEP> 40 C <SEP> 50 C <SEP> 50 C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Analyse <SEP> de <SEP> la <SEP> fonte <SEP> environ
<tb>
EMI7.6
C 3,94% 3,
60-3,74% 3,51-3,68% 2,'72-3,1.4
EMI7.7
<tb> Si <SEP> 1,42-145% <SEP> 1,14-1,08% <SEP> 0,46-0,40% <SEP> 0,35-0,36%
<tb>
<tb>
<tb> environ <SEP> environ
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Mn <SEP> 1,25% <SEP> 1,11-1,08% <SEP> 0,50% <SEP> 0,50-0,50%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> environ <SEP> environ <SEP> environ <SEP> environ
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P <SEP> 0,05% <SEP> 0,05% <SEP> 1,70% <SEP> 1,70%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> soufre <SEP> de <SEP> la
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> fonte
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Après <SEP> 0 <SEP> minutes <SEP> 0,046% <SEP> 0,061% <SEP> 0,108% <SEP> 0,065%
<tb>
EMI7.8
Il 1 Il - 0,043% 0,02% 0,059% n 2 rr - 0,C84%
EMI7.9
<tb> " <SEP> 3 <SEP> " <SEP> 0,019% <SEP> 0,023% <SEP> 0,025% <SEP> 0,060%
<tb>
<tb> " <SEP> 4 <SEP> " <SEP> - <SEP> 0,018% <SEP> -
<tb>
<tb> " <SEP> 5 <SEP> " <SEP> 0,015% <SEP> 0,
016% <SEP> - <SEP> 0,056%
<tb>
EMI7.10
Il 6 Il - 0,013% 0,018% -
EMI7.11
<tb> " <SEP> 7 <SEP> " <SEP> 0,008% <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,049%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 8 <SEP> " <SEP> - <SEP> 0,011% <SEP> -
<tb>
EMI7.12
Il 9 n - - -
EMI7.13
<tb> " <SEP> 10 <SEP> " <SEP> 0,004% <SEP> 0,009% <SEP> -
<tb>
<tb> " <SEP> 11 <SEP> " <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,011% <SEP> 0,037%
<tb>
Les résultats de l'essai n 4, qui ne diffère des autres essais qu'en ce qui concerne la vitesse de rotation du four, montrent l'importance d'une agitation suffisamment vigoureuse.
Le contact intime, qui est nécessaire entre le fer et la poudre de chaux, pour que la réaction se déroule rapidement et complètement, peut également être atteint autrement que dans un four rotatif, Suivant 1'in vention, il est également possibled'effectuer l'agitation d'une partie du bain en-insufflant un gaz inerte ou un gaz réducteur dans le bain, en sorte qu'un contact effectif peut-être obtenu entre le-métal et la charge de chaux. Un tel traitement peut évidemment être aussi exécuté dans un four rotatif, mais peut aussi s'effectuer dans un convertisseru Bessemer de type ordinaire ou dans un autre four approprié ou encore dans une poche de transport, auquel cas le gaz est introduit par un ou plusieurs tuyaux im- mergés dans le bain.
Dans l'intervalle de température memtionné ci-dessus, il a été possible d'utiliser des tuyaux ordinaires en fer non isolés, pour l'amenée de gaz inerte ou réducteur dans le four, sans que se produise une
<Desc/Clms Page number 8>
usure considérable des tuyaux.
Un contact intime entre la chaux et le métal peut également être obtenu en ne soufflant le gaz que dans la charge de chaux, afin d'ob- tenir une action d'agitation dans cette charge de chaux,.cette manière de procéder étant particulièrement avantageuse, lorsque le procédé est exécuté dans des fours rotatifs.
Après le traitement, la charge de chaux contient ordinaire- ment une quantité considérable de fer, qui se présente sensiblement sous forme de petits grains ronds. Ces grains peuvent, dans une grande mesure, être séparés dé la charge de chaux par un simple soufflage de cette char- ge, et peuvent, si on lé désire, être subséquemment renvoyés dans le bain de fer. Si une séparation plus efficace est souhaitée, on peut l'exécuter magnétiquement, après avoir refroidi suffisamment la charge et éventuelle- ment tandis qu'en la soumet à un broyage. Toutefois,il est apparu qu'il ne reste sensiblement pas de grains de fer dans la charge de chaux, si celle- ci contient de la soude ou un autre composé alcalin en concentration allant, par exemple, jusqu'à 10 %.
La chaux contenant du soufre, obtenue comme produit de réac- tion dans le procédé, peut être utilisée à d'autres fins,par exemple comme addition, lors de la concrétion de minerai de fer pour le traitement dans un four de soufflage, le soufre étant sensiblement chassé sous forme de SO2 et de SO3
En plus de son application pour la désulfuration de fonte en fusion, le procédé décrit ci-dessus peut, dans ses parties appropriées, être également utilisé pour le traitement d'autres métaux ou alliages qui sont à l'état fondu, dans l'intervalle de températures allant de 700à 1400 C et ne donnant pas lieu à d'autres réactions gênant la désulfuration.
Si l'ac- tion réductrice du métal ou de l'alliage en question n'est pas suffisamment élevée, un agent réducteur approprié, tel que le silicium ou le carbone, ou des gaz fortement réducteurs peuvent être ajoutés.
REVENDICATIONS.
1 Procédé de désulfuration de fer et d'alliages'de fer fondus à point de fusion inférieur à 1400 C en particulier de fonte, au moyen d'un agent de désulfuration solide choisi dans le groupe comprenant les oxydés des métaux alcalino-terreux et l'oxyde de magnésium, dans le- quel procédé le fer fondu est traité dans une chambre de réaction au moyen de l'agent de désulfuration susdit, sous forme de grains fins, à une tem- pérature n'excédant pas 1400 C et à laquelle ledit agent de désulfuration reste sous forme granulaire, le traitement étant, en outre, exécuté dans une atmosphère sensiblement non-oxydante et tout en agitant vigoureusement le bain, mais sans application de chaleur extérieure.
2. Procédé suivant la revendication 1 dans lequel l'atmos- phère non oxydante est obtenue en exécutant la désulfuration dans une cham- bre de réaction sensiblement close.