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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA PRODUCTION DE FONTE DE MOULAGE ET D'ACIER.
Jusqu'à présent il est usuel de réaliser au cubilot la fusion de la fonte de moulage en fondant des fontes brutes d'affinage ou de l'hématite avec addition d'une quantité plus ou moins grande de riblons. La fonte brute est chargée en gros morceaux sous la forme connue de gueuses.
Le coke de fonderie utilisé dans ce procédé doit être plus dur et en plus gros morceaux que d'habitude.!) afin qu'il ne soit pas écrasé dans le four souse poids des gueuses. Comme le coke de cette espèce exige pour sa préparation une longue durée de cuisson, il est vendu à des prix aussi élevés, que par exemple le coke de haut fourneau ou le menu coke.
L'invention concerne la préparation au cubilot d'une fonte de moulage, réalisée en modifiant les conditions métallurgiques en usage jusqu'à présent, en particulier le mode de chargement et la conduite de la fusiono Selon l'invention, la fonte brute est chargée non plus en gros morceaux sous forme de gueuses., mais sous forme de granulé. De ce fait, le chargement est notablement simplifié, car le granulé peut être manipulé plus facilement.par exemple à 1-laide de pelles, bennes preneuses et outils ana- logues;, et peut être également amené plus simplement que précédemment jusqu'au gueulard, par exemple par des couloirs ou une bande transporteuse, le cas échéante en liaison avec des silos.
Mais Inapplication de l'utilisation du granulé de fonte brute permet avant tout d'abaisser les exigences en ce qui concerne les propriétés de résistance du coke., ce qui permet d'utiliser le coke usuel, le menu coke ou deautres combustibles de qualité médiocre. De plus, on réalise' ainsi un mélange intime du fer et du coke, et par suite une accélération de la transmission de la chaleur lors de la fusion, de sorte que la puissance ou le rendement du four croît considéra- blement. Le cas échéant,
on peut pour cette raison utiliser des cubilots de hauteur moindre que les cubilots antérieurement en usageo Par suite on
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peut tenir compte du changement des conditions relatives au tassement dans le cubilot, en augmentant la pression et/ou la température et/ou la teneur en oxygène du vent. Pour combattre la modification de la structure du mé- tal de chargée qui par suite du granulage, durcit et blanchit., il est sou- vent avantageux d'augmenter la teneur en silicium ainsi que, dans certain cas, la teneur en carbone. Ce réglage de composition est réglé de plus suivant l'épaisseur de paroi des pièces à fondre.
La pièce coulée réalisée de cette façon se distingue par un grain particulièrement fin., et la tex- tore du graphite qu'elle contient.
L'avantage du procédé se trouve ainsi aussi bien dans l'amélio- ration de la qualité des pièces coulées, que dans une diminution notable du prix de la fusion. Les prix de revient diminuent par suites d'une part, de l'utilisation de granulés de fonte brute., et d'autre part, de l'utilisa- tion de coke de moindre valeur; ensuite? les frais relatifs de chargement sont diminués par la facilitation de la manipulation des matières.
De plus., par suite de l'augmentation de la capacité de fusion? le pourcentage des dépenses de chaleur et des frais fixes diminue; enfin les frais d'in- stallation diminuent par suite de la simplification du procédé de charge- mente et? le cas échéante par suite de la diminution de la'hauteur du four.
Le procédé entraîne le fait que le tassement de la charge et par suite aussi la pression de vent nécessaire est augmentée,, et/ou que le débit de vent par minute est réduite Ces deux circonstances pourraient agir dans un sens défavorable sur le processus de fusion dans le cas de- certains modes de construction du cubilot.
Mais les difficultés de cette nature peuvent toutefois, suivant une autre caractéristique de 1'invention, être éliminées par le fait que l'on guide le vent à l'intérieur du cubilot suivant un trajet entièrement ou partiellement horizontal., c'est-à-dire sui- vant un parcours de moindre résistance, et qu'on change le sens du vent à des intervalles de 5 à 15 minutes au moyen d'un clapet d'inversions de sor- te que le vent entre d'un côté dans le cubilot et en sort du coté opposé ou inversémento Dans ce mode de guidage du vent, une partie du vent passe horizontalement au côté opposé du cubilot et une autre partie dans la cuve vers le haut.
De ce fait,, le coke, même 6 il n'est pas en très petits mor- ceaux, est en grande partie amené imbrulé -dans la zone de fusion., afin d'y atteindre par une inflammation brusque la température optimum de fu- siono Cela offre de plus l'avantage que le fer emprunte au eoke une moindre quantité de soufre. Cela est vrai également pour 1-'utilisation du coke en morceaux ou des gueuses de fonte brute utilisées jusquà présent.
Le guidage du vent peut suivant l'invention, être également réalisé en soutirant peu au-dessus du plan de soufflage, c'est-à-dire au-dessus de la zone de combustion mais au-dessous du gueulard, tout ou partie des gaz dans un deuxième canal annulaire. Par ce moyen., on peut éviter l'inver- sion du vent décrite ci-dessus. Le procédé décrit en dernier lieu peut être utilisé avec le même succès dans l'exploitation normale des cubilots? c'est-à-dire en utilisant des gueuses de fonte brute et du coke de fonde- ries.
Enfin,le procédé peut être utilisé avec le même succès pour la deuxième fusion de fontes brutes de genres quelconques, pour d'autres applications métallurgiques, par exemple pour soufflage ultérieur en vue de la. production d'acier ou pour la fusion préalable de la charge pour le procédé au foyer d'affinage, et aussi pour la préparation de fonte et d'acier dans les fours à foyer ou dans les fours électriques. En-ce cas il n'est pas toujours nécessaire de refondre au cubilot. La production de fonte de moulage et d'acier peut être exercée avec. heureux succ¯s par un chargement direct de moulage granulés, entièrement ou partiellement dans le four à foyer, ou partiellement dans le convertisseur.
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METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF CAST IRON AND STEEL.
Until now, it has been customary to carry out the melting of the casting iron using a cupola by melting refined pig iron or hematite with the addition of a greater or lesser quantity of scrap. Pig iron is loaded into large pieces in the known form of pigs.
The foundry coke used in this process must be harder and in larger pieces than usual.!) So that it does not get crushed in the furnace with the weight of the pigs. As coke of this species requires a long cooking time for its preparation, it is sold at prices as high as, for example, blast furnace coke or the coke menu.
The invention relates to the cupola preparation of a cast iron, carried out by modifying the metallurgical conditions in use until now, in particular the loading method and the conduct of the fusiono According to the invention, the pig iron is charged no longer in large pieces in the form of pigs, but in the form of granules. As a result, loading is noticeably simplified, since the granulate can be handled more easily, for example with the aid of shovels, clamshells and the like ;, and can also be brought more simply than before up to the top. , for example by lanes or a conveyor belt, if necessary in conjunction with silos.
However, the application of the use of pig iron granulate above all allows the requirements to be lowered with regard to the strength properties of the coke. This allows the use of conventional coke, small coke or other fuels of poor quality. . In addition, an intimate mixing of the iron and the coke is thus achieved, and consequently an acceleration of the heat transfer during melting, so that the power or the efficiency of the furnace increases considerably. If applicable,
for this reason, cupolas of lesser height can be used than cupolas previously in use.
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can take into account the change of the conditions relating to the settlement in the cupola, by increasing the pressure and / or the temperature and / or the oxygen content of the wind. In order to combat the change in the structure of the filler metal which as a result of granulation hardens and whitens, it is often advantageous to increase the silicon content as well as, in some cases, the carbon content. This composition setting is further adjusted according to the wall thickness of the parts to be melted.
The casting produced in this way is distinguished by a particularly fine grain., And the texture of the graphite it contains.
The advantage of the process is thus found both in the improvement in the quality of the castings and in a notable reduction in the cost of the melting. Cost prices decrease as a result, on the one hand, of the use of pig iron pellets, and on the other hand, of the use of lower value coke; then? relative loading costs are reduced by facilitating the handling of materials.
In addition., As a result of the increase in fusion capacity? the percentage of heating expenses and fixed costs decreases; finally, the installation costs decrease as a result of the simplification of the charging process and? the case due to the decrease in the height of the oven.
The process results in the fact that the settlement of the load and hence also the necessary wind pressure is increased, and / or that the wind flow per minute is reduced These two circumstances could adversely affect the melting process in the case of certain methods of construction of the cupola.
However, difficulties of this nature can, however, according to a further feature of the invention, be eliminated by guiding the wind inside the cupola in an entirely or partially horizontal path. - say following a course of least resistance, and that the direction of the wind is changed at intervals of 5 to 15 minutes by means of an inversion valve so that the wind enters from one side into the cupola and leaves it on the opposite side or vice versa In this wind guidance mode, part of the wind passes horizontally to the opposite side of the cupola and another part in the tank upwards.
As a result, the coke, even if it is not in very small pieces, is largely brought unburned into the melting zone, in order to reach there by sudden ignition the optimum temperature of fu - siono This also offers the advantage that the iron borrows from the eoke a smaller quantity of sulfur. This is also true for the use of lump coke or pig iron hitherto used.
The wind guidance can according to the invention, also be carried out by withdrawing little above the blowing plane, that is to say above the combustion zone but below the throat, all or part of the gas in a second annular channel. By this means, the reversal of the wind described above can be avoided. Can the process described last be used with the same success in normal cupola operation? that is, using pig iron and foundry coke.
Finally, the process can be used with the same success for the second melting of pig iron of any kind, for other metallurgical applications, for example for subsequent blowing for the purpose of. production of steel or for the preliminary melting of the feed for the refining furnace process, and also for the preparation of cast iron and steel in hearth furnaces or in electric furnaces. In this case, it is not always necessary to recast in the cupola. The production of cast iron and steel can be exercised with. happy success with direct loading of molding granules, entirely or partially in the hearth furnace, or partially in the converter.