BE515339A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE POUR L'EXTRACTION, A PARTIR DE FONTE BRUTE, DE VANADIUM, DE MANGANESE 
ET AUTRES ELEMENTS SE COMPORTANT D'UNE MANIERE ANALOGUE. 



   A côté d'autres éléments tels que le tungstène, le molybdène, le chrome, le cobalt, le nickel, etcoo entrant dans la composition d'allia- ges, le vanadium a acquis une importance croissante dans l'industrie du fer et de l'acier (sidérurgie) car il est susceptible de remplacer, dans une cer- taine mesure, certains métaux   d'alliage,   par exemple, le tungstène et le nic- kel, dont on ne dispose qu'en quantités limitéeso 
Etant donné que le vanadium est présent dans la plupart des mi- nerais de fer (tels que, par exemple, les minerais du dogger du sud du pays de Bade), dans des proportions faibles, il est vrai,mais toutefois suffisan- tes, il est devenu avantageux de couvrir, à partir de ces matières premières, les besoins en   vanadiumo   
Le fait que l'acide vanadique des minerais de fer se trouve ré- duit dans le haut-fourneau,

   cependant que la majeure partie du vanadium con- tenu dans le minerai passe dans la fonte brute;, a donné lieu aux procédés les plus divers permettant d'obtenir le vanadium, à partir de la fonte brute, sous forme de scories de vanadiumo Tous ces procédés sont fondés sur la pro= priété du vanadium d'avoir une plus grande affinité pour l'oxygène que le fèr, propriété dont on se sert pour l'extraire de la fonte   bruteo   L'affinage peut alors être obtenu, soit par soufflage de la fonte brute dans un convertisseur, soit par addition de produits d'affinage, par exemple sous forme de minerai ou de battitures,

   dans le jet de coulée de la fonte brute ou dans la poche de   fonteo   Une application avantageuse du procédé de soufflage envisagé pour l'obtention de scories de vanadium de grande valeur   n'est   toutefois possible que si l'on dispose d'une fonte brute spéciale enrichie en vanadium. Mais une telle fonte spéciale ne peut être obtenue qu'en quantité limitée, car on ne dispose, pour obtenir une fonte brute à grande teneur en vanadium, comme ap- porteur de vanadium, que de poussière provenant de la partie supérieure de hauts-fourneaux ou de produits d'éjection de convertisseur, matériaux qui ne- 

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 s'obtiennent qu'en faibles quantités.

   A celà s'ajoute le fait que l'applica- tion du procédé de soufflage dans les convertisseursdiminue d'une quantité inadmissible- la capacité de production d'une aciérie Thomaso 
Le procédé d'affinage en poche constitue par conséquent, sans au- cun doute possible, un mode de travail plus économique, parce que l'addition de produits d'affinage fortement oxydants, par exemple sous forme de minerai de fer ou de battitures, a lieu dans le jet de fonte brute ou dans la poche de fonte, grâce à quoi on obtient les scories contenant du vanadium de gran- de valeur et servant, diaprés   l'un   des procédés dé soufflage connus, à l'ob- tention de scories à pourcentage élevé en vanadium. 



   Dans ce procédé, on laisse s'écouler les produits d'affinage for- tement oxydants, par exemple avec le jet de fonte brute, dans la poche de coulée, ou bien on dame la rigole d'écoulement avec des produits contenant des oxydes de fer, produits qui entrent alors en réaction avec la fonte brute qui coule dessus. De- cette façon, à peu près la moitié du vanadium-peut pas- ser de la fonte brute aux scories.

   Cette extraction est toutefois trop faible lorsqu'on considère la grande quantité de vanadium dont on a besoin dans la production d'acier, de sorte qu'il faut, par tous les moyens, essayer   d'aug-   menter considérablement le rendement en vanadium, ce qui vaut aussi pour l'ob- tention de   manganèseo   C'est le but de la présente inventiono Celle-ci est fon- dée sur la constatation qu'avec les produits d'affinage à base d'oxydes de fer utilisés actuellement, le mélange de la fonte brute avec les dits produits d'affinage est imparfait, de sorte que l'effet d'oxydation des oxydes de fer ne peut pas se manifester d'une manière pleine et entière. 



   De nombreux essais effectués par la demanderesse ont en effet dé- montré qu'outre la température de la fonte brute, la composition des produits d'oxydation et la durée de la réaction, un tôle essentiel dans une oxydation importante du vanadium est joué, de toute évidence, par la surface de la fon- te bruteo   C'est   la raison pour laquelle on a d'abord essayé de subdiviser le jet de fonte brute en un grand nombre de jets élémentaires, au moyen d'un crible en matières réfractaires disposés entre la poche et la rigole d'éeoule- ment,

  dans le but d'obtenir ainsi l'augmentation de surface désirée de la fon- te bruteo L'addition simultanée du produit d'oxydation nécessaire se faisait à travers un orifice plus grand ménagé au milieu du   crible.   Ce mode de tra- vail s'est toutefois révélé à l'usage comme insuffisamment simple et pratique, quoique donnant déjà certains résultats.

   Au cours d'autres essais, il a , par contre., et conformément à   l'invention,   été amélioré et simplifié, en ce sens que l'on a insufflé de l'air comprimé dans le jet de fonte brute addi- tionnée d'oxydes de fer, en même temps que l'on a supprimé le crible mention- né ci-dessuso 
Grâce à ces moyens qui forment l'objet de l'invention, il se pro- duit, d'une part, une division extrêmement grande du jet de fonte brute et, par conséquent, une augmentation considérable de la surface de la fonte brute et, d'autre part, un mélange parfait de la fonte brute avec les produits d'o- xydation ajoutés, de sorte que   1 effet   d'affinage de ces produits se trouve assuré au   maximum.   



   Conformément à l'invention, on procède de la manière suivante: on dirige le jet de fonte   brute,   sortant de la rigole d'écoulement et addi- tionné des produits d'oxydation, dans un récipient en forme d'entonnoir dispo- sé au-dessus de la poche et comportant une enveloppe en tôle revêtue d'une garniture réfractaireo Simultanément, au moyen d'un tube en fer de forme ap- propriée et revêtu d'une masse réfractaire, on insuffle de l'aix comprimé dans la fonte brute s'écoulant du récipient de réaction en forme d'entonnoir dans la poche;

   au cours de cette opération, il faut veiller à ce que le tube d'air comprimé   plonge   suffisamment dans le bain de fonte brute pour produire l'effet   désiréo   L'air comprimé peut avantageusement être enrichi en oxygène et être également réchauffé préalablement pour augmenter encore davantage l'action d'affinageo Il est également possible de n'utiliser que-de   l'oxygène   pur 
Sur le dessin annexé,la figo 1 représente une coupe longituidna- 

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 le d'une forme de réalisation, donnée à titre d'exemple, du dispositif d'in- sufflation   d'air   comprimé comprenant un récipient 1 en forme d'entonnoir et un tuyau d'amenée d'air comprimé 20 
Les figso 2 à 6 représentent des exemples de réalisation pour la partie inférieure du tube d'air comprimé 2.

   Parmi ces figures: la figo 2 est une vue en bout et à plus grande échelle de la par- tie inférieure du tube d'amenée d'air comprimé 2,1)tandis que la figo 3 en est une coupe longitudinale, la fig. 4 étant une coupe suivant la ligne c-d de la figo 3; la fig.5 est une   coupe-   longitudinale   d'une   autre forme de réalisa- tion de la partie inférieure du tube d'air comprimé 2, tandis que la fige 6 en est une coupe suivant la ligne a-b de la figo 50 
Sur la figo 1, la fonte brute à traiter conformément à l'inven- tion, s'écoule dans le récipient 1 en forme d'entonnoir muni d9une garniture réfractaireo La fonte brute est amenée par la rigole 5 du haut-fourneau.

   En- dessous du récipient 1 se trouve la poche (non représentée sur le dessin) destinée à recevoir la fonte brute traitée dans le récipient 1 par de l'air comprimé amené par le tube 2. L'air comprimé est amené au tube d'air compri- me 2 par le tuyau métallique flexible 6 raccordé à la conduite d'air compri- mé 7.

     A   la conduite d'air comprimé 7 est raccordé un tuyau 8 pour l'amenée   d'oxygénée   En actionnant les robinets 9 et 10, on peut, au choix., amener aux tuyaux 7 et 8 de l'air comprimé et/ou de   l'oxygénée   Le tube d'air comprimé 2 est entouré de la masse réfractaire 11 pour éviter toute détérioration due à la fonte brute liquide A l'extrémité inférieure du tube 2 se trouve un em- bout cruciforme 3   et.,   à une certaine distance de celui-ci, on a prévu des fentes 12 visibles sur les   figso   2 à 4.

Claims (1)

1. Sur les figs. 5 et 6, la partie inférieure du tube d'air comprimé 2 est munie d9un dispositif de sortie d'air 4 en forme d'ajutageo L'air com- primé pénètre ici tangentiellement dans l'ajutage, ce qui lui donne un mouve- ment de rotation autour du mandrin 13, et sort ensuite par un orifice 14 pré- vu en-dessous du mandrin précitée En raison de la grande vitesse de sortie, il se produit une très grande division de la fonte-brute en même temps que se produit un mélange parfait du fer avec les produits d'oxydation qui sont versés en même temps que la fonte brute dans le récipient la Les scories qui surnagent sur la masse contenue dans la poche située sous le récipient 1,

   contiennent le vanadium qui se trouve dans la fonte brute et sont utilisées ultérieurement pour la récupération du vanadiumo On peut récupérer de la même manière,, évidemment, le manganèse ou d'autres éléments se comportant d'une manière analogueo Ceci dépend essentiellement de la teneur de la fonte brute en de tels élémentso La mise en oeuvre du nouveau procédé a déjà permis une augmenta- tion considérable de l'extraction du vanadium et du manganèse. Il constitue par conséquent un grand progrès technique et vise à résoudre un problème im- portant avec des moyens simples RESUME.

   La présente invention a pour objets: A.- Un procédé pour l'extraction, à partir de fonte brute, de vanadium, de manganèse et d'autres éléments se comportant d'une manière ana- logue ce procédé étant remarquable notamment par les points suivants consi- dérés isolément et en combinaisons: 1.- le jet de fonte brute, additionnée de produits d'affinage contenant des oxydes. est subdivisé en un nombre aussi grand que possible de jets distincts ou de gouttes; 20 - le jet de fonte sortant de la rigole d'écoulement est sub- divisé avant son introduction dans la poche., par un crible en matière réfrac- <Desc/Clms Page number 4> taire ;

   30 - le jet de fonte qui est additionnée de produits d'affinage contenant des oxydes et qui s'écoule dans la poche de fonte brute, est sub- divisé en jets distincts ou en gouttes, par insufflation d'air comprimée au moyen d'un récipient en forme d'entonnoir et d'un tube d'air comprimé, pour être agité et parfaitement mélangé avec les produits d'affinage; 4.- l'air comprimé est enrichi en oxygène; 50 - l'air comprimé est préalablement réchauffé;

   60 - on utilise de l'oxygène pur Bo - Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé mentionné sous A, ce dispositif étant remarquable par le fait qu'il consiste en un ré- cipient en forme d'entonnoir garni de- réfractaire et disposé au-dessous d'une poche, et en un tube d'air comprimé qui pénètre dans le dit entonnoir et qui est entouré d'un revêtement réfractaire. en annexe 1 dessin.