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La présente invention est relative à un procédé de prépara- tion d'un alliage métallique. Elle est relative plus particulièrement à un procédé de préparation d'un alliage métallique, procédé dans le- quel on utilise un composé formé par un métal d'alliage destiné à être allié avec un métal de base et par un.métal de base que l'on réduit pour donner naissance au composé.
A titre d'illustration, on va décrire la présente invention en liaison avec l'utilisation de minerais de fer contenant du nickel pour la préparation d'un alliage fer-nickel. Cependant, on peut utili- ser des minerais contenant des composés d'autres métaux, tels par exemple que le cuivre et le molybdène. On peut aussi utiliser des oxydes ou des sels de métaux tels que le nickel, le cuivre ou le molybdène.
On a trouvé à Cuba et ailleurs des minerais de fer qui contiennent de faibles teneurs en nickel, par exemple des teneurs de 1 à 2% ou légèrement supérieures. La demanderesse introduit un tel minerai dans un four convenable tel, par exemple, qu'un four rotatif et elle fait fondre ce minerai. Le minerai en fusion se présente sous l'état d'un laitier de silicate de fer en fusion contenant de l'oxyde de nickel. La demanderesse extrait de préférence le laitier hors du four pour l'introduire dans un réservoir. Conformément à l'invention, on prépare séparément le métal de base en fusion que l'on réduit pour donner naissance au composé de métal d'alliage dans le laitier.. Par exemple, lorsque le laitier contient de l'oxyde de nickel, le métal de base peut être constitué par un:métal ferreux.
Le métal ferreux, lorsqu'on le prépare, peut être constitué par de la fonte brute ou un autre métal ferreux, non affiné, en fusion; on peut aussi affiner dans une certaine mesure le métal, par exemple en procédant à son affinage dans un four Bessemer ou dans un four Martin, ou encore dans un four électrique.
On mélange le laitier en fusion et le métal de base éga- lement en fusion, puis on règle les températures du laitier en fusion et du métal de base en fusion de telle sorte,.que, lorsque l'on procède à un semblable mélange du métal de base, on le fait passer de - l'état fondu à un état dans lequel il constiue une masse de particu- les de très petites dimensions, de sorte qu'il offre une grande étendue de surface vis-à-vis du laitier en fusion, de manière à assurer une réduction efficace du composé, puis on réduit ce composé, et le métal d'alliage se dépose 'sur les particules précitées.
Lorsque le composé est dell'oxyde de nickel et que le métal de base est un métal ferreux, l'oxyde de nickel se trouve réduit et le nickel se dépose à l'état métallique sur les particules de métal ferreux. Le produit qui peut être considéré comme un alliage non homogène est constitué en grande partie par de très petites particules de métal de base recouvertes par le métal d'alliage.
La demanderesse a découvert qu'il est très avantageux d'effectuer le mélange du laitier en fusion, contenant une quantité appréciable d'un composé de métal d'alliage destiné à être allié au métal de base, avec le métal de base en fusion, que l'on réduit pour donner naissance au,composé en versant dans le laitier en fusion le métal de base également en fusion. Après cette opération, et lorsque les températures du laitier en fusion et du métal de base en fusion ont été réglées conformément à la présente invention, le métal de base est transformé comme on l'a dit ci-dessus et passe de l'état fondu à l'état dans lequel il se présente sous forme d'une masse de particules de très petites dimensions offrant une grande étendue de sur-
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face vis-à-vis du laitier en fusion.
On crée ainsi la condition la plus efficace pour favoriser la réduction du composé. La demanderesse pense que le composé est fortement réduit après que le métal de base est passé de l'état fondu à l'état précité, dans lequel il se présente sous la forme d'une masse de particules très petites, car elle a découvert que l'on peut réduire un composé du type utilisé grâce à un métal de base convenable à température élevée,même si le métal de base n'est pas en fusion, pourvu que le laitier contenant le composé soit maintenu à l'état fondu. Par exemple, on a constaté que du fer porté à une température de 1204 C et se présentant sous la fo¯e d'une masse de très petites particules réduit d'une manière efficace l'oxyde de nickel.
Le procédé utilisé par la demanderesse est analogue au procédé Aston de préparation de fer forgé, en ce qui concerne l'état de division du métal. Dans le procédé Aston de préparation de fer forgé, on mélange dans une cuve du métal ferreux en fusion avec le laitier de silicate de fer en fusion, grâce à quoi on réduit en très pe- tites particules le métal ferreux en fusion, et les particules de métal ainsi amené à l'état divisé se soudent entre elles dans le fond de la cuve pour donner naissance à une masse spongieuse de fer forgé que l'on sépare du laitier en excès et que l'on comprime pour en former un bloom, puis que l'on lamine.
Conformément à la présente invention, on utilise le métal à l'état divisé dans le but nouveau de réduire un composé d'un métal d'alliage et pour offrir une grande éten- due de surface au métal d'alliage réduit, de telle sorte que ce métal d'alliage se dépose sur les particules du métal de base. On peut utiliser le produit ainsi obtenu dans un procédé de fabrication d' a- cier en vue de préparer un acier spécial. Par exemple, on peut charger le produit dans un four Martin ou dans un autre four de préparation de l'acier pour le fondre et l'affiner, en vue de préparer un acier spécial.
Comme mentionné ci-dessus, l'alliage formé lorsque le métal d'alliage se dépose sur les particules du métal de base, conformément à la présente invention, est un alliage non-homogène que l'on peut considérer comme ayant un peu la nature d'un mélange du métal de base avec le métal d'alliage, mélange qui nécessite une nouvelle fusion et/ou un affinage pour l'obtention d'un produit homogène.
Après mélange du composé de métal d'alliage à allier avec le métal de base et du métal de base en fusion que l'on réduit pour donner naissance au composé,comme ci-dessus décrit, on sépare du laitier en fusion qui reste la masse de très petites particules de métal de base sur lesquelles s'est'déposé le métal d'alliage. On peut obtenir d'une manière convenable ce résultat en évacuant par coulée le laitier en fusion qui reste et en conservant dans la cuve le métal divisé.
Si le produit à partir duquel on obtient le laitier contient une proportion importante d'un oxyde ferrique, ce qui est la caractéristique de la plupart des minerais, la demanderesse préfère, au cours du stade de fusion, réduire l'oxyde ferrique en oxyde ferreux, ce qui abaisse d'une manière importante le point de Vision. La réduction de l'oxyde ferrique en oxyde ferreux augmente également fortement l'efficacité de la réduction ultérieure en petites particules, car le métal de base en fusion n'est pas aussi consumé au cours de la réduction de l'oxyde ferrique en oxyde ferreux que ce ne serait le cas si le laitier contenait de l'oxyde ferrique.
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A titre d'exemple de mise en oeuvre du procédé objet de l'in- vention, on prépare un laitier en fusion à une température de 1260 à
1315 C; on réduit la plus grande partie de l'oxyde ferrique en oxyde ferreux au cours de l'opération de fusion par addition d'une quantité appropriée de carbone ou d'un autre produit convenable. Le point de fusion du laitier peut être voisin de 1260 C. On prépare séparément le métal ferreux en fusion à une température de 1593 à 1649 C, ce mé- tal ferreux pouvant avoir un point de fusion voisin de 1500 C dans l'hypothèse où il présente une teneur en carbone de 0,10 à 0,15%. On dispose dans la partie inférieure d'une cuve le laitier en fusion et on verse par-dessus le métal en fusion. La quantité de laitier qui se trouve dans la cuve peut être, par exemple, de 22,7 tonnes.
Ce laitier peut être préparé à partir d'un minerai originaire de Cuba et contenant 1,5 % de nickel. On peut ajouter du métal ferreux au laitier en versant 3,4 tonnes de métal ferreux en fusion dans 22,7,' tonnes de laitier en fusion. Le métal ferreux est réduit en très petite dimension, comme on l'a expliqué ci-dessus, et il produit environ 3,4 tonnes d'un alliage fer-nickel contenant approximativement 10 % de nickel.
Bien que l'on ait décrit un procédé préféré de mise en oeuvre de la présente invention, on doit bien comprendre que l'invention n'est pas limitée à ce mode de mise en oeuvre et qu'on pourrait y apporter de nombreuses variantes sans s'écarter pour cela de son esprit.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de préparation d'un alliage métallique, dans lequel on mélange un laitier en fusion, contenant une quantité appréciable d'un composé du métal d'alliage destiné à être allié au métal de base, avec le métal de base en fusion que l'on réduit pour donner naissance au composé; on règle les températures du laitier en fusion et du métal de base en fusion, de telle sorte que, lors du mélange précité, le métal de base passe de l'état fondu à un état dans lequel il se présente sous la forme d'une masse de particules de très petites dimensions offrant ainsi une grande étendue de surface au laitier en fusion, en vue de permettre une réduction efficace du composé;
enfin, on réduit le composé, et le métal d'alliage se dépose sur les particules précitées, puis on sépare du laitier en fusion restant la masse des particules de très petites dimensions.
2. Procédé de préparation d'un alliage fer-nickel, dans lequel on mélange avec un métal ferreux en fusion un laitier en fusion contenant une quantité appréciable d'un composé du nickel et un métal ferreux en fusion, on règle les températures du laitier en fusion et du métal ferreux en fusion de telle sorte que, lors du mélange précité, le métal ferreux se transforme en passant de l'état fondu à un état dans lequel il constitue une masse de particules de très petites dimensions, offrant ainsi une grande étendue de surface au laitier en fusion pour permettre une réduction efficace du composé, on réduit le composé, et le nickel-se dépose sur les particules précitées, enfin, on sépare du laitier en fusion restant la masse de particules de très petites dimensions.
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