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Pour la fabrication d' acier basique affiné par soufflage, que ce soit par soufflage au vent, ou au vent enrichi en oxygène de- puis le dessous ou depuis le côté dans la fusion au moyen de tuyères ou bien par le soufflage au vent eurichi en oxygène ou à l'oxygène à teneur élevée depuis le dessus, de nombreux procédés et dispositifs ont été proposése Lors du travail usuel en discontinu, un de ces pro- cédés propose d' affiner en acier d'abord une partie de la fonte avec une quantité partielle de la chaux,uite, avec ou sans élimination ou sans élimination du laitier, d'ajouter le restant de la fonte avec le restant de la chaux et d' achever' ensuite la quantité totale par @ soufflage.
Un autre procédé,celui-ci en continu, propose d' amener la fonte en continu et d' évacuer également en continu et à la même cadence que 1' amenée, l'acier achevé et le laitier.Cepandant juste- ment le procédé mentionné en dernier lieu et pour lequel on utilise par exemple, des tambours d' affinage Rôhling-Johannsen donne lieu à des difficultés découlant du fait que l'acier achevé se mélange inévitablement à la fonte amenée, et ce malgré les dispositifs visant à empêcher ce mélange,de manière qu'il;est impossible d' exploiter les avantages indiscutables d'un tel procédé.
Tous les procédés d' affinage par soufflage au vent actuels qu'ils soient discontinus ou continus avec des parois de séparation ou bien des digues transversales appropriées équipant les dispositifs, dépendent au point de vue de la perte au feu successive des éléments : silicium, manganèse,carbone phosphore et fer, des rapports d' affinité de ces éléments avec l'oxygène et cette succession est difficile à interrompre ou à modifier. En ce qui concerne le carbone et le phosphore,bien qu'il soit possible d'obtenir la déphosphorisation avant la décarburation en procédant au soufflage par le dessus et dans certaines conditions telles qu'une forte addition de *Minerai,et ce, même si la fonte brute contient au départ une teneur élevée en phosphore,ce n' est cependant pas une certitude absolue.
Lorsqu'il s'agit de fonte à teneur élevée en phosphore telle que la fonte Thomas et lors du soufflage par le dessous, la déphosphorisation ne se produit toujours qu'après la décarburation presque totale du bain.
Suivant le procédé de l'invention, il est possible de se libérer presque totalement de la perte au feu dans la succession décrite des éléments d' accompagnement du fer qui joue un rôle lors de la réaction du carbone et qui découle des rapports d'affinité et de certaines conditions physiques : toutparticulièrement il est possible d'obtenir jusqu'à la fin du procédé une perte au feu régulière des dits éléments d' accompagnement, ce qui permet d'envisager une quantité de nouvelles possibilités et d' avantages techniques.
Le procédé suivant l'invention qui peut être utilisé dans tous types de dispositifs de soufflage, que ce soit par soufflage depuis le dessus ou depuis le dessous ou bien depuis le côté à travers le bain,que le soufflage soit effectué avec du vent ou du vent enrichi en oxygène ou bien avec de 1' oxygène, est un procédé discontinu et est exécuté de la manière suivante : récipient d' affinage, chauffé au préalable, est rempli d'une quantité déterminée de la charge de chaux (par exemple un tiers de celle-ci) et d'une partie de la fonte (un dixième jusqu'à environ un tiers), ensuite on procède au soufflage avec une arrivée totale du vent ou de 1' oxygène.
Après allumage et formation d' un laitier,c'est-à-dire après avoir soufflé en acier presque achevé la petite quantité de fonte chargée, on amène en un courant uniforme la fonte et la chaux, et ce,dans une proportion appropriée à la quanti- té de vent, de manière que les éléments d'accompagnement du fer brûlent régulièrement ; la composition du bain et la composition du laitier éant presque inchangées et la température du bain reste presque inchangée ou augmente)mais ce de tout façon régulièrement. Le processus est terminé
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lorsque le récipient d' affinage ne peut plus recevoir d' autres matières cependant il est possible de le terminer avant.
Dans cette méthode de travail,l'élévation rapide de la température après la transition et qui ne contribue pas peu à la forte absorption d'azote du bain dans le procédé Thomas usuel, ne se fait pas valoir de même que la modification brusque de la composition du laitier, Depuis le début le niveau de la température est plus élevé que pour le procédé Thomas usuel, ce qui favorise également la fusion des additions de ferraille et ce qui doit améliorer les propriétés de soufflage du convertisseur lors du soufflage depuis le dessous, et tout -particulièrement ce fait garantit une vive réaction du carbone. La pointe de température obtenue dans 1' ensemble du procédé n'est pas aussi élevée que pour le procédé Thomas usuel, ce qui présente un avantage particulier pour la déphosphorisation et pour une faible teneur en azote de 1' acier.
Lors du soufflage depuis le dessus et en partant de la fonte Thomas, une telle méthode de travail garantit que le phosphore s'élimine au moins en même temps que le carbone, bien qu'il ne s'élimine pas avant ,ce dernier.
D' après l'idée de base du procédé suivant l'invention,il est évident que la durée d'une charge déterminée dans l'unité de temps par l'apport de l'oxygène dans les moyens d' affinage généralement gazeux,n' est au moins pas plus longue que dans les procédés actuels.
Dans le nouveau procédé il est également possible d' évacuer le laitier à différentes reprises ou bien le laitier peut s' écouler régulièrement pendant le processus par l'intermédiaire de dispositifs appropriés. Cependant il est également possible de garder la totalité du laitier pendant tout le processus.
Un avantage particulier réside dans le fait que la composition et la température des gaz brûlés sont approximâtivement identiques pendant tout le processus de soufflage, de manière qu'on évite,tout particulièrement, la teneur élevée en oxyde de carbone pendant la période de décarburation et qu'à la place on obtienne une teneur uniforme en bioxyde de carbone qui, pendant toute la période de soufflage, ne comprend qu'environ 60% de la teneur lors du soufflage usuel. Ceci signifie une réduction considérable de la température et, par conséquent du rayonnement de la flamme du gueulard du convertisseur.
De même, suivant le procédé de l'invention, il est possible qu'un tel gaz brûlé, chaud et combustible composé uniformément pendant le processus de soufflage,puisse être plus avantageusement pour le réchauffage de la chaux et de la ferraille et même pour la calcination de la pierre de chaux qu'un gaz dont la composition se modifie. Il faut considérer que le fait qu'il est possible d' envisager de relier des dispositifs de préchauffage appropriés au récipient d' affinage même n'est qu'une suite logique de l'idée qui est à la base du procédé de l'invention .
En outre il est évident que la proportion des moyens de refroidissement tels que la ferraille, le minerai et la pierre de chaux ne doit être déterminée qu'en se basant:sur le sondages ou les estimations de la température,puisque les températures du bain et du laitier sont très élevées dés le début et croissent régulièrement.
Des modifications du procédé suivant l'invention peuvent être avantagnsement appliquées en procédant de la manière suivante: Ah début l'amenée de fonte est plus forte que ne justifie la quantité des gaz oxydants et on choisit, par conséquent, une amenée.plus forte de la chaux: ou bien , au début l'amenée de fonte est plus faible et on tend à obtenir la formation de laitier de fer et une liquéfaction de la chaux:
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ou bien encore, la fonte est amenée en continu bien que la chaux ne soit ajoutée que par charges fractionnées.Enfin, suivant l'idée de base du pro- cédé de l'invention, il est également possible de remplacer le type de la fonte pendant le soufflage,c'est-à-dire de remplacer, par exemple,une fonte riche en phosphore par une fonte pauvre en phosphore.
Tout particu- lièrement il est possible d' entamer le processus avec une fonte très pauvre en manganèse et de la terminer; après évacuation du laitier, avec une amenée appropriée d'une fonte riche en manganèse.
Une forme de mise en oeuvre particulièrement avantageuse du procédé est la suivante:
Au lieu de vider entièrement le récipient d' affinage et d' affiner en acier d' abord une petite fraction de la quantité totale pour procéder ensuite seulement en continuant l'affinage, à une amenée en continu de fonte dans le récipient d'affinagel mise en oeuvre préférée du procédé consiste à retenir dans le récipient d'affinage un restant d' acier et un restant de laitier de chaque fusion précédente,ensuite en recommencant l affinage, la fonte fraiche est immédiatement amenée en continu jusqu'au moment où le récipient d' affinage est rempli,pen- dant l'affinage avec la totalité de la fusion et est prêt à la coulée.
Cette méthode de travail offre des avantages considérables au point de vue technique de 1' exploitation. Après évacuation de la quantité principale du latier, le restant de ce laitier est avantageusement solidifié de manière qu'au moinsl plus grande partie de l'acier en fusion puisse être déversée, exempte de laitier dans la poche de cou- lée. Si le récipient d' affinage était vidé totalement dans la poche de coulée, il serait difficile d'éviter que la dernière partie de 1' acier au moins ne s' écoule avec le restant du laitier.
Cependant dans ce cas et tout particulièrement lorsqu'il s' agit de laitier riche en phosphore, la conséquence serait une rephosphorisation : dans tous les cas le moyen de désoxydation ajouté formerait laitier sous la forme de ferro-manganèse ou, pour des fusions calmées, sous la forme de silicium ou d'aluminium. Il en découlerait des irrégularités dans la qualité et dans la composition de 1' acier. Suivant le procédé de l'invention , ces désavantages sont justement éliminés du fait qu'après évacuation de la quantité principale du laitier et après sa solidification , le récipient d'affinage n'est vidé chaque fois que pour autant que l'acier s' écoule, exempt de laitier, sous le pont de laitier se formant à l'embouchure du fait de la solidification de ce dernier.
Les moyens de désoxydation ne subissent aucune perte. De même, le restant de laitier dans le convertisseur n'est pas perdu,mais favorise la fusion suivante.Ceci est particulièrement important pour des laitiers riches en phosphore se formant lors de l'affinage de fonte Thomas et qui sont commercialisés comme laitier de phosphate dans l'industrie des engrais.
Pour la mise en oeuvre du processus d' affinage, la quantité du bain d' acier subsistant dans le récipient d' affinage ne joue aucun rôle. Cependant comme de grandes quantités de restes d' acier dans le récipient d'affinage diminueraient le rendement de ce dernier,ces quanti- tés seront avantageusement aussi réduites que possible,
En raison du procédé suivant l'invention,pouvant être considéré dans son ensemble comme un procédé discontinu, les procédés basiques d'affinage au vent reçoivent de toute façon une variabilité supplémentaire considérable et une certaine indépendance du déroulement de la:réaction, presque invariable et découlant des rapports d' affinité.
La fusion d'acier obtenue à la fin peut être achevée de manière usuelle.