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On sait que la fonte de première fusion, c'est-à-dire une fonte brute provenant directement du haut-fourneau, n'est appropriée que pour la fabrication de pièces finies simples telles que moulage de tuyaux, moulage à découvert, notamment de plaques, et analogue, car la fonte des hauts-fourneaux ne satisfait pas à des conditions sévères concernant la composi
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tion chimique et les propriétés physiques* Pour obtenir des pièces de fonderie de haute qualité, on utilise par con- séquent de la fonte qui est obtenue en fondant un mélange de composés solides, tels que des sortes de fontes brutes appropriées ( fonte de moulage, fonte-hématite, etc.),
de la grenaille de fonte, de la grenaille d'acier et le cas échéant des alliages de fer On obtient ainsi une fonte de seconde fusion. La fusion s'effectue en règle générale dans un cubilot, ainsi que ( pour la fonte spéciale) dans un four à réverbère, un four électrique, un four rotatif chauffé au gaz, un four d mazout, un four à poussier de charbon et un creuset.
Dans ce procédé, on a constaté que chaque fonte présente, en dehors des propriétés qui sont reconnaissables par analyse chimique, encore d'autres propriétés, qu'on peut observer, par exemple, lorsqu'on regarde la cassure et qui sont également transmises dans beaucoup de cas aux propriété de la fonte de seconde fusion.
3tant donné qu'on n'est, par conséquent, pas en mesure de supprimer avec sûreté, en refondant simplement la fonte, certaines particularités indésirables ( par exemple la nature amollissante ou durcissante de cette dernière impliquées par son passage dans le haut-fourneau, on a traité la fonte liquide de hautfourneau par addition d'acier, traitement thermique ultérieur dans des fours à réverbère, fours électriques ou mélangeurs de grandes dimensions, lorsqu'il s'agit de la fabrication d'une fonte de haute qualité.
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Toutefois, ce genre de travail est compliqué, long et coûteux. L'invention concerne un procédé pour la fabrication de pièces de fonderie de haute qualité en fonte de première fusion qui évite les inconvénients sus-mentionnés.
Conformément à l'invention, les pièces de fonderie de haute qualité sont fabriquées en effectuant les opérations chimiques, thermiques, techniques d'alliage, qui sont . nécessaires pour l'obtention d'une fonte de haute qualité, dans un tambour tournant lentement et comportant un revêtement réfractaire avec une fonte liquide venant du haut-fourneau, les opérations se faisant dans ce cas avec besoin de chaleur en soufflant un fluide gazeux d'affinage riche en oxygène, de préférence de l'oxygène techniquement pur, sous le niveau du bain de fonte, puis en coulant la fonte produite par traitement dans le tambour en pièces de fonderie.
Une amenée de chaleur de l'extérieur est superflue dans ce cas.
Le revêtement réfractaire du tambour peut être suivant besoin acide, basique ou neutre. Au cours de la rotation du tambour, la partie'de la maçonnerie de revêtement se trouvant au-dessus du bain vient en contact avec la charge et cède directement sa chaleur à cette charge.
Toutes les opérations qui servent à améliorer les propriétés d'utilisation de la fonte, telles que la sur-
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chauffe;, les corrections de structure, la déphosphoration la carburation, l'alliage, l'ensemencement, la dépôt, etc., peuvent être effectuées dans le tambour tournant de la manière la plus simple et même en partie simultanément.
Pour l'exécution de chacune de ces opérations, une dépense en appareillage en partie considérable était nécessaire jusque présent, cette 'circonstance avait pour effet qu'on devait jusqu'à$on présent s'imposer des limitations sidérahl a dans l'application des mesures mentionnées ci-dessus pour des raisons économiques et qu'on devait se contenter d'une qualité inférieure de la fonte produite.
Lorsqu'il importe, par exemple, de surchauffer la fonte brute pendant des laps de temps déterminés et à des tem- pératures déterminées, ce qui constitue une mesure le plus souvent désirable pour obtenir une fonte à grains fins, on procède conformément à l'invention de manière que des tuyères, de préférence refroidies l'eau, sont immergées de haut en bas au-dessous du niveau du bain en passant par des ouvertures ménagées dans les faces d'extrémité du tambour, puis qu'un fluide d'affinage, enrichi par de l'oxygène, de préférence de l'oxygène techniquement pur, -soit introduit par ces tuyères dans le bain de fusion, ndis que le tambour est en rotation. On obtient de ce fait en un temps très court une élévation considérable de la température du bain.
Dans un procédé de ce genre, dans lequel des quantités déterminées d'éleéments accompagnant le fer sont oxydées,
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lorsque la perte de ces éléments d'accompagnement est indésirable, on tient avantageas? ment compte de cette perte en utilisant une fonte brute ayant des teneurs convenable-
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ment élevées en éléments d'accompagnement, ..'aie il est également possible, en assurant et en maintenant une température de bain convenable, comme décrit ci-dessus,
de compenser la perte d'importants éléments d'accompagne- ment du-fer dans le mambour même ou de produire l'alliage du bain en utilisant des alliages de fer pulvérulents ou granuleux.
Lors du traitement dans le tambour conforme à l'invention, la fonte brute n'est pas seulement chauffée dans la mesure désirée dans chaque cas, mais elle est aussi largement débarrassée de gaz dissous ou provenant des réactions, de sorte qu'on obtient des pièces de fonderie exemptée de poges L'enlèvement des scories du bain effectué de manière simple permet d'éliminer du bain de fusion les particules de scories en suspension dans ce bain, qui étaient montées à la surface pendant la surchauffe, ensemble avec les produits d'oxydation des éléments accompagnant le fer . En effectuant un affinage de courte durée par de l'oxygène, le cas échéant avec addition de minerai et de croûtes de laminage, on peut obtenir--, par enlèvement, des scories riches en vanadium,
cette opération n'étant effectuée jusqu'à présent que dans le cas de fonte brute qui était transformée en acier. Après l'extraction du vanadium, cette scorie constitua une matière première remarquable pour la production de ferro- manganèse en raison de sa teneur en manganèse et de son manque de phosphore, dans la mesure où des scorifiants
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basiques, tels que la chaux. de sont pas utilisés pour sa formation. tant donné que l'enlèvement des scories du tambour peut être effectué simplement et rapidement, on ne rencontre pas de difficultés pour utiliser un procédé à enlèvement double ou multiple des scories et pour produire de cette manière, par exemple, du fer à teneur en phosphore par- ticulièrement faible.
En outre, la fluidité du fer dans le tambour peut évidem- ment être aussi augmentée par addition de produits con- tenant du phosphore; de même, on peut s'appliquer à obtenir un aspect de graphite globuleux de la fonte par traitement avec du magnésium ou des alliages de magnésium, Les pièces de fonderie fabriquées suivant le procédé de l'invention possèdent des propriétés mécaniques remarquables, une composition régulière et une structure homogène. En outre, le fer produit conformément à l'invention est beau- coup plus pauvre en soufre que le fer usuel de cubilot de seconde fusion, car l'absorption de soufre à partir du coke s'effectuant dans le cubilot est supprimée.
En outre, le procédé conforme à l'invention permet de produire de la manière la plus simple des fers spéciaux ayant les qualités les plus différentes, par exemple de la fonte grise à graphite feuilleté, en fines paillettes ou globuleux. Mais on peut aussi obtenir: avantageusement dans
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le tambour tournant une matiére première pour les petits convertisseurs, Le procédé permet d'appliquer pour la première fois, avec une fonte venant du haut-fourneau,
les opérations connues servant à améliorer de façon' économique la fonte de haut- fourneau dans un dispositif unique à appareils simples en rencocant à une amenée de chaleur supplémentaire de l'extérieur, puis de produire les sortes les plus différentes d'acier spécial de grande qualité.