BE555741A

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Info

Publication number: BE555741A
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Description


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   La présente invention est relative à la fabrication de acier à partir d'une fonte par affinage pneumatique au moyen d'un gaz ou mélange gazeux, dans un convertisseur à fond muni de tuyères et/ou de trous de soufflage. 



   Dans les procédés classiques' de conversion de l'acier au convertisseur, on parvient difficilement à provoquer la dé- phosphoration du bain en même temps ou avant sa décarburation et de nombreux procédés ont été proposés jusqu'à présent en vue d'obtenir dès le début de l'opération de conversion un laitier fluide et suffisamment réactif, capable d'absorber rapidement l'anhydride phosphorique formé. 



   On a notamment proposé d'injecter par le haut sur la surface du bain   et/ou   dans le bain le produit déphosphorant en poudre ou granulé en suspension dans un gaz ou un mélange 

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 gazeux. On a proposé également d'employer ce procédé décrit en le combinant avec l'introduction d'un gaz ou mélange gazeux par le fond du convertisseur. 



   En réalisant ainsi l'injection de produit déphosphorant sur   et/ou   dans le bain à traiter, on parvient certes à obtenir rapidement un laitier fluide et hautement réactif dès le début de   l'opération   mais le contact entre   l'agent   déphosphorant et le bain à traiter n'est intime que dans la zone supérieure de celui- ci ; et si par ce moyen on s'approche de près du but poursuivi, on est cependant arrêté dans la voie d'une déphosphoration suf- fisamment avancée par les difficultés de réaliser ce contact généralisé entre l'agent déphosphorant et le bain. 



   D'autre part, on sait qu'il est connu d'injecter le pro- duit déphosphorant en poudre ou granulé en suspension dans le az ou mélange gazeux insufflé dans le convertisseur par des orifices débouchant sous la surface du bain métallique, par ex- emple par les tuyères ménagées dans le fond de   l'appareil   de conversion. Ce dernier procédé qui a été préconisé depuis longtemps a certes permis d'accélérer la déphosphoration par rapport au moyen classique consistant à ajouter le produit dé- phosphorant en blocs plus ou moins gros, mais cette déphospho- ration suivant le cas est restée trop lente ou a entrainé une importante absorption d'azote dans le bain par suite de l'em- ploi comme gaz d'affinage d'un vent contenant de   l'azote   en forte proportion. 



   Il est vraisemblable que cette situation résulte du fait que l'oxygène insufflé par le fond, mis en oeuvre en trop faible quantité, est rapidement absorbé par le carbone du bain; mais on sait par ailleurs   qu'on   ne peut pas sans risque de dé- truire les- tuyères, augmenter comme on le voudrait la teneur en oxygène du gaz oxydant introduit par le fond, 
Par ailleurs, il est connu de réaliser l'affinage du bain métallique en insufflant un gaz ou un mélange gazeux oxy- dant par le haut du convertisseur en même temps qu'on souffle un gaz ou mélange gazeux également oxydant par le fond de l'ap- pareil de conversion.

   Dans ce cas, l'addition au bain, suivant 

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 les méthodes habituelles, du produit déphosphorant en mor- ceaux plus ou moins gros ne réalise pas encore un contact suf- fisant entre les réactifs, pour arriver à terminer la déphos-   phoration   d'une manièrefranche, avant la fin de la décarbu- ration. 



   Il a été trouvé que la combinaison de ces divers procédés bien connus en eux-mêmes permet non seulement d'obtenir dès le début de l'opération une scorie fluide et hau- tement réactive mais également de terminer à coup sûr de manière franche, la déphosphoration du bain bien avant la fin de la décarburation, sans présenter les inconvénients de cer- tains des procédés faisant l'objet de la combinaison revendi- quée. 



   Le procédé objet   d   l'invention consiste essentielle- ment d'une part à réaliser l'affinage de la fonte liquide dans un convertisseur à fond muni de tuyères et/ou de trous de soufflage en injectant un gaz ou un mélange gazeux oxydant par le haut de l'appareil sur   et/ou   dans le bain à traiter et en insufflant en même temps un gaz ou un mélange gazeux par le fond de l'appareil de conversion et d'autre part à introduire le produit déphosphorant en poudre ou granulé, dans le bain à traiter en le mettant en suspension dans le fluide injecté par le haut et dans le fluide insufflé par le bas. 



   Le produit déphosphorant utilisé est constitué d'un ou plusieurs agents basiques et, au besoin, de fondants. Les agents basiques et/ou les fondants peuvent être remplacés en tout ou en partie par des scories préfabriquées. Les agents basiques peuvent être soit de la chaux, soit tout autre oxyde ou carbonate basique, soit un mélange de ces produits. Les fondants peuvent être soit du spath-fluor, soit des oxydes mé- talliques, soit tout autre produit susceptible d'abaisser le point de fusion du ou des agents basiques utilisés, soit encore un mélange de, ces fondants. 



   Une forme avantageuse et simple du procédé objet de l'invention consiste à injecter sur le bain, par le haut de l'appareil, de l'oxygène techniquement pur dans lequel de la chaux finement divisée a été mise en suspension et à insuffler 

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 par le bas de l'air tenant également en suspension de la chaux finement divisée. 



   On peut cependant utiliser d'autres gaz ou mélanges gazeux pour l'injection par le haut et pour l'insufflation par le bas, tels que par exemple, de l'air enrichi en oxygène, un mé- lange   d'oxygène   et de vapeur d'eau ou un mélange d'oxygène et d'anhydride carbonique. Dans le cas où on utilise un mélange gazeux contenant de la vapeur d'eau, il faut évidemment, si on emploie de la chaux comme agent déphosphorant, prendre cer- taines précautions pour éviter l'hydratation de   celle-ci.   



   Il a été également trouvé intéressant de broyer le pro- duit déphosphorant au calibre   0 - 2   mm, d'injecter les plus grosses particules (supérieures à   0, Oé   mm) par le haut de l' appareil et d'insuffler les plus fines particules (inférieures à 0,06 mm) par le bas de l'appareil. 



   Ne sort pas du cadre de la présente invention le fait de n'appliquer le procédé de   linvention   que pendant une partie de l'opération de conversion, que cette opération soit effectuée entièrement dans un seul appareil ou qu'elle comporte plusieurs phases conduites dans des appareils différents. 



   Ne sort pas non plus du cadre de la présente invention le fait de faire varier au cours d'une même opération de conver, sion, la composition ou la nature des gaz ou mélanges gazeux servant de.support au produit déphosphorant. 



   Les cas d'application suivants du procédé suivant l' invention sont donnés à titre exemplatif mais non limitatif. 



  Exemple I. 



   Dès le début d'une coulée on insuffle par le haut au moy- en d'oxygène pur et par le bas au moyen d'un gaz ou mélange ga- zeux oxydant des produits basiques pulvérulents en ayant soin d' adopter l'apport en produits basiques au débit d'oxygène libre insufflé d'une manière telle qu'il y ait constamment formation de ferrites basiques fluides et hautement réactives. On cons- tate que la déphosphoration est pratiquement terminée dès que la quantité de bases nécessaires à la déphosphoration a été in-   sufflée;   on continue ensuite l'affinage sans injection de produit 

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 déphosphorant ou en réduisant   celle-ci   jusqu'à ce que la teneur en carbone du bain ait atteint la valeur désirée. 



   Exemple II, 
Dans un convertisseur de 30 tonnes, on commence 1' affinage en insufflant par le bas 100 à 800 kg par.minute, de chaux en poudre en suspension dans un gaz ou mélange gazeux. 



   Dès que le bain a atteint une fluidité suffisante, soit après 2 à 5 minutes, on introduit par-la haut par une lance au moyen d'oxygène industriellement pur et au besoin par le bas au moyen d'un gaz ou mélange gazeux oxydant le restant de la chaux nécessaire. 



   Grâce à la scorie très fluide ainsi formée la déphos.. phoration commence très rapidement et on atteint facilement 
0,06 à 0,15% de phosphore alors que le bain contient encore   0,5%   ou plus de carbone. A ce moment on effectue le décras- sage, on ajoute une nouvelle quantité d'agents basiques soit en morceaux soit en poudre par le haut ou/et par¯ le bas et on termine   l'affinage   par le bas en utilisant de préférence un mé- lange gazeux libre d'azote ou à très faible teneur en azote. 



   Exemple III: 
On procède comme décrit ci-avant à l'exemple II jusqu'à une teneur   en?   de l'ordre de 0, 06 à 0 ,15   %   de phos- phore et on transvase le métal ainsi obtenu dans un convertis.. seur à soufflage par le haut dans lequel les bases nécessaires sont de préférence introduites sous forme pulvérulente au moyen d'une lance à oxygène. La scorie obtenue lors de cette 
2  phase de la conversion pourra être introduite, pour une opération ultérieure, dans le premier convertisseur où elle activera encore davantage la déphosphoration tout en permet- tant la récupération du fer de cette scorie. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1. - Procédé de fabrication d'acier à partir d'une fonte dans un convertisseur à fond muni de tuyères et/ou de trous de <Desc/Clms Page number 6> soufflage dans lequel on injecte un gaz ou un mélange ga- zeux oxydant par le haut de l'appareil sur et/ou dans le bain à traiter tandis qu'on insuffle un gaz ou un mélange gazeux par le fond de l'appareil caractérisé en ce que le produit déphosphorant à l'état finement divisé est introduit dans le bain à traiter en le mettant en suspension dans le fluide injecté par le haut et dans le fluide insufflé par le bas.

2. - Procédé du genre mentionné sous 1, caractérisé en ce que le produit déphosphorant injecté par le haut et insufflé par le bas est constitué d'un ou de plusieurs agents basiques et, au besoin, de fondants.

3. - Procédé du genre mentionné sous 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme agent basique soit de la chaux, soit tout autre oxyde ou carbonate basique, soit un mélange de ces produits.

4. - Procédé du genre mentionné sous 2, caractérisé en re qu'on utilise comme fondant soit du spath-fluor, soit des oxydes métalliques, soit tout autre produit susceptible d' abaisser le point de fusion du ou des agents basiques uti- lisés, soit encore un mélange de ces produits.

5: - Procédé du genre mentionné sous Z, caractérisé en ce que les agents basiques et/ou les fondants sont remplacés en tout ou en partie par des scories préfabriquées.

.6. - Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le gaz ou mélange gazeux injecté par le haut et tenant le produit déphosphorant en suspension est soit de l'oxygène techni- quement pur, soit de l'air enrichi en oxygène, soit un mé- lange d'oxygène et de vapeur d'eau, soit encore un mélange d'oxygène et d'anhydride carbonique.

7. - Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que. le gaz ou mélange gazeux insufflé par le bas et tenant le produit déphosphorant en suspension est soit de l'air, soit de l'air enrichi en oxygène, soit un mélange d'oxygène et de vapeur d'eau, soit encore un mélange d'oxygène et d'anhydride car- <Desc/Clms Page number 7> bonique.

8. - Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le produit déphosphorant est broyé au calibre 0 - 2 mm et en ce que les particules d'un calibre supérieur à 0, 06 mm sont injec- tées par le haut. tandis que les particules d'un calibre infé- rieur à 0,06 mm sont insufflées par le bas de l'appareil.

9. - Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des re- vendications précédentes, caractérisé en ce qu'au cours d'une même opération de conversion on fait varier la com- position ou la nature des gaz ou mélanges gazeux servant de support au produit déphosphorant.

10, -Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que l'opération de conversion est conduite en deux ou plusieurs phases soit dans le même appareil, soit dans deux appareils différents, avec éventuellement un décrassage intermédiaire.

11. -Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que l'injection par le haut et l'insufflation par le bas du produit déphos- phorant ne se fait que pendant une partie ou.pendant une des phases de 1? opération de conversion.