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La présente invention a pour objet un procédé destiné à stimuler une réaction de surface entre deux pha- @ ses, liquide et gazeuse.
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Ce procédé est caractérisé par le fait qu'on amène des bulles de gaz à effectuer une expansion isother- mique dans le liquide, sensiblement jusqu'à la pression zéro, dans le but de produire un brassage et d'augmenter la surface libre du liquide, ce qui stimule ladite réac- tion de surface.
Dans l'application au dégazage de l'acier en fu- sion, le procédé suivant la présente invention'permet de remédier aux inconvénients des procédés classiques consis- tant soit à soumettre la poche de coulée à une dépression, soit à faire passer l'acier fondu dans un récipient mis sous dépression. Lorsque la poche de coulée est simplement soumise à une dépression, le dégagement du gaz contenu dans l'acier est limité par la dimension de la surface libre de l'acier dans la poche de coulée, de sorte que ce mode de dégazage ne permet pas de travailler de grosses quantités d'acier à la fois. Quant au procédé consistant à faire pas- ser l'acier dans un récipient mis sous dépression, il néces- site une installation relativement compliquée et risque de produire un refroidissement exagéré de l'acier au cours de l'opération.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une installation pour la mise en oeuvre de l'invention.
L'installation représentée comprend une poche de coulée 1, contenant de l'acier en fusion 2, munie d'un couvercle hermétique 3 présentant une embouchure 4 au moyen de laquelle on fait le vide dans cette poche de coulée.-Ce
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'vide sera de l'ordre de 1/100 à 1 mm de Hg, éventuellement' @ plus. La poche 1 présente, au voisinage de sa base, une 'tubulure 5 par laquelle' on introduit dans l'acier en fusion un gaz rare, par exemple de l'argon, à une pression très légèrement supérieure à la pression du liquide. Ce gàz, pénétrant dans l'acier, le traverse en produisant les phé- nomènes suivants :
D'une part, il absorbe au moins une partie de l'hydrogène contenu dans l'acier.
Du fait de la dépression, le volume des bulles d'argon tend à augmenter au fur et à mesure qu'elles se déplacent vers le haut dans le liquide de telle sorte que la pression hydrostatique diminue d'au- tant, augmentant ainsi la capacité d'absorption de l'argon.
Il se produit ainsi un dégazage poussé de l'acier.
D'autre part, grâce au fait que, comme cela a été dit, les bulles d'argon se dilatent, l'acier est soumis à un brassage énergique. Ce brassage augmente la surface de contact entre l'acier et l'atmosphère raréfié, ce qui faci- lite la libération du gaz contenu dans l'acier. Le dégaza- ge est ainsi complété.
Ce procédé permet de travailler sur de grandes quantités d'acier à la fois et d'atteindre un dégazage très poussé.
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The present invention relates to a method for stimulating a surface reaction between two phases, liquid and gas.
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This process is characterized by the fact that gas bubbles are caused to effect an isothermal expansion in the liquid, substantially down to zero pressure, with the aim of producing stirring and increasing the free surface of the liquid. , which stimulates said surface reaction.
In the application to the degassing of molten steel, the process according to the present invention makes it possible to overcome the drawbacks of the conventional processes consisting either in subjecting the ladle to a vacuum or in passing the ladle. molten steel in a vessel under vacuum. When the ladle is simply subjected to a vacuum, the release of the gas contained in the steel is limited by the size of the free surface of the steel in the ladle, so that this degassing mode does not allow to work large amounts of steel at a time. As for the process of passing the steel through a vessel under vacuum, it requires a relatively complicated installation and risks producing an exaggerated cooling of the steel during the operation.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of an installation for implementing the invention.
The installation shown comprises a ladle 1, containing molten steel 2, provided with a hermetic cover 3 having a mouth 4 by means of which a vacuum is made in this ladle.
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'vacuum will be of the order of 1/100 to 1 mm of Hg, possibly' @ more. The ladle 1 has, in the vicinity of its base, a 'tube 5 through which' a rare gas, for example argon, is introduced into the molten steel at a pressure very slightly higher than the pressure of the liquid. This gas, penetrating into the steel, passes through it, producing the following phenomena:
On the one hand, it absorbs at least part of the hydrogen contained in the steel.
Due to the negative pressure, the volume of the argon bubbles tends to increase as they move upward in the liquid so that the hydrostatic pressure decreases by that much, thus increasing the capacity. absorption of argon.
There is thus a strong degassing of the steel.
On the other hand, thanks to the fact that, as has been said, the argon bubbles expand, the steel is subjected to vigorous stirring. This mixing increases the contact surface between the steel and the rarefied atmosphere, which facilitates the release of the gas contained in the steel. The degassing is thus completed.
This process makes it possible to work on large quantities of steel at the same time and to achieve very extensive degassing.