BE561353A - - Google Patents

Description

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   La présente invention se rapporte à un procédé per- fectionné d'addition d'une matière d'alliage à de l'acier¯ 
Le procédé habituel d'addition directe de matières d'alliage à un bain d'acier est parfois non-satisfaisant, par exemple, les matières ajoutées peuvent se dissoudre lentement, l'acier peut être refroidi, une oxydation peut se produire dans la poche de coulée, le produit peut être non homogène, et sou- vent les rendements des matières d'alliage sont médiocres. 



   Afin d'accroître leur vitesse de dissolution, et de réduire donc le refroidissement de l'acier fondu,les matières d'alliage peuvent être broyées avant d'être introduites dans le bain d'acier. Toutefois, les pertes de matières d'alliage par formation de poussières et oxydation plus considérable par 

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 l'air font que ce procédé n'est pas désirable au point de vue économique dans la généralité des cas. La liaison des matières d'alliage broyées en agglomérés donne de meilleurs résultats, mais augmente le prix de revient du produit fini. 



   Un progrès récent dans l'industrie sidérurgique consis- te à incorporer des agents exothermiques aux matières d'alliage sous la forme d'agglomérés liés exothermiques. Les agents exother- miques sont en général des mélanges d'oxydants et de réducteurs. 



  Lors de leur introduction dans l'acier fondu, ces   mélang.es   réagis- sent et engendrent une chaleur suffisante pour compenser les dé- perditions de chaleur dues aux'additions de matières d'alliage, et favorisent ainsi une dissolution rapide des matières d'alliage. 



  Ajoutés en quantité suffisante, les agents exothermiques peuvent compenser les déperditions de chaleur au cours de la coulée dans la poche de coulée. 



   Par comparaison avec les autres procédés d'addition de matières d'alliage à l'acier, l'addition d'agglomérés exothermi- ques donne de meilleurs résultats. Toutefois, la température des bain d'acier est encore abaissée par l'addition des agglomérés une certaine partie de la matière d'alliage est perdue sous forme de scories, et l'utilisation d'agents liants et le traitement spécial augmentant encore le coût du produit final. 



   Suivant la présente invention, dans un procédé d'addi- tion de matière d'alliage à de l'acier fondu, on met en suspension un mélange broyé d'une matière d'alliage et d'un agent exothermi- que dans un gaz inerte. Le mélange en suspension est injecté à une vitesse suffisante pour assurer la pénétration de la surface de l'acier fondu. Le ferro-alliage et l'agent exothermique se dis- solvent facilement dans l'acier avec une perte de chaleur prati- quement nulle. Le rendement de l'élément d'alliage dans l'acier fini est excellent et le produit se caractérise par une réparti- tion plus uniforme des éléments d'alliage que le permettaient gé-   néralement   les procédés antérieurs. 

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   L'exemple ci-dessous a pour but de mieux illustrer le procédé de l'invention. 



   Un mélange contenant environ 7% de nitrate de sodium et 3,7% de poudre d'aluminium atomisée comme constituants exother-   miques,   et 4,5% de spath fluor chimique comme accélérateur, ainsi qu'environ 83,5% de   ferromanganèse   à teneur   moyenne   en carbone est broyé en particules dont le diamètre moyen est de 0,8 mm, et mis en suspension dans de l'azote anhydre en choisissant un rapport pondéral entre les matières solides et le gaz de 0,37. La suspen- sion est injectée dans le métal du creuset par une tuyère de gra- phite d'un diamètre intérieur de 1,27cm à une vitesse d'environ 
0,43 cm/sec. 



   L'injection se fait avec un écoulement régulier; on constate une dissolution presque instantanée de la matière quand elle. est injectée dans le métal fondu. L'analyse de l'acier   montra   que   87,4%'   du manganèse sont récupérés dans   l'acier   final. 



   Dans l'exemple ci-dessus,  c'est   l'azote qui est utilisé comme gaz de suspension et véhiculaire. En fait, tout gaz qui ne gène pas le procédé ou qui n'affecte pas la pureté désirée du pro- duit peut être utilisé avec satsifaction dans le procédé de la présente invention. 



   La matière en suspension de l'exemple est injectée dans le creuset, toutefois, ce mode d'opération n'est pas le seul qui con- vienne pour l'injection conformément aux enseignements de la pré- sente invention. La matière en suspension peut être injectée avec succès directement dans le courant de coulée ou la poche de cou- lée, tout en conservant les avantages de la présente invention. 



   Les compositions d'agents exothermiques qui conviennent pour une addition particulière sont bien connues de l'homme de mé- tier. L'utilisation 'de nitrate de sodium comme oxydant et de pou- dre d'aluminium comme réducteurs s'est révélée efficace à cet ef- fet; la qualité calorifique supérieure de cette combinaison réduit au minimum la quantité d'agent exothermique nécessaire et ré- 

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 duit la quantité de scories formées, et permet d'utiliser un rap- port plus élevé entre la matière d'alliage et l'agent exothermique dans le mélange d'addition. La quantité d'agent exothermique qu' il faut ajouter au mélange dépend de la quantité de chaleur li-   bérée,désirée   au cours d'addition. Le rapport entre les quantités relative d'oxydant et de réducteur doit être approximativement stoechiométrique. 



   Il peut être désirable d'incorporer un accélérateur comme partie constitutive de l'agent exothermique pour faciliter le réglage de la température d'allumage de l'agent de réaction exothermique et de la vitesse de dissolution des matières d'allia- ge dans l'acier. Cet accélérateur peut être un alcali ou un com- posé de métal alcalino-terreux tel que la chaux, le fluorure de calcium ou d'autres composés semblables. 



   La matière à mettre en suspension est de préférence broyée jusqu'à un diamètre moyen de 0,8 mm, de telle sorte qu'au contact avec l'acier fondu elle se dissolve rapidement. Une entrée en solution plus rapide encore peut être réalisée en broyant la matière jusqu'à un diamètre moyen de 0,6 mm. 



   Avec une matière broyée en particules de diamètre moyen d'au moins 0,8 mm, une vitesse d'injection d'au.moins 39,5 m/sec est désirable. Bien au'une vitesse d'injection inférieure à 39,5 m/sec puisse donner dans certains cas des résultats satisfaisants, des vitesses supérieures à celle-ci assurent une pénétration de la surface de l'acier fondu par la. matière d'alliage; si la matière reste à la surface de l'acier, la possibilité d'oxydation de la matière et de perte subséquente dans les scories est plus grande. 



   Le procédé de la présente invention n'est pas limité à l'addition de manganèse à l'acier. En se conformant à la techni- que décrite ci-dessus, la plupart des matières d'alliage peuvent être ajoutées à l'acier avec de bons rendements et peu - sinon aucune - perte de chaleur pour obtenir un produit plus homogène que le permettaient les procédés antérieurs.

Claims (1)

1. R E V E N'D I C A T 1 0 N S @ ------------------------------- l.- Procédé d'addition d'une matière d'alliage à de l'acier fondu, caractérisé en ce qu'un met en suspension un mé- lange broyé d'une matière d'alliage et d'un agent exothermique dans un gaz inerte, et on injecte le mélange en suspension à une vitesse suffisante pour assurer la pénétration de la surface de l'acier fondu.

   2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière d'alliage est le ferromanganèse.

   3. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent exothermique se compos de nitrate de sodium,,' d'aluminium, et, si on le désire, d'un ac- célérateur.

   4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange est broyé en parti- cules dont le diamètre moyen maximum est de 0,8mm et, de préféren- ce de 0, 6 mm.

   5. - Procédé d'addition d'une matière d'alliage à de l'acier fondu, en substance comme décrit ci-dessus avec référence à l'exemple cité.

   6.- Acier allié, produit par le procédé décrit ci- dessus.