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La présente invention est relative à un procède de fabrication de scories sous forme de fragments ou. de particules.
Les scories provenant des différents procès de fabrica-
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tion de fer ou d'acier sont utilisées pour un grand nombre de buts, par exemple CO!ll)he matières de revêtement de routes, pour 1¯' a.l:i.:.i:;.ï- 'L;.:'7.011 des hauts fourneaux en vue ':le le récupération des rnêtf:,m: ou pour ls fabrication d'el1l'is. Dcns chaque CGS, il est r"ecos- :3(.:l1'e que les scories soient l',,::'u:i. tes :\ des dir::.cn ÜO:1S Pf'.!.t:i.Cl1- 1.;'ires appropriées à 1f} .;:n.pu.i,.on Git FU ;r.a.'tc:.e:l. T7ii=; tells
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dimension peut par exemple être appropriée au passage d'une maille de 2 ou 4 pouces:
Un grand nombre de procédés est actuellement utilisé pour produire les scories à cette dimension répondant aux besoins du marché et ces procédés impliquent une dépense considérable de temps et de main d'oeuvre.
Par exemple, dans un cas, dans une aciérie, les scories sont déchargées d'une poche de coulée d'acier dans des poches Dewhurst, chacune de celles-ci contient soit dix tonnes de scories fondues, sont montées sur rails et, lorsqu' elles sont remplies, évacuées de l'aciérie et déversées sur un crassier, alors que les scories sont encore liquides; ensuite, les scories sont laissées telles quelles en vue de leur réfrigération et de leur solidification et doivent alors être concassées à une dimension particulaire ou fragmentaire appropriée. Habituellement, deux ou trois poches Dewhurst sont nécessaires pour traiter les scories provenant d'un four.
Ceci implique l'installation d'une voie ferrée, d'une locomotive pour les manoeuvres et le bascule- ment et le service d'une équipe d'ouvriers pendant une durée de temps considérable pour la manipulation.des scories fondues, l'accouplement à la locomotive et ensuite pour le concassage des scories, refroidies et solidifiées, sous forme particulaire.
Dans un autre procédé, les scories sont déversées dans une série de bennes, dans, lesquelles elles peuvent se solidifier et ces bennes sont ensuite amenées sur le crassier et les scories sont éliminées par l'un des différents procédés connus et doivent ,alors être concassées sous forme particulaire ou fragmentaire.
Ce procédé similaire implique une soirée considérable de main d'oeu- vre et de temps.
Un but de la présente invention est de prévoir la trans- formation rapide des scories fondues en fragments solides, commo- des à manipuler.
.Un autre but de l'invention est de prévoir la transforma-
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tion sûre des scories fondues en fragments solides, non poreux . à la dimension désirée, l'eau étant utilisée au cours de la transformation qui est effectuée dans l'aciérie ou dans l'instal- lation de fabrication de fer.
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Un autre but de l'invention est de prévoir la production en substance continue, dans une aciérie et avec un minimum d'ap- pareillage, de scories provenant de convertisseurs Bessemer ou de fours à sole, sous la, forme de fragments solides faciles à manipuler, en substance dépourvus de soufflures.
Selon la présente invention, on propose un procédé de, production de scories sous forme de fragments ou de particules pour la manipulation ou la vente au marché, comprenant la coulée des scories pour former une mare, la pulvérisation de la mare de scories avec de l'eau pour provoquer le refroidissement des scories et en permettant ensuite un autre refroidissement des scories qui produit la fragmentation de la mare de scories insitu.
De cette façon, le procédé est fortement simplifié et l'emploi de main d'oeuvre et la dépense de temps sont de beaucoup réduites.
Un procédé mettant en application la présente invention sera maintenant décrite, mais seulement par la voie d'exemple, avec référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue schématique transversale de l'appareillage et de l'équipement pour la réalisation du procédé et la figure 2 est une vue longitu- dinale en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1.
Par référence au dessin:
Dans une aciérie, un four à sole 1 présente un creuset de coulée 2 se déchargeant dans une poche de coulée d'acier 3.
Les scories sont éliminées par le sommet de la poche de coulée d'acier ± avant la coulée du métal, elles sont évacuées par une goulotte 1+ dans une fosse en terre préformée µ située dans l'aire de coul e 6 de l'atelier.
Les scories typiques produites dans la fabrication de
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l'acier doux ordinaire ont la composition suivante:
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Les silicates de phosphore et de chaux sont présents dans les scories et lorsqu'ils sont portés au rouge ou chauffes à blanc, ils provoquent une violente explosion, si on les dépose dans de l'eau. Il s'ensuit qu'un soin extrême est nécessaire dans la mise en oeuvre de la technique de refroidissement suivante qui implique l'utilisation d'eau.
La fosse préformée 1 est pratiquée dans le sol adjacent au support 2 de la poche de coulée d'acier et a une largeur d'en- viron 7 pieds, c'est-à-dire Luie lorgeur juste suffisante pour per- mettre le passage d'une pelle mécanique 15. Les côtés longitudinaux de la fosse sont étançonnés ou consolidés par des blocs de moule anciens $¯ 'et 'en fonte épaisse, qui forment un revêtement pour ce's côtés de la fosse et les protègent contre tout éboulement, lorsque la pelle mécanique est utilisée comme expliqué ci-après.
La fosse a environ un pied de profondeur et approximativement 30 pieds de longueur. L'aire de la fosse est légèrement en pente dans le bas longitudinalement vers une paroi de retenue transversale 10 en béton étançonnant une paroi extrêne de la fosse. Une couche 11 de particules bien fines de scories, d'environ 6 pouces d'épaisseur, recouvre l'aire de la fosse et forme une base poreuse qui facilite l'écoulement d'un excès d'eau à partir de l'aire de la fosse. Un .tube d'écoulement latéral 12 s'ouvre en dessous de l'aire de la fosse, près de l'extrémité inférieure de cette fosse pour évacuer toute l'eau receuillie à cette extrémité inférieure.
Les scories se déversent du. sommet de la poche de coulée 'd'acier 3, par la goulotte 4, directement dans cette fosse 2 avant
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la coulée du métal de la'poche de coulée. Les scories fondues
13 sont laissées à refroidir pendent environ vingt minutes. Les scories fondues 13 dans la fosse .2 sont ensuite pulvérisées avec un tuyau' à, eau 14 par intermittence pendant demi à trois heures.
La période initiale de refroidissement d'environ vingt minutes permet la consolidation de la couche de scories, et garantit, lors de Inapplication de l'eau: a) qu'il n'y a pas de dégagement violent de vapeur et b)qu'aucune soufflure n'est formée dans la. couche, de sorte que la formation dans la couche d'une texture indésirable semblable µ. une éponge, donnant des granules qui s'effritent aisément, est évitée.
La poche de coulée d'acier 3, est'retirée de son support 1 et vidée pendent la période intiale de refroidissement des scories.
L'application graduelle d'eau à la couche par pulvérisa- tion intermittente est importente. Ainsi, une pulvérisation con- tinue d'eau aurait tendance à provoquer un ramollissement indé- sirable des scories, attribuable à l'hydrolyse de ses constituents contenant de la chaux. En outre l'excès d'eau fourni par une pulvérisation continue stagnerait sur l'aire de la fosse. Bien que le système de drainage éliminerai t la grande totalité de l'eau l'aire resterait humide après enlèvement des scories fragmentées ' et, si des scories fondues étaient coulées ur l'aire humide, il y aurait un risque sérieux, d'explosion dangereuse.
Toutefois, il est , nécessaire d'appliquer une quantité suffisante d'eau pour refroidir les scories et si une pulvérisation trop fine est utilisée, les particules d'eau peuvent s'évaporer avant de contacter les scories et peuvent ainsi. ne pas être proprement efficaces. Par conséquente il est préférable d'utiliser un jet ou un courant solide d'eau à vitesse relativement basse.
Pour obtenir un refroidissement positif et graduel des
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scories sans utiliser un excès d'eau, la pulvérisation ou le jet est poursuivi jusqu'à ce que la surface de le couche de scories soit légèrement'noyée, la pulvérisation étant arrêtée jusqu'à ce que l'eau soit absorbée dans la couche et que la surface de la couche soit devenue sèche et grisâtre. De cette façon, la totalité de l'eau de réfrigération est en substance évaporée.
Après pulvérisation, les scories sont laissées à refroi- dir pendant une période finale de soit trois heures. Cette pé- riode de refroidissement, final permet aux tensions internes dans la couche, produites par la phase de refroidissement précédent, d'effectuer la fragmentation graduelle de la couche.
D'une manière surprenante, les fragments de scories formés sont de dimension en substance uniforme. La dimension est telle que les fragments passent à travers une vaille soit de 2 ou 4 pouces. La dimension peut être modifiée en variant la profondeur de la couche de scories fondues dans la fosse. Cette profondeur peut varier entre 1 pied et 1,5 pied et, plus grande est la profondeur, plus grands sont les fragments formés lors de la réfrigération.
Les scories fragmentées sont éliminées de la fosse 5 tout à fait aisément par une pelle mécanique 15, qui peut pelle- @ ter les fragments vers le haut en les amenant directement dans un wagon 16 sur voie ferrée pour élimination, pour des buts de vente au marché ou d'une manière possible en vue de les broyer plus finement pour des buts spéciaux, par exemple pour des en==rais,
Une fosse peut être creusée le long de chaque four dans les ateliers.
Ainsi, l'invention permet la production continue de scories sous la forme de fragments solides, sans qu' il soit besoin de déplacer les scories fondues de l'aire de coulée des ateliers et ,sans nécessiter la fragmentation manuelle ou mécanique d'un corps solide de scories refroidies. n outre, le refroidisse- ment soigneusement contrôlé assure la production de fragments
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@ durs de dimension en substance uniforme et en substance,
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e1e?1p'C"i de n "'1 tels que /. 1:; / pour le revêtement de routes, la. fabrication de briques ou le broyage pour former des engrais.
Toute quantité de métal qui déborde de la poche de coulée d'acier au cours de la coulée des scories tombe dans la fos- se aux scories avec les scories et forme des minces feuilles mé- talliques au fond de la fosse. Après l'élimination subséquente des fragments de scories de la fosse, ces dites feuilles métalli- ques sont facilement détachées de l'aire de la fosse et peuvent être découpées au gaz dans la fosse et amenées directement dans le four à acier pour une fusion nouvelle.
Le procédé précédent de récupération de métal est rendue oossible par la présente invention et est de beaucoup plus facile à mettre en oeuvre qu'un procédé classique qui comprend la sépa-
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ration des masses de métaux du fond de le poche de coulée Dezrlnur st.
RVN.JICAI'ICS.
CATI< I5îiS3fl 1.- Procédé de production de scories sous forme fragmenté ou particulaire pour la manipulation et la vente au marché, com- prenant la coulée des scories pour former une mare, la pulvérisa- tion de la mare de scories avec de l'eau pour provoquer le refroi- dissement des scories., tout en permettant un autre refroidisse- ment des scories qui .effectue la fragmentation de la mare de scories in situ.
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2.- Procédé suivant la revendication 1, ca,ra.ctéris,é en