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La présente invention concerne unprocédé d'affinagede la .fonte par insufflation d'oxygène pur ou sensiblement pur, à travers un ou plusieurs conduits dont l'orifice de sortie ., est immergé au sein de la fonte liquide, ces conduits étant en particulier insérés dans le fond d'un récipient d'affinage ou convertisseur.
Le procédésuivant l'invention est caractérisé en ce que l'oxygène est insufflé en jets fins, sous une pression supérieure à,20 kg/cm , et de préférence comprise entre 25 et 70 kg/cm2
Il présente par rapport aux procédés connus l'avantage considérable de pouvoir supprimer toute circulation d'eau pour refroidir les conduits d'injection d'oxygène.
La mise en oeuvre d'une pression d'oxygène largement supérieure à celles envisagées jusqu'ici assure en effet, grâce au grand débit et à la grande vitesse d'écoulement de l'oxygène, un régime d'échange de chaleur très actif, entre la veine fluide et la paroi du conduit, ce qui assure, pendant toute la durée d'une opération d'affinage, pouvant durer par exemple d'une vingtaine de minutes jusqu'à une heure, la conservation en bon état d'un conduit réalisé et mis en oeuvre conformément à l'invention.
La détente de l'oxygène, au voisinage de l'orifice de sortie de l'injecteur, contribue également à refroidir cet injecteur, et il a été constaté que le seul passage de l'oxygène, admis sous une pression supérieure à 20 kg/cm2 dans un conduit dont la section de passage était suffisamment petite, par exemple comprise entre 2,5 et 8 mm2, assurait un refroidissement suffisant de l'injecteur.
D'excellents résultats ont été obtenus, en particulier, avec une pression comprise entre 28 et 35 kg/.cm2 et une section d'orifice d'environ 2,5 mm2.
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Le tube injecteur est de préférence en cuivre ou en alliage de cuivre. Il pourrait également être en nickel, en acier inoxydable, en molybdène ou en toute autre matière métallique ou non présentant un point de fusion suffisamment élevée ainsi qu'une très bonne conductivité thermique et une forte résistance l'oxydation. Le cuivre et le molybdène présentent en outre l'avantage d'être),très peu solubles dans le fer.
L'épaisseur de la paroi du tube injecteur joue un rôle important, et dans le cas d'un tube en cuivre, les meilleurs résultats ont été obtenus avec une épaisseur de paroi comprise entre 2,49 et 5 mm, au voisinage de l'orifice de sortie, la valeur optima étant voisine de 2,5 mm. Le pied du tube peut être plus épais, et il est notamment avantageux de pourvoir le tube, à sa base, d'une bride 'ou d'un épaulement prenant appui sur l'enveloppe métallique extérieure du récipient, convertisseur ou autre, utilisé pour l'affinage. Par sa grande surface de contact avec la paroi métallique.du récipient, cette bride contribue au refroidissement 'de l'injecteur, en même temps qu'elle sert à l'immobiliser contre la poussée due à la haute pression d'échappement de l'oxygène.
Suivant une forme de mise en oeuvre de l'invention, l'affinage est pratiqué dans un récipient métallique d'un type usuel, par exemple un convertisseur ou une poche de coulée dont la capacité est de préférence au moins égale à 15 tonnes et peut atteindre par exemple 100 ou 200 tonnes. On insère dans la paroi de ce récipient, de préférence dans le fond, et en tout cas en dessous du niveau de remplissage, le nombre d'injecteurs voulu pour assurer le débit désiré, sans augmenter la section individuelle des conduits ni la pression au-delà des valeurs optima indiquées au début.
A titre indicatif, des essais satisfaisants ont été faits avec un débit de l'ordre de 700 litres d'oxygène, mesurés
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dont le fond'est muni de plusieurs injecteurs} 'La figure 4 est une vue en coupe, en élévation partielle, d'une poche pourvue d'un injecteur latéral.
L'appareillage de la figure 1 se compose d'une poche,-de coulée 1, pourvue d'une enveloppe métalliçue extérieure 2, de forme tronconique. Cette enveloppe est garnie intérieurement d'une couche de-réfractaire 3. Le fond de la poche est percé en son centre d'un trou livrant passage à l'injecteur 4, dont le détail est représenté figure 2.
L'injecteur est relié, par une canalisation flexible armée, 5, à une bouteille d'oxygène comprimé 6, pourvue d'une vanne d'arrêt 7, d'undétendeur à grand débit 8 et 'd'une vanne de réglage 9, qui est de préférence 'une vanne du type à obturateur sphérique.
Deux manomètres, 10 et 11, sont respectivement placés à l'aval du détendeur 8 et de la vanne 9.
En se reportant à la figure 2, on voit que l'enveloppe 2 de la poche est percée d'un trou de faible diamètre 12, livrant passage à l'injecteur proprement dit 4. Celui-ci est pourvu à sa base d'une bride 13, à laquelle il est de préférence soudé.
Cette bride prend appui à l'intérieur de l'enveloppe 2, et retient le tube injecteur 4 contre la poussée du gaz. Pour mettre en place l'injecteur 4 avec sa bride 13, on ménage au préalable une cavité dans le garnissage 3, soit en enlevant une brique, soit en creusant un trou dans le garnissage. Après la mise en place de 1'injecteur, ce trou est rempli de pisé réfractaire 14, Ce pisé entoure l'injecteur sur toute sa hauteur, qui est de préférence légèrement supérieure à l'épaisseur du garnissage, de telle sorte que le pisé forme une légère protubérance 15 au fond de la poche.
Le pied de l'injecteur est pourvu d'un raccord 16, soudé ou fileté, le reliant à la canalisation flexible 5.
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à la pression atmosphérique et à la température ambiante, par tonne de fonte et par minute.
De préférence, la masse de fonte est soumise à l'affinage sous une grande épaisseur, par exemple supérieure à 1 m. Il est désirable que cette épaisseur ne descende pas au-dessous de 0,15 m, et de bons résultats ont été obtenus lorsqu'elle est de l'ordre de 1,50 m.
La longueur des injecteurs est de préférence égale ou légèrement supérieure à l'épaisseur du garnissage. En particulier, lorsque le garnissage est mince, par exemple d'une épaisseur inférieure à 10 cm, il y a avantage à ce que l'injecteur dépasse de quelques centimètres, à l'intérieur du récipient, le niveau du garnissage, d'autant plus que ce garnis-sage est plus mince..
Pour protéger la partie de l'injecteur qui dépasse hors du garnissage, on l'entoure d'un monticule de pisé réfractaire. La présence de ce monticule contribue également à diminuer le risque de formation d'un culot ou fond de poche de fonte solidifiée à l'emplacement de l'injecteur.
Lorsque les dimensions du récipient de traitement conduisent à prévoir un débit d'oxygène très important, et par suite à mettre en oeuvre plusieurs injecteurs, il y a avantage à les répartir régulièrement en les espaçant de préférence d'au coins
25 à 30 cm.
L'invention sera encore décrite ci-dessous en se référant au dessin annexé dans lequel :
La figure 1 représente un schéma d'ensemble de l'appareillage pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention;
La figure 2 représente un détail agrandi de la figure 1, montrant la mise en place d'un injecteur ;
La figure 3 est une vue en coupe transversale d'une poche
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On a représenté figure 2 l'injecteur avec un canal de profil rectiligne, mais l'invention prévoit la possibilité de donner à ce canal un profil de tuyère favorisant l'effet de refroidissement de 1'injecteur, en particulier un profil convergente- divergent.
De même, la section transversale du canal peut être non circulaire, par exemple ovale, polygonale ou cannelée, de manière à augmenter la surface de contact entre la veine fluide et la paroi du conduit et par suite à accroître les échanges de chaleur entre cette veine et cette paroi.
Le tube injecteur peut également, toujours suivant l'invention, être pourvu d'une gaine en acier inoxydable, non représentée, qui l'isole du garnissage. Dans ce cas, on ménagera de préférence un léger jeu entre 1'injecteur et la gaine, pour maintenir une mince couche d'air isolante autour de 1'injecteur. On a représenté figure 3 le fond d'une poche pourvue de 3 injecteurs, 4a, 4b et 4c, répartis régulièrement à une même distance du pourtour du fond et entre eux. Cette disposition assure la meilleure répartition, de l'oxygène au sein de la fonte et aussi la meilleure tenue du matériel.
La figure 4 montre comment un injecteur 4d peut être disposé dans la paroi latérale d'une poche de coulée, en dessous du niveau de remplissage de cette poche. Il serait également possible de dispo%r plusieurs injecteurs en les répartissant sur le pourtour de la pochée
On donnera également ci-après différents exemples de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
Dans un premier essai, on a chargé 40 tonnes de font'e dans une poche de coulée d'un type usuel, d'une capacité 'de 60 tonnes; Le fond de cette poche était pourvu de 3 injecteurs.disposés à la'manière représentée figure 3. On a essayé successivement avec
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'succès, des injecteurs dont le diamètre de canal variait d'environ 1,5 à 3,2 mm. Les trajectoires dépassaient d'environ 25 mm le niveau du garnissage, et étaient entourés chacun d'un monticule en pisé réfractaire, de la manière précédemment décrite..
La profondeur de la charge de fonte était d'environ 1,50 m, et le garnissage était en briques réfractaires acides d'un type usuel. Au début du remplissage de la poche, on a envoyé un peu d'azote dans les injecteurs pour empêcher le bouchage des canaux d'injection, puis on a envoyé de l'oxygène pur, à raison d'envioN 700 litres par minute et par tonne. Des essais furent également effectués avec différentes pressions d'oxygène, variant de 28 à 70 kg/cm2. Il semble qu'il serait même possible de porter la pression bien au-delà de 70 kg, moyennant une certaine adaptation de l'appareillage. cependant, d'excellents résultats sont déjà obtenus avec une pression de l'ordre de.28 kg, et la gamme de pression la plus favorable paraît être celle de 28 à 35 kg/cm2.
Au cours'd'autres essais, des charges d'environ 15 tonnes de fonte chacune ont été affinées successivement par insufflation d'oxygène pur, suivant le procédé de l'invention, avec un excellent rendement d'utilisation de l'oxygène, comme il apparaîtra ci-après,
Un fait digne d'être noté est que l'insufflation d'oxygène à haute pression n'a pas entraîné de projections, mais qu'on---@ remarquait simplement de légères intumescences à la surface du. bain, à l'aplomb de chaque injecteur.
Il paraît préférable d'utilise r de l'oxygène relativement pur, par exemple à 95 ou 98 %, car, en raison des très grands débits mis en oeuvre, la présence en quantité notable d'azote ou d'autres constituants du gaz insufflé, qui ne seraient pas absorbés par la fonte comme l'est l'oxygène, pourrait entraîner des projections de métal liquide.
En ce qui concerne le rendement en oxygène, si l'on considère
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qu'il faut environ 90 litres d'oxygène'pour brûler 1 point de carbone, par tonne, on a constaté, au cours des essais relatés ci-dessus, que la consommation réelle d'oxygène a varié d'environ 105 à 120 litres par point de carbone, par tonne, soit un rendement de 75 à 86,5 %.
Par rapport aux procédés d'affinage à la lance à oxygène, le procédé suivant l'invention présente le grand avantage de supprimer, dans une très large mesure, la production des fumées rousses d'oxyde de fer.
L'oxyde de fer se formant dans les profondeurs du bain, au lieu d'être produit en surface comme lors de l'insufflation à la lance, se dissou-t dans le bain et a le temps de réagir sur le carbone, le silicium ou le phosphore. D'autre part, il y a moins de pertes de chaleur, en surface, ce qui permet, le cas échéant, -d'ajouter plus de ferrailles au bain que cela n'est possible lors de l'affinage à la lance à oxygène. Cette diminution des pertes de chaleur est encore favorisée par le fait qu'il est possible, contrairement à ce qui a lieu lors de l'affinage à la lance, de conduire l'affinage du métal en couche très profonde, et de réduire ainsi la surface libre du bain de fusion.
On a indiqué au début' que l'épaisseur de paroi du tube injecteur constituait un facteur important du refroidissement de ce tube. En effet, des 'essais ont montré qu'un tube ayant une. épaisseur de paroi d'environ 4,5 mm pouvait assurer au moins/une opération complète d'affinage durant de 20 à 60 minutes, et même .durer dans certains cas aussi longtemps que le garnissage de la poche, sa vitesse d'usure étant en général largement inférieure à 2 cm par heure ; parcontre, un tube n'ayant que 2 mm de paroi s'usait 3 fois plus vite, et un tube à paroi de 1 mm s'usait 6à 10 fois plus vite. Des essais ont également été effectués avec
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une épaisseur de paroi allant jusqu'à 10 mm, mais il ne semble pas qu'au-delà de 5 mm on obtienne un gain de durée notable, .
Pour le traitement de charges très importantes, par -exemple de l'ordre de 100 à 200 tonnes, il parait possible d'employer des injecteurs à grand débit, dont le canal aurait une section de passage plus importante, mais on préférera cependant en.général ne pas dépasser, un diamètre intérieur d'environ 6,35 mm, corres- pondant à une section de passage d'environ 32 mm2. Il y a en effet avantage à augmenter le nombre d'injecteurs utilisés plutôt que. leur section individuelle.
La composition du garnissage réfractaire de la poche de traitement n'est pas indifférente, et il parait désirable que cé garnissage soit exécuté en une matière particulièrement résistante au choc thermique. A cet égard, un réfractaire argileux acide donne de bons résultats, tandis qu'un réfractaire magnésien, théoriquement plus résistant à l'attaque par l'oxyde de fer, a donné lieu à une usure beaucoup plus rapide de l'injecteur.
Sans sortir du cadre de la présente invention, il pourra également être avantageux de ménager un léger jeu entre l'injecteur et le réfractaire qui l'entoure, et d'insuffler dans cet intervalle un courant de gaz inerte, sous faible pression, par exemple de l'azote ou de l'argon, pour contribuer à isoler thermiquement 11 injecteur du réfractaire, tout en empêchant le métal liquide de refouler dans cet intervalle. Cette disposition est également de nature à faciliter le rattrapage de l'usure du tube injecteur en le faisant avancer à mesure qu'ii s'use, ce qui ne serait quère possible si ce tube était cimenté au réfractaire.
D'autres formes de mise en oeuvre du procédé suivant l'inventa et d'autres formes de réalisation de l'appareillage pour son exécution pourront être déduites, toujours dans le cadre de
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l'invention d'après les exemples donnes ci-dess à titre non @ limitatif.
En ce qui concerne les applications de l'invention; celles--ci intéressent essentiellement l'affinage des fontes et aciers, y compris les aciers inoxydables, ainsi que le traitement, par l'oxygène d'autres métaux ou alliages, en particulier du zinc.
L'invention est également susceptible d'être appliquée, d'une manière générale, à la conduite des réactions fortement exothermiques dans lesquelles la mise en oeuvre de tuyères pour l'insufflation d'oxygène, pur ou mélangé à d'autres gaz tels que notamment la vapeur d'eau et l'anhydride carbonique exigeait jusqu'ici l'emploi d'une circulation d'eau pour refroidir ces tuyères':
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The present invention relates to a process for refining the .font by blowing pure or substantially pure oxygen through one or more conduits, the outlet of which is immersed in the liquid iron, these conduits being in particular inserted in the bottom of a refining vessel or converter.
The method following the invention is characterized in that the oxygen is blown in fine jets, under a pressure greater than 20 kg / cm2, and preferably between 25 and 70 kg / cm2.
Compared with known methods, it has the considerable advantage of being able to eliminate any circulation of water for cooling the oxygen injection ducts.
The use of an oxygen pressure much higher than those envisaged hitherto in fact ensures, thanks to the high flow rate and the high flow speed of oxygen, a very active heat exchange regime, between the fluid vein and the wall of the duct, which ensures, throughout the duration of a refining operation, which may last for example from about twenty minutes to one hour, the preservation in good condition of a conduit produced and implemented in accordance with the invention.
The expansion of oxygen, in the vicinity of the outlet of the injector, also helps to cool this injector, and it has been observed that the only passage of oxygen, admitted under a pressure greater than 20 kg / cm2 in a duct whose passage section was sufficiently small, for example between 2.5 and 8 mm2, ensured sufficient cooling of the injector.
Excellent results have been obtained, in particular, with a pressure of between 28 and 35 kg / .cm2 and an orifice section of about 2.5 mm2.
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The injector tube is preferably made of copper or a copper alloy. It could also be made of nickel, stainless steel, molybdenum or any other metallic or non-metallic material having a sufficiently high melting point as well as very good thermal conductivity and high resistance to oxidation. Copper and molybdenum also have the advantage of being very poorly soluble in iron.
The wall thickness of the injector tube plays an important role, and in the case of a copper tube, the best results have been obtained with a wall thickness between 2.49 and 5 mm, in the vicinity of the outlet orifice, the optimum value being close to 2.5 mm. The foot of the tube can be thicker, and it is in particular advantageous to provide the tube, at its base, with a flange or a shoulder resting on the outer metal casing of the container, converter or other, used for refining. By its large contact surface with the metal wall of the container, this flange contributes to the cooling of the injector, at the same time as it serves to immobilize it against the thrust due to the high exhaust pressure of the injector. oxygen.
According to one embodiment of the invention, the refining is carried out in a metal container of a usual type, for example a converter or a ladle, the capacity of which is preferably at least equal to 15 tonnes and can reach for example 100 or 200 tonnes. Is inserted into the wall of this container, preferably in the bottom, and in any case below the filling level, the number of injectors desired to ensure the desired flow, without increasing the individual section of the ducts or the pressure at- beyond the optimum values indicated at the start.
As an indication, satisfactory tests were carried out with a flow rate of the order of 700 liters of oxygen, measured
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the base of which is provided with several injectors} 'Figure 4 is a sectional view, in partial elevation, of a pocket provided with a lateral injector.
The apparatus of FIG. 1 consists of a ladle, pouring 1, provided with an outer metalliçue envelope 2, of frustoconical shape. This envelope is lined internally with a refractory layer 3. The bottom of the pocket is pierced in its center with a hole providing passage to the injector 4, the detail of which is shown in FIG. 2.
The injector is connected, by an armed flexible pipe, 5, to a compressed oxygen cylinder 6, provided with a shut-off valve 7, a high-flow regulator 8 and a regulating valve 9, which is preferably a ball valve type.
Two manometers, 10 and 11, are respectively placed downstream of the pressure reducer 8 and of the valve 9.
Referring to Figure 2, we see that the envelope 2 of the bag is pierced with a small diameter hole 12, providing passage to the actual injector 4. The latter is provided at its base with a flange 13, to which it is preferably welded.
This flange bears inside the casing 2, and retains the injector tube 4 against the thrust of the gas. To place the injector 4 with its flange 13, a cavity is first made in the lining 3, either by removing a brick, or by digging a hole in the lining. After placing the injector, this hole is filled with refractory rammed earth 14, This rammed earth surrounds the injector over its entire height, which is preferably slightly greater than the thickness of the lining, so that the rammed earth forms a slight protrusion 15 at the bottom of the pocket.
The foot of the injector is provided with a connector 16, welded or threaded, connecting it to the flexible pipe 5.
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at atmospheric pressure and ambient temperature, per tonne of cast iron and per minute.
Preferably, the cast iron mass is subjected to refining under a great thickness, for example greater than 1 m. It is desirable that this thickness does not drop below 0.15 m, and good results have been obtained when it is of the order of 1.50 m.
The length of the injectors is preferably equal to or slightly greater than the thickness of the lining. In particular, when the lining is thin, for example with a thickness of less than 10 cm, it is advantageous for the injector to protrude a few centimeters, inside the container, over the level of the lining, particularly more than this trim-wise is thinner ..
To protect the part of the injector which protrudes out of the packing, it is surrounded by a mound of refractory adobe. The presence of this mound also contributes to reducing the risk of formation of a solidified cast iron base or pocket bottom at the site of the injector.
When the dimensions of the treatment container lead to providing a very high oxygen flow rate, and consequently to using several injectors, it is advantageous to distribute them regularly by spacing them preferably at corners.
25 to 30 cm.
The invention will be further described below with reference to the appended drawing in which:
FIG. 1 represents an overall diagram of the apparatus for implementing the method according to the invention;
FIG. 2 represents an enlarged detail of FIG. 1, showing the installation of an injector;
Figure 3 is a cross-sectional view of a pocket
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FIG. 2 shows the injector with a channel of rectilinear profile, but the invention provides for the possibility of giving this channel a nozzle profile promoting the cooling effect of the injector, in particular a convergent-divergent profile.
Likewise, the cross section of the channel may be non-circular, for example oval, polygonal or fluted, so as to increase the contact surface between the fluid vein and the wall of the duct and consequently to increase the heat exchanges between this vein. and this wall.
The injector tube can also, still according to the invention, be provided with a stainless steel sheath, not shown, which isolates it from the packing. In this case, a slight clearance will preferably be provided between the injector and the sheath, to maintain a thin layer of insulating air around the injector. FIG. 3 shows the bottom of a pocket provided with 3 injectors, 4a, 4b and 4c, regularly distributed at the same distance from the periphery of the bottom and between them. This arrangement ensures the best distribution of oxygen within the cast iron and also the best resistance of the material.
FIG. 4 shows how an injector 4d can be placed in the side wall of a casting ladle, below the filling level of this ladle. It would also be possible to have several injectors by distributing them around the perimeter of the bag.
Various examples of implementation of the process according to the invention will also be given below.
In a first test, 40 tonnes of cast iron were loaded into a ladle of a conventional type with a capacity of 60 tonnes; The bottom of this pocket was provided with 3 injectors. Disposed in the manner shown in Figure 3. We tried successively with
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Successful injectors whose channel diameter varied from about 1.5 to 3.2 mm. The paths exceeded the level of the lining by approximately 25 mm, and were each surrounded by a mound of refractory adobe, as previously described.
The depth of the cast iron charge was about 1.50 m, and the lining was of acidic refractory bricks of a conventional type. At the start of filling the bag, a little nitrogen was sent into the injectors to prevent the injection channels from clogging, then pure oxygen was sent, at a rate of approximately 700 liters per minute per minute. tonne. Tests were also carried out with different oxygen pressures, varying from 28 to 70 kg / cm2. It seems that it would even be possible to increase the pressure well beyond 70 kg, with some adaptation of the equipment. however, excellent results are already obtained with a pressure of the order of 28 kg, and the most favorable pressure range appears to be 28 to 35 kg / cm2.
During other tests, loads of about 15 tons of cast iron each were successively refined by blowing in pure oxygen, according to the process of the invention, with an excellent efficiency of oxygen utilization, as it will appear below,
A fact worth noting is that the insufflation of oxygen at high pressure did not cause spattering, but that there --- @ only slight intumescence was noticed on the surface of the. bath, directly above each injector.
It seems preferable to use relatively pure oxygen, for example at 95 or 98%, because, due to the very high flow rates used, the presence of a significant quantity of nitrogen or of other constituents of the blown gas , which would not be absorbed by the cast iron like oxygen is, could lead to splashes of liquid metal.
Regarding the oxygen yield, if we consider
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that it takes about 90 liters of oxygen 'to burn 1 point of carbon, per tonne, it was found, during the tests described above, that the actual consumption of oxygen varied from about 105 to 120 liters per point of carbon, per tonne, ie a yield of 75 to 86.5%.
Compared to the refining processes with an oxygen lance, the process according to the invention has the great advantage of eliminating, to a very large extent, the production of red iron oxide fumes.
The iron oxide forming in the depths of the bath, instead of being produced on the surface as during blowing with a lance, dissolves in the bath and has time to react with the carbon, the silicon or phosphorus. On the other hand, there is less heat loss, on the surface, which allows, if necessary, to add more scrap to the bath than is possible during refining with the oxygen lance. . This reduction in heat loss is further encouraged by the fact that it is possible, contrary to what takes place during refining with a lance, to conduct the refining of the metal in a very deep layer, and thus to reduce the free surface of the weld pool.
It was stated at the outset that the wall thickness of the injector tube was an important factor in cooling this tube. Indeed, tests have shown that a tube having a. wall thickness of about 4.5mm could ensure at least / a complete refining operation lasting from 20 to 60 minutes, and even last in some cases as long as the lining of the ladle, its rate of wear being generally much less than 2 cm per hour; on the other hand, a tube with only 2mm wall wears 3 times faster, and a tube with 1mm wall wears 6-10 times faster. Tests were also carried out with
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a wall thickness of up to 10 mm, but it does not seem that beyond 5 mm a significant gain in duration is obtained,.
For the treatment of very large loads, for example of the order of 100 to 200 tonnes, it seems possible to use high flow rate injectors, the channel of which would have a larger passage section, but we will however prefer. In general, do not exceed an internal diameter of about 6.35 mm, corresponding to a passage section of about 32 mm2. There is indeed an advantage in increasing the number of injectors used rather than. their individual section.
The composition of the refractory lining of the treatment bag is not irrelevant, and it seems desirable that this lining be made of a material particularly resistant to thermal shock. In this regard, an acidic clay refractory gives good results, while a magnesian refractory, theoretically more resistant to attack by iron oxide, has given rise to much faster wear of the injector.
Without departing from the scope of the present invention, it could also be advantageous to provide a slight clearance between the injector and the refractory which surrounds it, and to blow into this interval a stream of inert gas, under low pressure, for example. nitrogen or argon, to help thermally insulate the injector from the refractory, while preventing liquid metal from backing up into this gap. This arrangement is also such as to facilitate taking up the wear of the injector tube by making it advance as it wears out, which would only be possible if this tube were cemented to the refractory.
Other embodiments of the method according to the inventa and other embodiments of the apparatus for its execution can be deduced, still within the framework of
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the invention according to the examples given below without limitation.
As regards the applications of the invention; these relate mainly to the refining of cast irons and steels, including stainless steels, as well as the treatment, with oxygen, of other metals or alloys, in particular zinc.
The invention is also capable of being applied, in a general manner, to the conduct of highly exothermic reactions in which the use of nozzles for the blowing of oxygen, pure or mixed with other gases such as in particular the water vapor and carbon dioxide required until now the use of a water circulation to cool these nozzles':