BE630974A - - Google Patents

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BE630974A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/32Blowing from above

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 procédé de fabrication dtaoier à faible teneur en a&ote, phosphore et oxygène par affinage de fonte Martin"* la présente invention se rapporte à un   procédé     d'affinage   
 EMI1.2 
 de fonte Martin, 0 teei...à-dire une fonte ayant à peu près la cotaé position   suivante.   ' 
 EMI1.3 
 3,5 à 4,5 % de 0 0,7 à 4tO % de Mn ,Oo3 à lt3 % de Si 0,08 . de P et au-desou   0,06 %   de S au   maximum..   
 EMI1.4 
 



  On a-déjà à titre d'essai affiné une telle font* dans de$; OOn'1IM18'Ut''' basiques à 1JoÜfiap par le fond.. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   On a ainsi constaté que, dans l'affinage   pr     l'air,   la combustion .des éléments d'accompagnement et du fer qu eat nécessaire la      marche des scories donne peur la fonte d'affinage une quantité   @   de calories qui ne suffit pas pour. une exécution sûre et par- faite de l'affinage par le vent. '   @   
Il s'est révélé que le procédé ne pouvait être mis en oeuvre pratiquement que si l'on utilisait de la font    phyaique-   ment chaude avec une teneur minimale de 0,5 % en Si.

   Maie,   môme   dans ces conditions, ce procédé n'est pas satisfaisant car,   d'ans   part, avec de telles teneurs en silicium, il se produit les   dit-   ficultés connues du soufflage de la fonte et, d'autre part, les aciers affinée par le vent à partir de telles fontes, à caces de leur haute teneur on azote, phosphore et oxygène, sont, comme on le sait, de qualité inférieure aux aciers Martin. 



   On a aussi essayé, dans l'affinage de telles   fontes,   d'en- richir le vent de soufflage avec de l'oxygène de façon à rendre plus favorable le bilan thermique 'du procédé Cependant, l'en- richissemnt en oxygène du vent   de- soufflage   est limité à une teneur maximum d'environ 50 % pour des raisons de conservation des fonds de convertisseur.   On     a     oonstaté   que l'affinage par le vent enrichi en oxygène en dessous de cette limite peut, il est vrai, redresser le bilan thermique du processus d'affinage et que les   aoiert   obtenus de cette' façon présentent une qualité améliorée par rapport aux aciers affinés par l'air.

   Comme cepen- dant l'acier obtenu n'a pas une valeur égale en tous points, en particulier au point de vue de sa teneur en azote, à l'acier Martin, (Stahl und Eisen, 1952, page 992), ce mode opératoire n'a prie aucune importance dans   la,pratique.   la technique du   souf flage   par le fond a été abandonnée pour la fonte Martin en raison de ce qui précède et l'on a uti-   lité   en particulier pour cette font* un   procédé   d'affinage   déjà*   proposé en principe par Bessemer. le soufflage par en haut.

     Il   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 permet, en utilisant comme   gaz   de soufflage de l'oxygène à   pour-   contage de pureté très élevé, d'obtenir dans   l'acier   final des teneurs en azote suffisamment basées. Dans ce mode opératoire, on projette   l'oxygène   sous pression sur le bain au moyen de buste refroidies   à   l'eau disposées   au-dessus   de la surface du bain à une distance appropriée. 



   L'acier obtenu par oe procédé se montre de qualité égale à l'aoier Martin, mais, si l'on veut atteindre une teneur en azote comprise entre 0,005 et 0,008 %, il faut utiliser, pour le souffla -ge, de l'oxygène ayant un degré de pureté de 98,5 %. Pour   l'ob-   tention de teneurs en azote encore plus faibles, la pureté de l'oxygène doit être élevée jusqu'à 99,5 %. Cependant, l'utili- sation d'oxygène à pourcentage de pureté très élevé esttrès coû- teuse et exige des installations spéciales. Le   fabricant   d'acier a jusqu'ici accepté ces inconvénients, car il n'existait aucune autre possibilité de   transformer   la fonte Martin en acier de qualité, en particulier en acier pauvre en azote, par un prooé- dé de soufflage thermiquement   équilibré.   



   L'invention a pour but d'affiner de la fonte Martin   d 'une   manière très simple, tout en produisant un acier de haute   quali-   té ou Même de très haute qualité. 



   L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'acier faible teneur en azote, phosphore et oxygène par affinage de fonte Martin. 



   L'invention réside dans la   combinai.on   des   particularités   suivantes a) dans   un   traitement de   pré-affinage,   on abaisse la te- neur en   silicium   de la fonte au-dessous de 0,2 %. b) on achève l'affinage de la fonte (chaude) pré-affinée dans un convertisessur à revêtement basique et soufflage par le tond avec un vent   enrichi   en oxygène. 



   L'invention peut être   mine   en oeuvre, dans le   détail,   de 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 diverses   maniérée.   En   principe,   on peut par exemple   opérer   pour le pré-affinage avec des supporte d'oxygène gazeux et/ou solides. 



  Il   est   cependant recommandé d'effectuer le traitement de pré- affinage avec un fluide de soufflage contenant environ 40 ä 80 % d'oxygène, de préférence environ 70 %   d'oxygène.   Par exemple, le traitement de pré-affinage a lieu dans la poche de coulée au moyen d'une lance immergée refroidie à   l'eau.   On termine avanta- geusement l'affinage de la fonte avec un vent enrichi en oxygène ayant une teneur de 30 à 40 % en oxygène, Par le procédé selon l'invention, on obtient sans difficulté en exploitation courante et avec un bon rendement des aciere ayant une teneur en azote inférieure à 0,005 %, une teneur en phosphore inférieure à 0,026 % et une teneur en soufre inférieure à 0,004 % 
Dans le cas de compositions de fonte particulièrement défavorables,

   il peut être avantageux d'opérer avec des gaz de soufflage réchauffée. D'autre part, il est recommandé, dans le cadre du procédé selon l'invention, d'introduire la fonte pré-affinée à l'état fondu dans le convertisseur à revêtement basique. 



   Avec le procédé selon l'invention, on atteint des   tempe*-   ratures de fusion et de coulée qui correspondent parfaitement aux conditions de production nécessaires. Les conditions ther- miques sont si favorables que, au cours de   l'affinagt   final   des   fontes Martin ayant les   compositions     les   plus courantes, il   faut   même ajouter des agents de refrodissement, peu' exemple 25     30 kg   de minerai par tonne ou des quantités   correspondantes   de   ferrail-   le, ou ribbons.

   lorsqu'on opère avec   un   gaz de   soufflage     ré-     chauffée la   proportion de ferraille et/ou de minerai à utiliser est naturellement plus grande. 



   On règle avantageusement comme suit la   composition   de l'agent d'affinage au coure de l'opération   d'affinage!     Jusqu'après     la fin   de l'addition d'agent de   refroidisse-   

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 ment, c'est-à-dire environ jjuaqu'à la sixième minute de souffla- ge, on opère aveo le vent d'affinage usuel. Ensuite, on enri- chit en oxygène le vent de soufflage jusqu'à une concentration 
 EMI5.2 
 en oxygène inférieure à 45 , de préférence entre 34 et 38 z. On maintient cette composition du gaz de soufflage   jusqu'à   quel- ques secondes avant la fin de la fusion. 



   Le procédé selon l'invention se distingue par une bonne économie. Il y a lieu de faire ressortir les propriétés de ma- tériau particulièrement bonnes de l'acier   ainsi   produit* En outre, un avantage spécial est   qu'on   obtient dans   J'affinage   final une   scorie   qui est propre à être   ajoutée à   un bain de fu- sion Thomas où elle agit favorablement par ses constituants 
 EMI5.3 
 L'exemple non limitatif qui suit permettra de bien Odit- prendre comment l'invention peut être mise en oeuvre. 
 EMI5.4 
 On utilise une fonte ayant la composition de coulée .\11. 



  ,vantes 
 EMI5.5 
 3,5 % 0 4 r 0 96 Si   1,75 % Mn   
 EMI5.6 
 0, 2' P   0,04 % S    qu'on affine préalablement dans la poche de coulée avec de l'oxy* 
 EMI5.7 
 gène à environ i0 96 de pureté au moyen de lances immergées re- froidies à   l' eau.   Après le pré-affinage, la fonte a la compo-   aition   suivante, 
 EMI5.8 
 3t5 % 0 0,20 Si 0,90 Mn 0919 % 0,04 S 
A partir de cette fonte, dans un convertisseur de 25 tonnes de capacité, en utilisant comme   gaz   de soufflage de   l'air   enrichi 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 temporairement en oxygène   jusqu'à   environ 35 %, avec addition de   27   kg de minerai par tonne et un revêtement de ohaux de 
60 kg/t,

   on obtient après un temps de soufflage de 13 minutes un acier ayant la composition suivantes   0,07 %   0 
0.43 %   Mn     0,016   P   0,018 %   8 
0.004 % N 
On coule l'acier, non   calmé, à     une   température de coulée de 1580 C, la quantité de scories est d'environ 150 kg/t.

Claims (1)

  1. Les particularités de l'invention sont indiquées sommaire- ment, d'une manière non limitative,dans le résumé qui suit* RESUME procédé de fabrication d'acier à faible teneur en aloi', phosphore et oxygène par affinage de fonte Martin, ce procédé présentant notamment les particularités suivantes, séparément ou en diverses combinaisons! 1.- dans un traitement de pré-affinage, on abaisse la te- neur en silioium de la fonte au-dessous de 0,2 %.
    et l'on achevé l'affinage de la fonte (chaude) pré-affinée dans un convertisseur à revêtement basique et soufflage par le fond aveo un vent enri- chi en oxygène$ 2.- on effectue le traitement de pré-affinage avec un fluide de soufflage contenant environ 40 à 80 % d'oxygène, de préférence environ 70 %; 3.- le traitement de pré-affinage est effectué dans la poche de coulée au moyen de lances immergées refroidies à l'eau, 4.- on termine l'affinage de la fonte avec un vent tari- chi en oxygène ayant une teneur de 30 à 40 % en oxygène;
    5. - au cours de l'affinage final, on ajoute des agents de refroidissement, par exemple 25 à 30 kg de minerai par tonne <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1 on des 0aatitéi,eorr#Époûdâttt*i dô #tfVtlUèt "''.''"." ' 6.- le paffinage ou l'affinage ih&3. bit effectué atte tli, g Q6 n,t,g rdhSüi':
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