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Procédé d'affinage de la fonte,
La présente invention est relative à un per- fectionnement au procédé d'affinage pneumatique de la fonte qui consiste à injecter par le haut, au moyen d'une lance, un gaz oxydant et notamment de l'oxygène techniquement pur sur et/ou dans le bain métallique contenu dans un conver- tisseur à fond plein. Ce procédé maintenant bien connu, permet la fabrication d'aciers de très haute qualité tant à partir d'une fonte peu phosphoreuse du type hématite, qu'à partir d'une fonte à forte teneur en phosphore.
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Dans ces procédés, la déphosphoration conve- nable du bain n'est possible en une seule phase que si la teneur en phosphore de la fonte n'est pas trop élevée. Si cette teneur dépasse par exemple 0,6 à 0,7 %, l'affinage doit généralement comporter deux phases de soufflage entre lesquelles il est nécessaire d'effectuer un décrassage inter- médiaire ; c'est généralement le cas lorsque l'affinage d'une fonte phosphoreuse est effectué par le procédé LDAC dans le- quel on utilise de l'oxygène techniquement pur contenant en suspension un agent déphosphorant tel de la poudre de chaux.
Cette nécessité d'opérer un décrassage intermédiaire cons- titue un inconvénient en raison du temps qu'il exige et des manipulations qu'il demande.
Si d'autre part, l'affinage d'une fonte peu phosphoreuse du type hématite par le procédé classique dit procédé LD est possible en une seule phase, l'obtention d'aciers à très basses teneurs en phosphore (par exemple inférieures à 0,010 ) peut présenter quelques difficultés dès que la teneur en phosphore de la fonte dépasse 0,25 %.
La présente invention a pour objet un procé- dé qui permet d'éviter les inconvénients exposés ci-dessus en offrant soit la possibilité d'affiner en une seule phase une fonte même très phosphoreuse, soit de fabriquer par le procédé LD classique des aciers à très basse teneur en phos- phore à partir de fontes légèrement plus phosphoreuses que les fontes du type hématite habituel.
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Le procédé objet de l'invention, est essen- tiellement caractérisé en ce que, avant affinage, on dilue la fonte en fusion au moyen de mitrailles dont une partie au moins est liquide, Pour réaliser cette dilution, on in- troduit dans le convertisseur soit des mitrailles solides qui y sont en tout ou en partie fondues avant l'enfournement de la fonte, au moyen d'un brûleur oxy-fuel par exemple, soit des mitrailles liquides obtenues par fusion dans un four dis- tinct du convertisseur auxquelles sont éventuellement mélan- gées des mitrailles solides. La fonte est alors enfournée à son tour et la fusion de la partie éventuellement restée solide des mitrailles, s'effectue normalement au cours de l'affinage.
Lorsque la fusion des mitrailles a lieu à l'oxy-fuel soit dans le convertisseur même, soit dans un four distinct, le mélange des mitrailles solides et des mi- trailles liquides est aisément et très économiquement obtenu en arrêtant la fusion au moment où le rendement du brûleur devient trop faible. La température des mitrailles liquides est en général comprise entre 1500 C et 1600 C.
Le procédé de l'invention est particulière- ment avantageux lorsque la fonte liquide introduite dans le convertisseur a une teneur en phosphore supérieure à 1,5 % et est affinée par le procédé LDAC. L'affinage en une seule phase est possible car les mitrailles mélangées à la fonte phosphoreuse peuvent l'être jusque dans la proportion de 60 à 70 parties en poids de mitrailles pour 40 à 30 parties en
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poids de la fonte. Dans le caa d'affinage de fonte du type hématite dont la teneur en phosphore atteint 0,5 %, l'addition de 60 à 70 parties en poids de mitrailles est également possible et permet d'obtenir des aciers contenant moins de 0,015 %,de phosphore.
Le procédé objet de la présente invention, @ permet un gain de temps au cours de l'opération d'affinage, assure une capacité plus grande des convertisseurs et faci- lite le contrôle de l'affinage lorsque l'opération est pos- sible en une phase. Il présente en outre le grand avantage de favoriser la consommation de mitrailles, étant donné les quantités importantes de cette matière qui peuvent être mé- langées à la fonte normale.
Or, on sait que pratiquement les procédés d'affinage classiques dans lesquels la fonte est affinée en une ou deux phases au moyen d'un gaz oxydant contenant ou non en suspension un agent déphosphorant, in- jecté par le haut dans un convertisseur à fond plein, per- met rarement, en vertu du bilan thermique de l'opération, une consommation de mitrailles solides et froides supérieu- re à 25 parties en poids de la charge métallique totale.
Une installation d'affinage fonctionnant suivant le procédé objet de la présente invention et dont la charge comporte environ 70 parties en poids de mitrail- les, combinée à une installation d'affinage classique LDAC de même capacité dont la charge comporte environ 20 parties en poids de mitrailles, permet par conséquent une consomma- tion de mitrailles moyenne correspondant à 45 parties en
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poids de la charge totale. Une seule installation fonc- tionnant alternativement suivant le procédé objet de l'invention et suivant le procédé classique, donnerait les mêmes résultats tout en permettant un gain de temps important.
, A titre purement exemplatif et nullement limitatif, on décrit ci-dessous une opération d'élabora- tion d'acier suivant le procédé de la présente invention.
On utilise un convertisseur à fond plein dans lequel on enfourne 20 tonnes de mitrailles fondues en grande partie dans un four distinct au moyen d'un brûleur oxy-fuel ; on ajoute 10 tonnes de fonte contenant 3,5 % de carbone, 1,8 % de phosphore, 0,6 % de silicium et 0,5 % de manganèse. Le mélange des mitrailles fondues et des mi- trailles solides a une température de 1530 C. L'opération d'affinage de la charge à l'aide d'oxygène techniquement pur contenant en suspension de la chaux finement divisée se fait en une phase et dure environ 12 'minutes.
L'acier obtenu présente une teneur en car- bone égale à 0,06 %, une teneur en phosphore égale à 0,015 % et une teneur en azote inférieure à 0,003 %.
REVENDICATIONS.
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