Procédé d'affinage pneumatique de fonte au convertisseur.
La présente invention se rapporte à un procédé d'affinage pneumatique de fonte au convertisseur, spécialement par insufflation d'un gaz fortement oxydant, tel que de l'oxygène commercialement pur sur ou dans le bain de métal, par le haut du convertisseur.
On sait que lors des affinages pneumatiques de fonte au convertisseur par insufflation d'un gaz fortement oxydant par le haut du convertisseur ou dans le métal qui s'y trouve, la scorie produite et surnageant le métal est généralement trop oxy� dée par rapport à celui-ci, ce qui se traduit en fait par une teneur en fer trop élevée par rapport à celle que l'on pourrait obtenir si un brassage énergique non oxydant entre scorie et métal pouvait être réalisé, notamment en fin d'opération d'affinage.
Un tel brassage, effectué à l'azote sous pression en fin d'affinage, au moyen de tuyères appropriées, a déjà été réalisé dans le procédé Thomas, mais jusqu'à présent, n'a pas été envisagé pour les procédés d'affinage à l'oxygène pur par le haut du convertisseur. Il semble qu'un tel brassage soit difficile à réaliser par le haut et c'est ce qui a conduit les aciéristes à rechercher les possibilités d'un tel barbotage, au moyen de briques réfractaires poreuses introduites de façon appropriée dans le revêtement réfractaire des convertisseurs à soufflage par le haut.
Il a toutefois déjà été proposé un procédé dans lequel on effectue un affinage de fonte au convertisseur par voie pneumatique, par injection par le haut, sur ou dans le bain de métal, d'un gaz fortement oxydant, et dans lequel on souffle du gaz de brassage à travers la masse du métal liquide, en soufflant ce gaz sur la surface inférieure d'au moins un élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur et dont la surface supérieure est en contact avec le bain métallique, le gaz étant forcé à pénétrer dans le bain métallique, par un espace libre ménagé entre la surface latérale du dit élément et celle du garnissage réfractaire qui l'entoure.
La présente invention a pour objet un autre procédé permettant de réaliser, dans de bonnes conditions d'efficacité et d'économie, un barbotage du genre de celui ci-dessus décrit et sans devoir faire appel à des matériaux tels que des briques poreuses.
Le procédé, objet de la présente invention, dans lequel on effectue un affinage de fonte au convertisseur, par voie pneumatique, par injection par le haut, sur ou dans le bain de métal, d'un gaz.,fortement oxydant, est essentiellement caractérisé en ce que l'on souffle du gaz de brassage à travers la masse du métal liquide, en soufflant ce gaz sur la surface inférieure d' au moins un élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur et dont la surface supérieure est en contact avec le bain métallique, élément muni d'une enveloppe métallique couvrant la face inférieure et la paroi latérale du dit élément, l'insufflation étant réalisée par un orifice ménagé dans cette enveloppe métallique et débouchant dans la zone centrale de la surface inférieure du dit élément.
Dans le but de faciliter et d'uniformiser le passage des gaz le long de la surface latérale de l'élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur, on creuse des rainures régulièrement réparties sur la dite surface latérale et reliant la surface inférieure à la surface supérieure du dit élément réfractaire.
On assure l'étanchéité du fond du convertisseur en remplissant l'espace compris entre l'enveloppe métallique de l'élément réfractaire et le garnissage environnant au moyen d'un ciment approprié.
Avantageusement, les rainures ménagées à la périphérie des éléments réfractaires considérés sont garnies d'un ou plusieurs petits tubes, ce qui facilite le passage du gaz de brassage.
Il ne sort pas du domaine de l'invention de dis-
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taires adjacents, les dits tubes étant alors disposés dans deux rainures, chacune de moindre profondeur, mais disposées en face l'une de l'autre, dans les éléments réfractaires adjacents, de façon à entourer complètement le ou les tubes considérés.
La forme de l'élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur peut être un tronc de cône ou de pyramide, mais la préférence est donnée à un élément de forme très sensi� blement parallé lépipédique.
Les gaz insufflés sont avantageusement inertes ou neutres, tels que par exemple de l'argon, de l'azote,... ou un mélange de ces gaz: on peut toutefois faire également usage de
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La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.
Le dispositif, objet de la présente invention, destiné à faire partie du garnissage du fond d'un convertisseur à soufflage par le haut, est essentiellement caractérisé en ce qu'il consiste en au moins un élément réfractaire, de préférence de forme parallélépipédique, dont la paroi latérale est munie de rainures sur toute la hauteur du dit élément, une des deux bases du parallélépipède et la paroi latérale sur la majeure partie de sa hauteur étant recouvertes d'une enveloppe métallique, la dite enveloppe étant pourvue d'une ouverture d'insufflation débouchant de préférence sur la zone centrale de la base du parallélépipède ) précité.
REVENDICATIONS
1- Procédé dans lequel on effectue un affinage de fonte au convertisseur, par voie pneumatique, par injection par le haut, sur ou dans le bain de métal, d'un gaz fortement oxydant, caractérisé en ce que l'on souffle du gaz de brassage
à travers la masse du métal liquide, en soufflant ce gaz sur la surface inférieure d'au moins un élément réfractaire incorporé dans le fond du convertisseur et dont la surface supérieure est en contact avec le bain métallique, élément muni d'une enveloppe métallique couvrant la face inférieure et la paroi latérale du dit élément, l'insufflation étant réalisée par un orifice ménagé dans cette enveloppe métallique et débouchant dans la zone centrale de la surface inférieure du dit élément.
Pneumatic refining process of cast iron with converter.
The present invention relates to a process for pneumatic refining of cast iron in the converter, especially by blowing a strongly oxidizing gas, such as commercially pure oxygen on or in the metal bath, from the top of the converter.
It is known that during pneumatic refining of cast iron to the converter by blowing a strongly oxidizing gas from the top of the converter or into the metal therein, the slag produced and supernatant the metal is generally too oxy � dée compared to this, which translates in fact by an iron content too high compared to that which could be obtained if an energetic non-oxidizing mixing between slag and metal could be carried out, in particular at the end of refining operation.
Such stirring, carried out with nitrogen under pressure at the end of refining, by means of appropriate nozzles, has already been carried out in the Thomas process, but until now has not been envisaged for the refining processes. to pure oxygen from the top of the converter. It seems that such mixing is difficult to achieve from above and this is what has led steelmakers to seek the possibilities of such bubbling, by means of porous refractory bricks suitably introduced into the refractory lining of converters. blown from above.
However, a process has already been proposed in which a pig iron refining is carried out by pneumatic means, by injection from above, on or in the metal bath, of a strongly oxidizing gas, and in which gas is blown of stirring through the mass of the liquid metal, by blowing this gas on the lower surface of at least one refractory element incorporated in the bottom of the converter and the upper surface of which is in contact with the metal bath, the gas being forced to penetrate in the metal bath, by a free space formed between the lateral surface of said element and that of the refractory lining which surrounds it.
The subject of the present invention is another method making it possible to achieve, in good conditions of efficiency and economy, a bubbling of the kind described above and without having to use materials such as porous bricks.
The process, object of the present invention, in which a pig iron refining is carried out, pneumatically, by injection from above, on or into the metal bath, of a strongly oxidizing gas. in that the mixing gas is blown through the mass of the liquid metal, by blowing this gas on the lower surface of at least one refractory element incorporated in the bottom of the converter and the upper surface of which is in contact with the metal bath, element provided with a metal envelope covering the lower face and the side wall of said element, the insufflation being carried out by an orifice formed in this metal envelope and opening into the central zone of the lower surface of said element.
In order to facilitate and standardize the passage of gases along the lateral surface of the refractory element incorporated in the bottom of the converter, grooves are regularly distributed on said lateral surface and connecting the lower surface to the surface upper of said refractory element.
The bottom of the converter is sealed by filling the space between the metal casing of the refractory element and the surrounding lining by means of an appropriate cement.
Advantageously, the grooves formed at the periphery of the refractory elements considered are lined with one or more small tubes, which facilitates the passage of the stirring gas.
It is not beyond the scope of the invention to provide
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adjacent shutters, the said tubes then being arranged in two grooves, each of lesser depth, but arranged opposite one another, in the adjacent refractory elements, so as to completely surround the tube or tubes considered.
The shape of the refractory element incorporated in the bottom of the converter can be a truncated cone or pyramid, but preference is given to an element of very sensi � clearly parallel to the epipedic.
The insufflated gases are advantageously inert or neutral, such as for example argon, nitrogen, ... or a mixture of these gases: it is however also possible to use
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The present invention also relates to a device for implementing the method described above.
The device, object of the present invention, intended to be part of the lining of the bottom of a top-blown converter, is essentially characterized in that it consists of at least one refractory element, preferably of rectangular shape, of which the side wall is provided with grooves over the entire height of said element, one of the two bases of the parallelepiped and the side wall over most of its height being covered with a metal casing, said casing being provided with an opening d insufflation preferably leading to the central area of the base of the parallelepiped) above.
CLAIMS
1- A process in which a refining of cast iron is carried out by the converter, pneumatically, by injection from above, on or in the metal bath, of a strongly oxidizing gas, characterized in that gas of blast is blown brewing
through the mass of the liquid metal, by blowing this gas on the lower surface of at least one refractory element incorporated in the bottom of the converter and the upper surface of which is in contact with the metal bath, element provided with a metallic covering covering the underside and the side wall of said element, the insufflation being carried out by an orifice formed in this metal envelope and opening into the central zone of the lower surface of said element.