Mémoire descriptif formé à l'appui d'une demande de brevet de perfectionnement au brevet belge N[deg.] 830.140 du 11 juin
1975, pour un "Procédé d'utilisation de scorie métallurgique".
La présente invention se rapporte à des perfectionnements apportés au procédé décrit dans le brevet belge N[deg.] 830.140 ci-après, dit principal, et relatif à un procédé pour l'utilisation de scorie métallurgique.
Les scories métallurgiques produites par l'affinage d'une fonte non phosphoreuse selon le procédé dans lequel on souffle de l'oxygène industriellement pur dans le convertisseur ne trouvent, actuellement, que des débouchés très limités, largement inférieurs aux quantités disponibles.
Ces débouchés sont essentiellement, soit l'agronomie, où,
à cause de sa teneur importante en CaO, cette scorie (en faible quantité) est utilisée pour amender la terre, soit
la remise au haut fourneau, limitée à cause de l'accumulation d'impuretés dans le cycle sidérurgique qu' entraîne ce recyclage. Le surplus important de scorie non utilisée est en général mis au terril, solution qui présente encore l'inconvénient de nécessiter des dépenses en pure perte, puisque le matériau est considéré comme irrécupérable.
Selon le brevet principal qui présente un procédé d'utilisation des scories susmentionnées, on ajoute à une scorie liquide provenant de l'affinage à l'oxygène d'une fonte non phosphoreuse, d'une part, un réducteur suffisamment énergi-
<EMI ID=1.1>
scorie à l'état métallique et d'autre part, des porteurs
<EMI ID=2.1>
composition voisine de celle que l'on rencontre habituellement pour les ciments Portland.
Le présent perfectionnement a pour objet de préciser les opérations effectuées sur les scories non phosphoreuses, dans le cadre défini par le brevet principal, et en fonction de la composition initiale de la dite scorie.
Dans le cas où la composition initiale de la scorie présente
<EMI ID=3.1>
et spécialement comprise entre 2,4 et 3,6 l'addition à effectuer peut être limitée à un porteur d'alumine (par exemple de la bauxite riche en oxyde de fer) .
Si la composition initiale de la scorie présente un rapport
<EMI ID=4.1>
S 2
est complété par un ajout approprié de CaO pour atteindre
le domaine des compositions de ciment Portland. Cette addition de chaux peut cependant être intéressante jusqu'à un
CaO
rapporta <<2>,8.
Si, par contre, la composition initiale de la scorie présente an rapport SI-02 dont la valeur est supérieure à 4,2, l'ajout d'alumine est complété par un ajout de silice, dans le même but que ci-dessus. les deux composés pouvant être apportés par le même porteur, par exemple "Ses cendres volantes de centrales thermiques fonctionnant au charbon. Cet ajout de silice peut être également intéressant jusqu'à un rapport
<EMI ID=5.1>
Il ne sort pas du domaine de l'invention, d'ajouter en sus
à la scorie, des éléments fondants (CaP2, alcalis...) pour la rendre plus fluide. Celle-ci est également soumise à une opération de réduction, par exemple comportant l'emploi d'électricité et avantageusement dans un four à arc, de façon à
<EMI ID=6.1>
après quoi le mélange est soumis à un refroidissement à l' air.
Les additions décrites ci-dessus sont effectuées de préférence avant la réduction des oxydes de fer contenus dans la masse liquide constituée par la scorie plus les additions. On peut les réaliser par exemple des façons suivantes :
- les produits pulvérulents, tels que sable ou cendres volantes : par injection au moyen d'une lance ou par versage dans le four,
- les produits en cailloux tels que la bauxite ferreuse :
par versage, de préférence progressif,
- la chaux : de préférence sous forme de chaux impalpable, au moyen d'un brûleur injecteur.
Descriptive memorandum formed in support of an application for an improvement patent to the Belgian patent N [deg.] 830.140 of June 11
1975, for a "Method of using metallurgical slag".
The present invention relates to improvements made to the process described in Belgian patent N [deg.] 830,140 below, said main, and relating to a process for the use of metallurgical slag.
Metallurgical slag produced by the refining of a non-phosphorous cast iron according to the process in which industrially pure oxygen is blown into the converter currently finds only very limited outlets, much lower than the quantities available.
These outlets are essentially, namely agronomy, where,
because of its high CaO content, this slag (in small quantities) is used to amend the soil, i.e.
delivery to the blast furnace, limited because of the accumulation of impurities in the steel cycle which this recycling entails. The large surplus of unused slag is generally dumped, a solution which still has the disadvantage of requiring expenditure in pure loss, since the material is considered to be irrecoverable.
According to the main patent which presents a method of using the abovementioned slags, a sufficiently energetic reducing agent is added to a liquid slag originating from the refining with oxygen of a non-phosphorous cast iron.
<EMI ID = 1.1>
slag in the metallic state and on the other hand, carriers
<EMI ID = 2.1>
composition similar to that usually encountered for Portland cements.
The purpose of this improvement is to specify the operations carried out on non-phosphorous slag, within the framework defined by the main patent, and according to the initial composition of said slag.
In case the initial composition of the slag presents
<EMI ID = 3.1>
and especially between 2.4 and 3.6, the addition to be carried out can be limited to an alumina carrier (for example bauxite rich in iron oxide).
If the initial composition of the slag presents a report
<EMI ID = 4.1>
S 2
is supplemented by an appropriate addition of CaO to reach
the field of Portland cement compositions. This addition of lime can however be advantageous up to a
CaO
reported <<2>, 8.
If, on the other hand, the initial composition of the slag has an SI-02 report whose value is greater than 4.2, the addition of alumina is completed by the addition of silica, for the same purpose as above. the two compounds being able to be brought by the same carrier, for example "Its fly ash from coal-fired thermal power stations. This addition of silica can also be advantageous up to a ratio
<EMI ID = 5.1>
It is not outside the scope of the invention, to add in addition
with slag, fluxing elements (CaP2, alkalis ...) to make it more fluid. This is also subjected to a reduction operation, for example comprising the use of electricity and advantageously in an arc furnace, so as to
<EMI ID = 6.1>
after which the mixture is subjected to air cooling.
The additions described above are preferably carried out before the reduction of the iron oxides contained in the liquid mass constituted by the slag plus the additions. They can be made, for example, in the following ways:
- powdery products, such as sand or fly ash: by injection using a lance or by pouring into the oven,
- pebble products such as ferrous bauxite:
by pouring, preferably progressive,
- lime: preferably in the form of impalpable lime, by means of an injector burner.