CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux procédas d'affinage de fonte au convertisseur; ils sont applicables dans le cas d'un soufflage par le haut et par le bas, quelle que soit la nature du fluide utilisé comme agent oxydant.
Il est bien connu que quel que soit le genre d'affinage envisagé de fonte au convertisseur, le brassage en cours d' affinage entre métal et scorie est un facteur important au point
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degré d'achèvement, de l'homogénéité de composition du métal, etc... -" Ce facteur prend une importance particulière en fin d'opération d'affinage, notamment pour obtenir par exemple la teneur finale en phosphore de l'acier élaboré.
Il peut se faire que dans certains cas, le brassage final obtenu au moyen de l'agent d'affinage et ses produits de réaction gazeux proprement dits soit considéré comme insuffisant pour parfaire l'affinage dans les conditions désirées.
Pour remédier à cet inconvénient, on a déjà imaginé de garnir le fond ou la paroi latérale d'un convertisseur à soufflage uniquement par le haut, sous le niveau supérieur du métal
(le convertisseur étant supposé dans sa position verticale), d' éléments appropriés, perméables aux gaz, par exemple des briques poreuses judicieusement disposées et de souffler au travers de ces éléments, spécialement en fin d'affinage, un fluide gazeux constitué d'azote et/ou d'argon. On peut ainsi obtenir un supplément non négligeable de brassage.
Toutefois, ce procédé comporte en lui-même de nouveaux inconvénients, car d'une part, un supplément de brassage réalisé au moyen d'azote conduit à une renitruration inacceptable de l'acier et d'autre part, l'argon qui permet d'éviter cette renitruration s'avère d'un emploi particulièrement coûteux.
La présente invention a pour objet un procédé grâce auquel on peut remédier également aux nouveaux inconvénients susmentionnés.
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que, en fin d'opération d'affinage de la fonte, on parfait le brassage de la fonte (phase dite finale), en y soufflant un gaz, soit par des tuyères logées dans le fond du convertisseur, soit par des éléments perméables aux gaz, logés dans le fond et/ou la paroi latérale du convertisseur, soit par les deux à la fois.
On parvient de cette façon à obtenir au rabattement, un équilibre métal/scorie proche de l'unité Dans le cas où l'on affine de la fonte phosphoreuse après une phase dite principale au cours de laquelle on souffle de l'oxygène par le haut et par le bas, jusqu'au moment où la teneur en C atteint la valeur désirée, phase à laquelle fait suite après décrassage, une phase dite de finition avec soufflage d'oxygène par le haut et le bas, jusqu'à ce que la teneur en P descende jusqu'à la valeur souhaitée, on conduit la dite phase finale en insuf-
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Dans le cas où l'on a affaire à de la fonte hématite, le processus est le même que ci-dessus, à la différence près qu'il
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d'effet thermique néfaste sur le comportement des briques poreuses, car le caractère endothermique de sa décomposition en CO et oxygène est encore suffisant pour faire plus que compenser le caractère exothermique de la réaction chimique se produisant entre le fer
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Cette remarque est valable même dans le cas où l'on a affaire à une opération d'affinage par le haut ou par le bas .
Suivant une modalité intéressante des procédés cidessus décrits, on a observé que l'efficacité du brassage peut être obtenue sans devoir augmenter le débit de gaz d'affinage insufflé sous le niveau du. bain.
.Suivant cette modalité, il suffit que la fraction de gaz d'affinage soufflée sous le niveau du métal liquide dans
le convertisseur soit, au moins pour sa majeure partie, soufflée
au travers d'un réseau de tuyères de soufflage, disposées de
façon dissymétrique sous le niveau supérieur du bain.
Par disposition dissymétrique des tuyères, il faut comprendre que la majeure partie au moins des tuyères se trouve répartie sous le niveau supérieur du bain, d'un même côté par rapport à un diamètre quelconque du fond du convertisseur.
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crits ci-dessus.
Ce convertisseur, du type à affinage par le haut et par le bas, est essentiellement caractérisé en ce qu'entre la face inférieure de la paroi réfractaire .du fond du convertisseur et la carcasse métallique constituant le fond proprement dit du convertisseur, se trouve ménagée une enceinte raccordée à sa partie inférieure à un dispositif d'alimentation en fluide, par une canalisation de préférence unique traversant le fond de la carcasse
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métalliques traversant la paroi réfractaire du fond du convertisseur jusqu'à sa face supérieure, la' dite enceinte s'étendant dans tout ou partie de l'espace existant entre la dite face inférieure et la dite carcasse métallique. Le revêtement réfractaire situé sous le niveau supérieur du métal peut être muni d'éléments perméables aux gaz, pourvus de leur dispositif propre d'alimentation en fluide approprié.
Une telle dispositif du fond du convertisseur présente l'avantage de réduire, de façon importante, le nombre de trous à pratiquer dans la carcasse du convertisseur et supprime ipso facto toutes les tensions apparaissant habituellement aux jointures des tubes d'alimentation avec la carcasse métallique .
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1. Procédé d'affinage de fonte dans un convertisseur à soufflage par le haut et par' le bas, le soufflage étant réalisé au moyen d'un gaz oxydant, pouvant être de l'oxygène pur, caractérisé en ce qu'en fin d'opération d'affinage, on parfait le brassage de la fonte (phase dite finale), en y soufflant un gaz, soit par des tuyères logées dans le fond du convertisseur, soit par des éléments perméables aux gaz, logés dans le fond et/ou la paroi latérale du convertisseur, soit par les deux à la fois.
CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
The present invention relates to improvements to the procedures for refining cast iron in the converter; they are applicable in the case of top and bottom blowing, regardless of the nature of the fluid used as an oxidizing agent.
It is well known that whatever the type of refining envisaged from pig iron to converter, the mixing during refining between metal and slag is an important factor to the point
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degree of completion, homogeneity of metal composition, etc. - "This factor takes on particular importance at the end of the refining operation, in particular to obtain, for example, the final phosphorus content of the steel produced. .
It may happen that in certain cases, the final stirring obtained by means of the refining agent and its gaseous reaction products proper is considered to be insufficient to perfect the ripening under the desired conditions.
To overcome this drawback, it has already been imagined to fill the bottom or the side wall of a blowing converter only from above, below the upper level of the metal.
(the converter being assumed in its vertical position), suitable elements, permeable to gases, for example porous bricks judiciously arranged and to blow through these elements, especially at the end of refining, a gaseous fluid consisting of nitrogen and / or argon. It is thus possible to obtain a non-negligible supplement of brewing.
However, this process in itself has new drawbacks, because on the one hand, additional stirring carried out using nitrogen leads to unacceptable renitriding of the steel and on the other hand, argon which allows 'avoiding this renitriding proves to be a particularly costly job.
The subject of the present invention is a method by which the aforementioned new drawbacks can also be remedied.
The process which is the subject of the present invention is essentially characterized in that, at the end of the refining operation of the cast iron, the mixing of the cast iron is completed (the so-called final phase), by blowing a gas therein, either by nozzles housed in the bottom of the converter, either by gas permeable elements, housed in the bottom and / or the side wall of the converter, or by both at the same time.
In this way, the drawdown achieves a metal / slag equilibrium close to unity. In the case where phosphorous cast iron is refined after a so-called main phase during which oxygen is blown from above and from below, until the C content reaches the desired value, a phase followed after descaling, a so-called finishing phase with oxygen blowing from above and below, until the P content drops to the desired value, the said final phase is carried out
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In the case of hematite cast iron, the process is the same as above, with the difference that it
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harmful thermal effect on the behavior of porous bricks, because the endothermic nature of its decomposition into CO and oxygen is still sufficient to more than compensate for the exothermic character of the chemical reaction occurring between iron
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This remark is valid even in the case of a refining operation from above or from below.
According to an advantageous modality of the methods described above, it has been observed that the efficiency of stirring can be obtained without having to increase the flow rate of refining gas blown below the level of. bath.
According to this modality, it suffices that the fraction of refining gas blown below the level of the liquid metal in
the converter is, at least for the most part, blown
through a network of blowing nozzles, arranged
asymmetrically under the upper level of the bath.
By asymmetrical arrangement of the nozzles, it should be understood that the major part at least of the nozzles is distributed under the upper level of the bath, on the same side with respect to any diameter of the bottom of the converter.
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above.
This converter, of the top and bottom ripening type, is essentially characterized in that between the underside of the refractory wall. Of the bottom of the converter and the metal carcass constituting the bottom proper of the converter, is arranged an enclosure connected at its lower part to a fluid supply device, by a preferably single pipe crossing the bottom of the carcass
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metal passing through the refractory wall from the bottom of the converter to its upper face, the 'said enclosure extending in all or part of the space existing between said lower face and said metal carcass. The refractory lining located under the upper level of the metal may be provided with gas permeable elements, provided with their own device for supplying the appropriate fluid.
Such a device at the bottom of the converter has the advantage of significantly reducing the number of holes to be made in the carcass of the converter and ipso facto eliminates all the tensions usually appearing at the joints of the supply tubes with the metal carcass.
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1. Process for refining cast iron in a converter with top and bottom blowing, the blowing being carried out by means of an oxidizing gas, which may be pure oxygen, characterized in that at the end of refining operation, the mixing of the cast iron is completed (the so-called final phase), by blowing a gas there, either by nozzles housed in the bottom of the converter, or by gas permeable elements, housed in the bottom and / or the side wall of the converter, either by both at the same time.