CA1150058A - Produit pour la desulfuration des fontes et aciers - Google Patents
Produit pour la desulfuration des fontes et aciersInfo
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
- C21C1/025—Agents used for dephosphorising or desulfurising
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- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
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- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
- C21C7/0645—Agents used for dephosphorising or desulfurising
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION:
L'invention concerne un produit pour la désulfuration des fontes et aciers. Ce produit est constitué par l'association de grenaille de magnésium ou d'alliage de magnésium, à contours arrondis, d'une granulométrie comprise entre 0,1 et 3 mm, et de laitier granulé, d'incide de basicité supérieure à 1, comportant de l'alumine, de la chaux, de la silice et de la magnésie, et éven-tuellement un fondant supplémentaire, d'une granulométrie comprise entre 0,1 et 3 mm, dans un rapport allant de 90 à 10 %, et de préférence de 80 à 20 % de grenaille de magnésium, et de 10 à 90 %
et de préférence de 20 à 80 % de laitier granulé. Le produit selon l'invention est notamment applicable à la désulfuration des fontes d'affinage et de moulage, à la nodulisation des fontes de moulage, par injection à la lance, en courant de gaz porteur, dans la fonte ou l'acier liquide.
L'invention concerne un produit pour la désulfuration des fontes et aciers. Ce produit est constitué par l'association de grenaille de magnésium ou d'alliage de magnésium, à contours arrondis, d'une granulométrie comprise entre 0,1 et 3 mm, et de laitier granulé, d'incide de basicité supérieure à 1, comportant de l'alumine, de la chaux, de la silice et de la magnésie, et éven-tuellement un fondant supplémentaire, d'une granulométrie comprise entre 0,1 et 3 mm, dans un rapport allant de 90 à 10 %, et de préférence de 80 à 20 % de grenaille de magnésium, et de 10 à 90 %
et de préférence de 20 à 80 % de laitier granulé. Le produit selon l'invention est notamment applicable à la désulfuration des fontes d'affinage et de moulage, à la nodulisation des fontes de moulage, par injection à la lance, en courant de gaz porteur, dans la fonte ou l'acier liquide.
Description
La présente invention concerne un nouveau produit pour la désulfuration des fontes d'affinage et de moulage, et des aciers, et pour la nodulisatiQn des fontes de moulage, produit particulièrement bien adapté à l'injection directe, à la lance, en courant de gaz porteur dans la fonte ou l'acier liquide, et constitué par de la grenaille à base de magnésium associée à des granulés de laitier.
Il est bien connu de traiter la fonte et l'acier par le magnésium ou par des compositions à base de magnésium, en vue, notamment, de les désulfurer. Mais, ce traitement est rendu difficile par la faible température d'ébullition et la faible densité de ce métal: lorsque l'on ajoute à la fonte ou à l'acier liquide du magnésium massif sous différentes formes, on observe une volatilisation brutale de ce métal qui ~ient brûler à la surface en donnant lieu à des projections de fonte liquide; la réaction peut être très violante. La technique d'insufllation de magnésium dans le métal liquide dans laquelle le magnésium, réduit en-poudre ou en particules suffisamment fines, est véhiculé par un courant de gaz porteur, est également bien connue. Elle pré-sente l'avantage de réduire la violence de la réaction et lesprojections, en permettant d'accroitre la durée de l'addition autant qu'il est nécessaire. Elle présente toutefois des difficultés qui en limitent l'emploi:
- le réglage très constant du très faihle débit du magné-sium en poudre est techniquement difficile à réaliser, - la manipulation de poudre de magnésium, soit dans le transport, soit surtout dans l'appareil d'injection manque de sécurité du fait du risque d'inflammation brutale, - enfin, le rendement de l'addition dans le metal liquide est peu stable: on observe qu'il est difficile, par cette technique, de réaliser une dissolution régulière du magnésium. ~
5~
Pour surmonter ces inconvénients, on a proposé un certain nombre de solutions que l'on peut regrouper en trois catégories.
Dans la première catégorie, le magnésium est absorbé
sur un support poreux tel que le coke (brevet français n 1.417 474 de American Cast Iron Pipe Company), ou une céramique poreuse (brevet francais n 1,357.511 de Foseco Trading A.G.), ou sur une éponge de fer (brevet francais n 1.568.576 de Jarnforadling).
Dans la deuxième catégorie, le magnésium est mélangé
avec un diluant, qui peut également jouer un rôle dans le pro-cessus de désulfuration, tel que la chaux (brevets fran~aisn 1.125.154, 1.168.646, 1.16B.750 de l'Institut de Recherches de la Sidérurgie).
Enfin, dans la troisième catégorie, on procède à l'en-robage du magnésium par une substance inerte, (oxydes métalliques, sels halogénés).
Ces différents procédés présentent encore des incon-vénients, et ils ne sont pas considérés comme entièrement satisfai-~sants par les sidérurgistes.
Leurs inconvénients peuvent se résumer de la façon suivante:
- irrégularité et non reproductibilité des résultats, - bouchages fréquents des lances d'injection, - réactions violentes, parfois mal contrôlées, - nuisances pour l'environnement dans le cas où la grenaille de mangésium est enrobée de chlorures, - manipulation difficile des poudres fines de magnésium, - très mauvais rendement, dans le cas de grenailles enrobées, car, le plus souvent, l'enrobage n'achève de disparaitre qu'au moment où le magnésium revient en surface de la fonte où
il brûle sans avoir réagi.
La présente invention résout de facon tout à fait satis-5~3 faisante le probleme de l'injec-tlon de magnésium dans un bain de fonte ou d'acier liquide,-et assure ~ la foi.s la securite du personnel, la regularite de l'opération, l'obtention d'une teneur en soufre minimale et, simplifie les manutentions.
Elle concerne un produit pour la desulfuration des fontes et aciers a l'etat liquide, par injection à la lance dans un courant de gaz porteur, caracterise en ce qu'il comporte , en association, de 10 a 90% de grenaille a base de magnesium et de 90 à 10% de laitier granule, et de preEerence de 20 à 80% de grenaille a base de magnesium et de 80 à 20% de laitier granule, ces pourcentages etant exprimes en poids.
Le laitier granule peut être obtenu par granulation de laitiers de composition particulière, soit par coulee du laitier fondu dans de l'eau, suivie eventuellement d'un sechage, puis tamisage, soit par granulation dans un jet de gaz ou de vapeur, soit par tout autre procede connu tel que la pelletisation ou bouletage sur plateau ou cylindre bouleteur, qui fournit des grains à contours arrondis.
En particulier, la presente invention propose un produit à base de magnesium et de laitier metallurgique, pour la desul-furation des fontes d'affinage et de moulage et des aciers, et la nodulisation des fontes de moulage, destine à être injecte au moyen d'une lance, en courant de gaz porteur,dans la fonte ou l'acier liquide, caracterise en ce qu'il comporte de 10 a 90~, du laitier metallurgique granule obtenu par coulee, à l'etat fondu soit dans de l'eau suivi d'un sechage puis eventuellement d'un tamisage soit dans un jet de gaz ou de vapeur, suivi eventuellement d'un tamisage, le reste etant de la grenai]le de magnesium.
Ces laitiers ont les proprietes suivantes:
- ils sont compatibles avec les fontes, aciers et laitiers metallurgiqu~s, - - ils ont un leger effet abrasif qui permet le decapage interne de la lance d'injection et evite ainsi le collage des :~ - 3 _ ~SC)C~58 grains de magnésium, sans provoquer une érosio~ excessiv,e, - ils ont un effet désulfuxant ~ariable selon leur com-position, ~ ils ont, en outre, des propriétés spécifiques remar-quables, dues a l.'état granulé qui leur donnent leur originalité, - la granulation permet d'obtenir une substance poreuse qui confere à ces granulés un excellent pouvoir d'isolation ther-mique. Cette caractéristique permet d'éviter une fusion prématurée ., _ , _ .. .. . . .
. ~ .
~a~Sl~
des grenailles de magnésium à l'intérieur de la lance d'injection même dans le cas de mélanges contenant une faible proportion de laitier (80 à 90 ~ de grenailles de magnésium et 10 à 20 ~ de granulés par exemple. Ils évitent aussi un échauEfement excessif des parois internes de la lance et augmente ainsi considérablement leur durée de vie.
La fusion prématurée du magnésium dans la lance est une cause fréquente de bouchage. Les propriétés d'isolation thermique associées à l'effet abrasif de ces granulés de laitier assurent une très bonne fiabilité de llinjection.
- leur structure poreuse permet d'avoir des faibles densités apparentes. On prépare ainsi des produits de granulomé-trie précise et de densité apparente très voisine de celle des grenailles - granulés de laitier particulièrement stables et exempts de classement au cours de toutes les opérations de manutention, de stockage et d'injection, même en lit fluidisé; cette propriété
garantit une très bonne homogénéité du mélange et par conséquent une très bonne régularité des résultats de désulfuration, - la granulation confère aussi aux granulés de laitier 2a une très bonne inertie physique et chimique au stockage. Les gra-nulés ne se délitent pas et ne sont pas hygroscopiques. La conver-sation est grandement facilitée par rapport aux mélanges contenant de la chaux, - les granulés ont également une bonne solidité qui garantit leur stabilité granulométlrique jusqu'au moment de leur utilisation, - les granulés dont la masse individuelle est très supérieure à celle des particules d'additifs en poudre fine, tels que la chaux, permettent d'augmenter la quantité de mouvement -donc l'énergie cinétique - du produit injecté et d'augmenter ainsi la pénétrationdujet dans le bain de fonte ou d'acier, s~58 - les propriétés énoncéea ci-dessus permettent d'autre part de stocker et de mantentionner les mélanges dans de meilleures con-ditions de sécurité que la grenaille de magnésium pure, - les laitiers fusibles utilisés facilitent la décantation des inclusions et des sulfures provenant de l'action du magnésium.
Ils facilitent également le décrassage de la scorie qui a capté le sulfure de magnésium et protègent de l'oxydation la surface du métal et le magnésium dissous.~
Parmi les différents laitiers entrant dans le cadre de l'invention, sont particulièrement bien adaptés les laitiers de caractère basique, avec un indice de basicité supérieur à 1 et, de préférence, supérieur à 2, pouvant contenir, outre de la chaux, de l'alumine, de la silice et de la magnésie, un ou plu-sieurs constituant~s) supplémentaire(s) tels que les fluorures de calcium (spath fluor) ou de sodium, les oxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux qui permettent d'ajuster le point de fusion ou la visocisté ou tout autre caractéristique physico-chimique.
La basicité peut etre repérée par l'indice pondéral (MgO ~ CaO +
Na20) / (SiO2 + A1203).
La grenaille de magnésium peut etre obtenue par tout moyen connu permettant de conférer aux particules une forme aux contours arrondis, exempte d'arrêtes vives, qui est indispensable pour assurer au produit, objet de l'invention, de bonnes carac-téristiques d'écoulement dans les canalisations et dans la lance d'injection. Parmi les moyens permettant d'obtenir ces formes, on peut citer le broyage de copeaux ou de tournures, ou de tout autre produit de l'enlèvement de matière, la pulvérisation ou l'atomisation de métal liquide par projection ou centrifugation.
La granulométrie peut être choisie dans des limites relativement larges. En pratique, une granulométrie comprise entre 0,1 et 3 mm, et, de préférence entre D,3 et 2 mm, donne au niveau 5~3 de l'utilisation du produit désulfu~ant ou inoculant les meilleurs résultats.
Dans la majorité des cas, la grenaille est constituée de magnésium non allié, contenant les impuretés habituelles; mais onpeutégalement, en fonction des résultats recherchés, soit pour faciliter la mise en forme du magnésium à l'état de grenaille, soit pour conférer à la fonte ou à l'acier des propriétés parti-culières, utiliser des grenailles pouvant contenir, outre le ma-gnésium, au moins un élément supplémentaire choisi parmi l'aluminium, jusqu'à 25 % en poids, le calcium jusqu'à 25 ~ en poids, le silicium jusqu'a 10 % en poids, et un ou plusieurs métaux du groupe des terres rares ou de leur mélange appelé mischmetall, de 0,1 à
10 % en poids.
Le produit désulfurant ou nodulisant, objet de l'in-vention, comporte des proportions de granulé et de laitier variables selon les applications. Si l'on se réfère, par exemple, à la désulfuration d'une fonte d'affinage "hématite", on sait que l'opération, pour différentes raisons, ne doit pas durer plus de 6 à 8 minutes. Compte-tenu de la teneur initiale et de la teneur finale en soufre visée et du rendement en magnésium et du débit de la lance d'injection, il est facile de calculer la quantité
théorique de magnésium nécessaire, et d'ajuster le mélange en conséquence. On peut ainsi, en ajustant le rapport magnésium/lai-tier, régler le débit, la durée et l'efficacité de l'injection désulfurante. En pratique, on a constaté que des intervalles de composition allant de 10 à 90 % (en poids) de grenaille de magnésium, et de 90 à 10 % de laitier granulé permettaient de résoudre tous les cas qui se présentent, les compositions préféren-tielles se situant dans l'intervalle allant de 20 à 80 ~ de grenaille de magnésium et de 80 à 20 ~ de laitier granulé.
Les exemples quisuivent permettent de préciser, de fa~on s~
non limitative, quelques possibilités demise en oeuvre de l'in-vention:
On a utilisé des granulés de laitier de 0,3 à 1,6 mm ayant la composition pondérale suivante:
- SiO2 : 25 %
- CaO : 57 %
Il est bien connu de traiter la fonte et l'acier par le magnésium ou par des compositions à base de magnésium, en vue, notamment, de les désulfurer. Mais, ce traitement est rendu difficile par la faible température d'ébullition et la faible densité de ce métal: lorsque l'on ajoute à la fonte ou à l'acier liquide du magnésium massif sous différentes formes, on observe une volatilisation brutale de ce métal qui ~ient brûler à la surface en donnant lieu à des projections de fonte liquide; la réaction peut être très violante. La technique d'insufllation de magnésium dans le métal liquide dans laquelle le magnésium, réduit en-poudre ou en particules suffisamment fines, est véhiculé par un courant de gaz porteur, est également bien connue. Elle pré-sente l'avantage de réduire la violence de la réaction et lesprojections, en permettant d'accroitre la durée de l'addition autant qu'il est nécessaire. Elle présente toutefois des difficultés qui en limitent l'emploi:
- le réglage très constant du très faihle débit du magné-sium en poudre est techniquement difficile à réaliser, - la manipulation de poudre de magnésium, soit dans le transport, soit surtout dans l'appareil d'injection manque de sécurité du fait du risque d'inflammation brutale, - enfin, le rendement de l'addition dans le metal liquide est peu stable: on observe qu'il est difficile, par cette technique, de réaliser une dissolution régulière du magnésium. ~
5~
Pour surmonter ces inconvénients, on a proposé un certain nombre de solutions que l'on peut regrouper en trois catégories.
Dans la première catégorie, le magnésium est absorbé
sur un support poreux tel que le coke (brevet français n 1.417 474 de American Cast Iron Pipe Company), ou une céramique poreuse (brevet francais n 1,357.511 de Foseco Trading A.G.), ou sur une éponge de fer (brevet francais n 1.568.576 de Jarnforadling).
Dans la deuxième catégorie, le magnésium est mélangé
avec un diluant, qui peut également jouer un rôle dans le pro-cessus de désulfuration, tel que la chaux (brevets fran~aisn 1.125.154, 1.168.646, 1.16B.750 de l'Institut de Recherches de la Sidérurgie).
Enfin, dans la troisième catégorie, on procède à l'en-robage du magnésium par une substance inerte, (oxydes métalliques, sels halogénés).
Ces différents procédés présentent encore des incon-vénients, et ils ne sont pas considérés comme entièrement satisfai-~sants par les sidérurgistes.
Leurs inconvénients peuvent se résumer de la façon suivante:
- irrégularité et non reproductibilité des résultats, - bouchages fréquents des lances d'injection, - réactions violentes, parfois mal contrôlées, - nuisances pour l'environnement dans le cas où la grenaille de mangésium est enrobée de chlorures, - manipulation difficile des poudres fines de magnésium, - très mauvais rendement, dans le cas de grenailles enrobées, car, le plus souvent, l'enrobage n'achève de disparaitre qu'au moment où le magnésium revient en surface de la fonte où
il brûle sans avoir réagi.
La présente invention résout de facon tout à fait satis-5~3 faisante le probleme de l'injec-tlon de magnésium dans un bain de fonte ou d'acier liquide,-et assure ~ la foi.s la securite du personnel, la regularite de l'opération, l'obtention d'une teneur en soufre minimale et, simplifie les manutentions.
Elle concerne un produit pour la desulfuration des fontes et aciers a l'etat liquide, par injection à la lance dans un courant de gaz porteur, caracterise en ce qu'il comporte , en association, de 10 a 90% de grenaille a base de magnesium et de 90 à 10% de laitier granule, et de preEerence de 20 à 80% de grenaille a base de magnesium et de 80 à 20% de laitier granule, ces pourcentages etant exprimes en poids.
Le laitier granule peut être obtenu par granulation de laitiers de composition particulière, soit par coulee du laitier fondu dans de l'eau, suivie eventuellement d'un sechage, puis tamisage, soit par granulation dans un jet de gaz ou de vapeur, soit par tout autre procede connu tel que la pelletisation ou bouletage sur plateau ou cylindre bouleteur, qui fournit des grains à contours arrondis.
En particulier, la presente invention propose un produit à base de magnesium et de laitier metallurgique, pour la desul-furation des fontes d'affinage et de moulage et des aciers, et la nodulisation des fontes de moulage, destine à être injecte au moyen d'une lance, en courant de gaz porteur,dans la fonte ou l'acier liquide, caracterise en ce qu'il comporte de 10 a 90~, du laitier metallurgique granule obtenu par coulee, à l'etat fondu soit dans de l'eau suivi d'un sechage puis eventuellement d'un tamisage soit dans un jet de gaz ou de vapeur, suivi eventuellement d'un tamisage, le reste etant de la grenai]le de magnesium.
Ces laitiers ont les proprietes suivantes:
- ils sont compatibles avec les fontes, aciers et laitiers metallurgiqu~s, - - ils ont un leger effet abrasif qui permet le decapage interne de la lance d'injection et evite ainsi le collage des :~ - 3 _ ~SC)C~58 grains de magnésium, sans provoquer une érosio~ excessiv,e, - ils ont un effet désulfuxant ~ariable selon leur com-position, ~ ils ont, en outre, des propriétés spécifiques remar-quables, dues a l.'état granulé qui leur donnent leur originalité, - la granulation permet d'obtenir une substance poreuse qui confere à ces granulés un excellent pouvoir d'isolation ther-mique. Cette caractéristique permet d'éviter une fusion prématurée ., _ , _ .. .. . . .
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des grenailles de magnésium à l'intérieur de la lance d'injection même dans le cas de mélanges contenant une faible proportion de laitier (80 à 90 ~ de grenailles de magnésium et 10 à 20 ~ de granulés par exemple. Ils évitent aussi un échauEfement excessif des parois internes de la lance et augmente ainsi considérablement leur durée de vie.
La fusion prématurée du magnésium dans la lance est une cause fréquente de bouchage. Les propriétés d'isolation thermique associées à l'effet abrasif de ces granulés de laitier assurent une très bonne fiabilité de llinjection.
- leur structure poreuse permet d'avoir des faibles densités apparentes. On prépare ainsi des produits de granulomé-trie précise et de densité apparente très voisine de celle des grenailles - granulés de laitier particulièrement stables et exempts de classement au cours de toutes les opérations de manutention, de stockage et d'injection, même en lit fluidisé; cette propriété
garantit une très bonne homogénéité du mélange et par conséquent une très bonne régularité des résultats de désulfuration, - la granulation confère aussi aux granulés de laitier 2a une très bonne inertie physique et chimique au stockage. Les gra-nulés ne se délitent pas et ne sont pas hygroscopiques. La conver-sation est grandement facilitée par rapport aux mélanges contenant de la chaux, - les granulés ont également une bonne solidité qui garantit leur stabilité granulométlrique jusqu'au moment de leur utilisation, - les granulés dont la masse individuelle est très supérieure à celle des particules d'additifs en poudre fine, tels que la chaux, permettent d'augmenter la quantité de mouvement -donc l'énergie cinétique - du produit injecté et d'augmenter ainsi la pénétrationdujet dans le bain de fonte ou d'acier, s~58 - les propriétés énoncéea ci-dessus permettent d'autre part de stocker et de mantentionner les mélanges dans de meilleures con-ditions de sécurité que la grenaille de magnésium pure, - les laitiers fusibles utilisés facilitent la décantation des inclusions et des sulfures provenant de l'action du magnésium.
Ils facilitent également le décrassage de la scorie qui a capté le sulfure de magnésium et protègent de l'oxydation la surface du métal et le magnésium dissous.~
Parmi les différents laitiers entrant dans le cadre de l'invention, sont particulièrement bien adaptés les laitiers de caractère basique, avec un indice de basicité supérieur à 1 et, de préférence, supérieur à 2, pouvant contenir, outre de la chaux, de l'alumine, de la silice et de la magnésie, un ou plu-sieurs constituant~s) supplémentaire(s) tels que les fluorures de calcium (spath fluor) ou de sodium, les oxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux qui permettent d'ajuster le point de fusion ou la visocisté ou tout autre caractéristique physico-chimique.
La basicité peut etre repérée par l'indice pondéral (MgO ~ CaO +
Na20) / (SiO2 + A1203).
La grenaille de magnésium peut etre obtenue par tout moyen connu permettant de conférer aux particules une forme aux contours arrondis, exempte d'arrêtes vives, qui est indispensable pour assurer au produit, objet de l'invention, de bonnes carac-téristiques d'écoulement dans les canalisations et dans la lance d'injection. Parmi les moyens permettant d'obtenir ces formes, on peut citer le broyage de copeaux ou de tournures, ou de tout autre produit de l'enlèvement de matière, la pulvérisation ou l'atomisation de métal liquide par projection ou centrifugation.
La granulométrie peut être choisie dans des limites relativement larges. En pratique, une granulométrie comprise entre 0,1 et 3 mm, et, de préférence entre D,3 et 2 mm, donne au niveau 5~3 de l'utilisation du produit désulfu~ant ou inoculant les meilleurs résultats.
Dans la majorité des cas, la grenaille est constituée de magnésium non allié, contenant les impuretés habituelles; mais onpeutégalement, en fonction des résultats recherchés, soit pour faciliter la mise en forme du magnésium à l'état de grenaille, soit pour conférer à la fonte ou à l'acier des propriétés parti-culières, utiliser des grenailles pouvant contenir, outre le ma-gnésium, au moins un élément supplémentaire choisi parmi l'aluminium, jusqu'à 25 % en poids, le calcium jusqu'à 25 ~ en poids, le silicium jusqu'a 10 % en poids, et un ou plusieurs métaux du groupe des terres rares ou de leur mélange appelé mischmetall, de 0,1 à
10 % en poids.
Le produit désulfurant ou nodulisant, objet de l'in-vention, comporte des proportions de granulé et de laitier variables selon les applications. Si l'on se réfère, par exemple, à la désulfuration d'une fonte d'affinage "hématite", on sait que l'opération, pour différentes raisons, ne doit pas durer plus de 6 à 8 minutes. Compte-tenu de la teneur initiale et de la teneur finale en soufre visée et du rendement en magnésium et du débit de la lance d'injection, il est facile de calculer la quantité
théorique de magnésium nécessaire, et d'ajuster le mélange en conséquence. On peut ainsi, en ajustant le rapport magnésium/lai-tier, régler le débit, la durée et l'efficacité de l'injection désulfurante. En pratique, on a constaté que des intervalles de composition allant de 10 à 90 % (en poids) de grenaille de magnésium, et de 90 à 10 % de laitier granulé permettaient de résoudre tous les cas qui se présentent, les compositions préféren-tielles se situant dans l'intervalle allant de 20 à 80 ~ de grenaille de magnésium et de 80 à 20 ~ de laitier granulé.
Les exemples quisuivent permettent de préciser, de fa~on s~
non limitative, quelques possibilités demise en oeuvre de l'in-vention:
On a utilisé des granulés de laitier de 0,3 à 1,6 mm ayant la composition pondérale suivante:
- SiO2 : 25 %
- CaO : 57 %
2 3 - MgO : 6 %
ayant un indice de basicité de 2,52.
Ce laitier provient de la fabrication de magnésium par le procédé "Magnétherm", tel qu'il est décrit dans ]es brevets français n 1.194.556, 2.204.697 et 2.395.319.
Le magnésium utilisé a été obtenu par le même procédé
Magnétherm avec un titre en magnésium supérieur à 99,5 % et une granulométrie de 0,3 à 1l6 mm.
Les résultats sont regroupés sur le tableau 1.
Ils concernent la désulfuration d'une fonte d'affinage hématite (non phosphoreuse) en poche de 120 tonnes. Dans le cas de la nodulisation de fontes de moulage, la quantité de magnésium injecté est sensiblement supérieure à celle qu'on utilise en dé-sulfuration, et peut atteindre jusqu'à 1,5 kg/tonne de fonte.
Parmi les différents avantages procurés par le produit désulfurant ou inoculant, objet de l'invention, on peut ci~er:
- la suppression totale de tout risque d'inflammation du produit au stockage meme en cas de projection de fonte ou d'acier incandescent. La facilité de manutention, l'absence de tout effet polluant, de tout dégagement de fumée ou de gaz nocifs, - la très bonne fiabilité de l'injection, la suppression des risques de bouchage des lances; la très bonne reproductibilité
des opérations grâce au contrôle et à la maitrise de la durée d'in-jection et du brassage du métal, par ajustement des proportions relatives de grenaille de magnésium et de granulés de laitier;
l'augmentation spectaculaire de la durée de vie des lances d'in-jection, - d'excellentes performances métallurgiques: obtention de taux de désulfuration très bas tout en conservant de très bons rendements en magnésium introduit, donc garantie du traitement le plus économique en fonction de la teneur en soufre initiale et de la teneur finale en soufre dans le métal traité.
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ayant un indice de basicité de 2,52.
Ce laitier provient de la fabrication de magnésium par le procédé "Magnétherm", tel qu'il est décrit dans ]es brevets français n 1.194.556, 2.204.697 et 2.395.319.
Le magnésium utilisé a été obtenu par le même procédé
Magnétherm avec un titre en magnésium supérieur à 99,5 % et une granulométrie de 0,3 à 1l6 mm.
Les résultats sont regroupés sur le tableau 1.
Ils concernent la désulfuration d'une fonte d'affinage hématite (non phosphoreuse) en poche de 120 tonnes. Dans le cas de la nodulisation de fontes de moulage, la quantité de magnésium injecté est sensiblement supérieure à celle qu'on utilise en dé-sulfuration, et peut atteindre jusqu'à 1,5 kg/tonne de fonte.
Parmi les différents avantages procurés par le produit désulfurant ou inoculant, objet de l'invention, on peut ci~er:
- la suppression totale de tout risque d'inflammation du produit au stockage meme en cas de projection de fonte ou d'acier incandescent. La facilité de manutention, l'absence de tout effet polluant, de tout dégagement de fumée ou de gaz nocifs, - la très bonne fiabilité de l'injection, la suppression des risques de bouchage des lances; la très bonne reproductibilité
des opérations grâce au contrôle et à la maitrise de la durée d'in-jection et du brassage du métal, par ajustement des proportions relatives de grenaille de magnésium et de granulés de laitier;
l'augmentation spectaculaire de la durée de vie des lances d'in-jection, - d'excellentes performances métallurgiques: obtention de taux de désulfuration très bas tout en conservant de très bons rendements en magnésium introduit, donc garantie du traitement le plus économique en fonction de la teneur en soufre initiale et de la teneur finale en soufre dans le métal traité.
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Claims (17)
1. Produit à base de magnésium et de laitier métal-lurgique, pour la désulfuration des fontes d'affinage et de mou-lage et des aciers,et la nodulisation des fontes de moulage, destiné
à être injecté au moyen d'une lance,en courant de gaz porteur, dans la fonte ou l'acier liquide,caractérisé en ce qu'il comporte de 10 à 90%,du laitier métallur-gique granulé obtenu par coulée, à l'état fondu soit dans de l'eau suivi d'un séchage puis éventuellement d'un tamisage soit dans un jet de gaz ou de vapeur, suivi éventuellement d'un tamisage, le reste étant de la grenaille de magnésium.
à être injecté au moyen d'une lance,en courant de gaz porteur, dans la fonte ou l'acier liquide,caractérisé en ce qu'il comporte de 10 à 90%,du laitier métallur-gique granulé obtenu par coulée, à l'état fondu soit dans de l'eau suivi d'un séchage puis éventuellement d'un tamisage soit dans un jet de gaz ou de vapeur, suivi éventuellement d'un tamisage, le reste étant de la grenaille de magnésium.
2. Produit, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grenaille est constituée d'un alliage à base de magné-sium avec au moins un élément choisi parmi l'aluminium jusqu'à
25% en poids, le calcium jusqu'à 25% en poids, le silicium jus-qu'à 10% en poids, les métaux du groupe des terres rares ou le mischmetall, de 0,1 à 10% en poids.
25% en poids, le calcium jusqu'à 25% en poids, le silicium jus-qu'à 10% en poids, les métaux du groupe des terres rares ou le mischmetall, de 0,1 à 10% en poids.
3. Produit , selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la grenaille est formée de particules à contours ar-rondis dont la granulométrie est comprise entre 0,1 et 3 mm.
en ce que la grenaille est formée de particules à contours ar-rondis dont la granulométrie est comprise entre 0,1 et 3 mm.
4. Produit, selon la revendication 2, caractérisé
en ce que la grenaille est formée de particules à contours ar-rondis dont la granulométrie est comprise entre 0,1 et 3 mm.
en ce que la grenaille est formée de particules à contours ar-rondis dont la granulométrie est comprise entre 0,1 et 3 mm.
5. Produit, selon la revendication 3, caractérisé
en ce que la grenaille est obtenue par broyage de copeaux ou de tournures.
en ce que la grenaille est obtenue par broyage de copeaux ou de tournures.
6. Produit, selon la revendication 3, caractérisé
en ce que la grenaille est obtenue par pulvérisation de métal liquide.
en ce que la grenaille est obtenue par pulvérisation de métal liquide.
7. Produit, selon la revendication 4, caractérisé
en ce que la grenaille est obtenue par broyage de copeaux ou de tournures.
en ce que la grenaille est obtenue par broyage de copeaux ou de tournures.
8. Produit, selon la revendication 4, caractérisé
en ce que la grenaille est obtenue par pulvérisation de métal liquide.
en ce que la grenaille est obtenue par pulvérisation de métal liquide.
9. Produit, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le laitier métallurgique granulé comporte de l'alumine, de la chaux, de la silice et de la magnésie.
10. Produit, selon la revendication 9, caractérisé en ce que le laitier granulé comporte, en outre, au moins un cons-tituant supplémentaire choisi parmi le fluorure de calcium , le fluorure de sodium, les oxydes de métaux alcalins, les borates de métaux alcalins et de métaux alcalino-terreux.
11. Produit, selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'indice de basicité du laitier est au moins égal à 1.
12. Produit, selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'indice de basicité du laitier est au moins égal à 1.
13. Produit, selon l'une quelconque des revendications 9, 10 et 11, caractérisé en ce que le laitier a une granulométrie comprise entre 0,1 et 3 mm.
14. Produit selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3,caractérisé en ce qu'il comporte de 20 à 80% de gre-naille de magnésium, et de 80 à 20% de laitier granulé.
15. Produit selon l'une quelconque des revendications 4, 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comporte de 20 à 80% de gre-naille de magnésium, et de 80 à 20% de laitier granulé.
16. Produit selon l'une quelconque des revendications 7, 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comporte de 20 à 80% de gre-naille de magnésium, et de 80 à 20% de laitier granulé.
17. Produit selon l'une quelconque des revendications 10, 11 et 12, caractérisé en ce qu'il comporte de 20 à 80% de gre-naille de magnésium, et de 80 à 20% de laitier granulé.
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