CA1205637A - Procede pour ameliorer la duree de vie d'elements refractaires permeables loges dans le fond des recipients metallurgiques d'affinage, notamment des convertisseurs d'acierie a soufflage d'oxygene par le haut - Google Patents
Procede pour ameliorer la duree de vie d'elements refractaires permeables loges dans le fond des recipients metallurgiques d'affinage, notamment des convertisseurs d'acierie a soufflage d'oxygene par le hautInfo
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Abstract
Procédé pour améliorer la durée de vie d'éléments refractaires perméables équipant le fond des récipients métallurgiques d'affinage, en particulier des convertisseurs d'acierie à soufllage d'oxygène par le haut, lesdits éléments servant pour l'injection contrôlée d'un fluide de brassage dans le bain métallique contenu dans le convertisseur. Le procédé se caracteris en ce que, au cours de l'affinage d'une charge quelconque, on forme un laitier bien fluide que l'on conserve dans le convertisseur après la coulée du métal par basculement de ce dernier; en ce que l'on replace ensuite le convertisseur en position verticale de manière à permettre le dépôt et l'étalement du laitier sur le fond, et en ce qu'on laisse durcir ledit laitier et assurer sa prise contre le fond tout en maintenant un débit permanent de fluide de brassage au travers des elements réfractaires perméables. L'invention permet de prolonger la durée de vie des éléments réfractaires perméables, et conséquemment, d'améliorer également la durée de vie du fond du convertisseur, tout en préservant, voire même en augmentant, la perméabilité de ces éléments.
Description
12~S637 La presente invention se situe dans le domaine de l`elaboration des métaux, notamment de l'acier.
Elle concerne plus précisément les récipients métallurgi-ques d`affinage, notamment les convertisseurs d'aciérie à soufflage d'oxygène d'affinage par le haut, et dont le fond est pourvu d'éléments réfractaires perméables.
On connait des trai-tements métallurgiques qui consistent à soume-ttre un bain de métal en fusion à un brassage pneumatique par injection controlée d'un fluide de brassage, habituellement un gaz iner-te comme l'azote ou l'argon, au travers d'éléments refractaires perméables montés dans le revetement réfractaire habituel qui forme le fond du récipient contenant le bain (FR-A- Z 322 ~02, US n 3 259 484).
L'application d'une telle technique de brassage à un convertisseur d'aciérie à l'oxygène soufflé par le haut, se développe actuellement dans le monde entier sous la dénomination commerciale "procédé LBE" (marque de commerce) (Lance - Brassage - Equilibre). Ce procédé
tend à réaliser, comme son nom l'indique, l'équilibre entre métal et laitier et permet ainsi de cumuler dans une large mesure les avantages respectifs des procédés classiques d'affinage à soufflage d'oxygène par le haut et à soufflage d'oxygène par le bas.
De nombreuses solutions ont déjà été proposées pour conférer aux éléments réfractaires une perméabilité
sélective suffisante pour assurer un débit de fluide de brassage satisfaisant, tout en évitant une pénétration ; en sens inverse du métal en fusion. Parmi les solutions connues, on petu notamment ci-ter celle décrite dans la demande de brevet européén publiée n 0021 861 e-t qui consis-te à méanger des passages interstitiels au sein d'une masse . -- 1 --~Z~S~3~
refraetaire e~anche, soit à l'ald~ de corps a paroi i.lsse incorpores à un bloc refractaire monoli-thique, soi~ par assemblage de plaquettes refractaires juxtaposees avec interposit.ion entre elles d'entreto.ises calibrees.
Par ailleurs, ces elements, col~me tout mat~riau refractaire, s'usent inevitablemen-t all contact du métal en fusion. Cette usure est en outre accelerée en raison m~me du souf1age gazeux qui provoque des mouvements de convec-tion du metal liquide tr~s sensibles au niveau des eléments de so~lfElage, mais don-t les effets induits se t:on~ egalement sentir sur la duree de vie du reEracta.ire classique environ-nant. A ce~ égard, l'expérience montre que, dans le cas des convertisseu-s traditionnels à sou~flage ~'oxygène pa~ le haut (type L.D.), le fond s'use generalement ,nvins vite que le refractaire en paroi, alors que c'est plu~.ot le contraire qui se passe lorsque ces convertisseurs sont munis dans le fond d'elements refractaires per~a~1es.
Sinon à devoir fréquem.~ent réparer le fond et remplacer les éléments perméables usagés, ce qui serai.
fortement pénalisant, le problème qui se pose est donc celui de savoir s'il est possible de ralentir la vitesse d'usure de ces éléments, et ceci tout en préservant leur perméabilité.
Dans ce but, l'invention a pour objet un procédé
pour am~l~orer la durée de vie des él~ments réfractaires perméables équipant le fond des récipients métallurgiques d'affinage, not~mm~nt les convertisseurs d'aciérle a souf-flage d'oxygène par le haut, lesdits éléments servant pour l'injection contrôlee d'un fluide de brassage dans le bain de métal en fusion contenu dans le récipient, procédé
~ - 2 -~v`'' ~2~ 37 carac~érise en ce que au cour~ de l'af.Einage d'une charge ~ue].conque, on ~orme un laiti.er fluide ~ue l'on consexve ensuite dans le con~.~ertisseur apres coulee du métal en fusion par basculement dudit récipien~; en ce quc l'on redresse le récipient en position vertica'e de manière que le laitier ~e dépose et se répart-sse sur le fond, et en ce que on laisse sécher ledit laitier et assurei sa prise tout en maintenant dans les éléments réfractaires perméables une presslon suEfisante pour assurer un debit permanent de fluide de brzssage.
~ our fixer les idées, dans le cas d'un cvnvertis-seur d'aciérie d'une capacité superieure ~ 200 t, on pourra maintenir, dans les eléments ~epress~on assurant l:n débit de fluid~ de brassage de llordre de 30 m3/h environ par élément, compte en m3 aazeux, Le cas eshéant, cn pourra parfaire la réparti-tion du laitier sur le fond en faisant basculer 12 convertisseur de part et d'autre de sa position verticale~
Par la suite on considerera que le récipient métal-lurgique d'afrinage est un convertisseur d'aciérie a l'oxy-gene soufflé par le haut (type L.D.) etant entendu que l'in-vention s'applique egalement a tout récipient métallurgique, susceptible de basculer autour d'un axe horizontal et dans lequel l'opération d'affinage s'accompagne de la formation d'un laitier.
La technique de dépôt selon l'invention peut ~re ef~ectuée systématiquement apres chaque charge, ou tout au moins après chaqu~ charge ayant conduit à une mise à nu, meme partielle, des éléments reLractaires perméables, La méthode proposée est d 7 une grande simplic~té et ~L2i35~37 ne ~,ose aucune ~ifficulte non maltrisee. Elle suppose unique-nent la precauti~n de former, a~l cours, ou plus sir~lplement en fin d'affina~e d'une charge, un laitier capable, de par sa fluidite, de couler le long de la paroi du convertisseur, de s'étaler ensui~e sur le fond et d'y coller en durcissant. En pratique, cela se résume pour l'homme de métier à une verlfi-cat on visuelle de l'aptitude du lai-tier à repondre à ces trois exigences, que l'on entend d'ailleurs désigner par l'expression "on :Eorme un lai~ier fluide" util.isée dans la formation ci-a~ant de l'objet de l'invention.
Ainsi, si le laitier n'est pas asse7 1uide, son étalement et son collage ~prise mecanique! sur le fond ne sont plus assurés. Pour y parvenir, on pourra lui rajouter, en fin d'-~f~inag~, des agents fluidifiants,- tels que du spath-fluor, ou autre fondant habituel, qui abaisse sa tempe-rature de fusion. Inversement, si ie laitier esi trop fluide, son temps de durcissement est inutilement 1Ong. De plus, il est ~ craindre que son point de fusion relativement trop bas entrainera sa disparition du fond dès le debut du traitemer.t d'a finage de la charge suivante. Dans ce cas, on rajoutera au laitier des agents epaississants, par exemple de la dolo-mie ou tout autre oxyde refractaire ou melange d'oxydes refr~ctaires dont on a un usage courant en acierie.
Une fois durci et en prise mecanique sur le fond, le laitier forme une couche refractaire qui soustrait les elements permeables d'un contact direct avec le bain de metal en fusion. Par ailleurs, la presence de ces elements perméables dans le fond n'implique aucune autre exigence au cours du durcissement du laitier que celle qui consiste ~ maintenir au travers d'eux un faible débit de fluide de _ ~ _ ~Z~)563~
brassacJe, dé~.it que l'on peut qualifier "de sécuri.te" et qul, d~ surc~oîL, ne penalise aucunement la productivité, puisqu'il s'opere pendant le durcissement necessaire du laitier.
De plus~ ce debit que l'on peut considerer comme perdu (c'est-a-dire non utilise pour le traitement du bain proprement dit), n'alourdit que tres faiblement le co~t global de l'operat..on, compte tenu de sa valeur relativement faible par rapport ~ celle mise en oeuvre lors du brassage du bain (de l'ordre de 150 m3jh). On pe~.t même dire que les consëquences sur le coût sont pratiquement negligeables, si on p~end soin de choisir un gaz largement disponible dans le commerce, comme i'azote par exemple, ou le cas echeant, un ga~ de recuperation produiL dans l'usine elle-meme, comme le CO2.
Une f~is la couche de laitier durcie, le convertis~
seur est pret pour une nouvelle charge. On constate dès le debut du traitemen- d'affinage, que non seulement la perméa-bilité du fond est conservée, mais qu'elle a meme sensible-ment augmenté par rapport au niveau qu'elle avait au cours de l'affinage des charges effectuees sans depôt prealable ~ de laitier sur le fond.
Cn rappelle à toutes fins utiles, qu'un indicateur possible du "niveau" de permeabilité peut être constitué par le rapport pression/debit de fluide dans la conduite d'amenée de ce dernier à l'élément réfractaire perméable. Ce rapport peut atre déterminé ~ partir d'une valeur de référence prise lorsque l'élément est à l'état neuf par soufflage a vide, ou au cours de l'affinage de la première charge au convertisseur.
En ce qui concerne les résultats obtenus sur la .
lZ~S637 ~erméa~iiité, l'explication n'est pas encore totalemerltéluc1dæe:
. l'obser~ation semble montrer que la préservation de la perméabilite est assuree par la présence d'un reseau de canaux reliant la face de soufflage de l'élér.lent à la surface libre -du fond au travers de la couche de laitier déposé, ce reseau se formant lors du séchage de ladite cou--che grace au soufflase permanent du fluide de brassage;
. quant a l'améliora-tion de cette perméabilité, il pourrait s'agir d'un phénomène in-terne à l'element refrac-taire perm~able. ~n peut penser a priori que l'explication est d'origine thermique Le refroidissement du fond, dont l'effet est accentue par le f ux permanent de flui~e de brassage, serait de nature à creer au sein des éléments de soufflage des contraintes mec^niques qui, en se liberant donnent naissance à un reseau de micro-fissures, s'amorçant p~ feren~iellement en paroi des passages originels prevus pour le fluide de brassage.
On peut également penser a une explication de nature aéromécanique le fluide de brassage pouvant pour une part, circuler lateralement dans des zones de moindre perte de charge qui se forment éventuellement à l'interface de la couche de laitier deposee et du fond refractaire preexistant.
Comme on l'a dé~a d~t, la technique selon l'inven-tion peut être mîse en oeuvre à tout moment, entre deux charges quelconaues d'une même campagne ou meme d~s 1a fin de la premiere charge, sur un convertisseur a l'état neuf.
Il faut également souligner que, grâce a llamélio-ration de la durée de vie des éléments perméables obtenue par la mise en oeuvre de l'invention, ce n'est plus 1a tenue du fond qul iimite la dur~e dtune campagne. .~utrement di.t, 12 fond n'est plus u~ l~.rohlè~le pour l'usure du convertis-seur, de sorte que l'on se retrouve, sur ce plan, dans la meme situation qu'avec un convertlsscur classi.que ~ souf1age d'o~gane par le haut (type L.D.).
Par ailleurs, l~invention s'applique quel que soit le type d'el~ments réfractaires perméables util.isés. Il doit être souligné cependant que d'excellents résultats ont pu etre obtenus avec les él~ments Gvoqués au début e-t dont on ].0 pourra ~oir plus alnple connaissance en se reportant à la description détaillee qui en est fai'~e dans la demande de brevet europeen n 0021 ~61 déja citée.
Elle concerne plus précisément les récipients métallurgi-ques d`affinage, notamment les convertisseurs d'aciérie à soufflage d'oxygène d'affinage par le haut, et dont le fond est pourvu d'éléments réfractaires perméables.
On connait des trai-tements métallurgiques qui consistent à soume-ttre un bain de métal en fusion à un brassage pneumatique par injection controlée d'un fluide de brassage, habituellement un gaz iner-te comme l'azote ou l'argon, au travers d'éléments refractaires perméables montés dans le revetement réfractaire habituel qui forme le fond du récipient contenant le bain (FR-A- Z 322 ~02, US n 3 259 484).
L'application d'une telle technique de brassage à un convertisseur d'aciérie à l'oxygène soufflé par le haut, se développe actuellement dans le monde entier sous la dénomination commerciale "procédé LBE" (marque de commerce) (Lance - Brassage - Equilibre). Ce procédé
tend à réaliser, comme son nom l'indique, l'équilibre entre métal et laitier et permet ainsi de cumuler dans une large mesure les avantages respectifs des procédés classiques d'affinage à soufflage d'oxygène par le haut et à soufflage d'oxygène par le bas.
De nombreuses solutions ont déjà été proposées pour conférer aux éléments réfractaires une perméabilité
sélective suffisante pour assurer un débit de fluide de brassage satisfaisant, tout en évitant une pénétration ; en sens inverse du métal en fusion. Parmi les solutions connues, on petu notamment ci-ter celle décrite dans la demande de brevet européén publiée n 0021 861 e-t qui consis-te à méanger des passages interstitiels au sein d'une masse . -- 1 --~Z~S~3~
refraetaire e~anche, soit à l'ald~ de corps a paroi i.lsse incorpores à un bloc refractaire monoli-thique, soi~ par assemblage de plaquettes refractaires juxtaposees avec interposit.ion entre elles d'entreto.ises calibrees.
Par ailleurs, ces elements, col~me tout mat~riau refractaire, s'usent inevitablemen-t all contact du métal en fusion. Cette usure est en outre accelerée en raison m~me du souf1age gazeux qui provoque des mouvements de convec-tion du metal liquide tr~s sensibles au niveau des eléments de so~lfElage, mais don-t les effets induits se t:on~ egalement sentir sur la duree de vie du reEracta.ire classique environ-nant. A ce~ égard, l'expérience montre que, dans le cas des convertisseu-s traditionnels à sou~flage ~'oxygène pa~ le haut (type L.D.), le fond s'use generalement ,nvins vite que le refractaire en paroi, alors que c'est plu~.ot le contraire qui se passe lorsque ces convertisseurs sont munis dans le fond d'elements refractaires per~a~1es.
Sinon à devoir fréquem.~ent réparer le fond et remplacer les éléments perméables usagés, ce qui serai.
fortement pénalisant, le problème qui se pose est donc celui de savoir s'il est possible de ralentir la vitesse d'usure de ces éléments, et ceci tout en préservant leur perméabilité.
Dans ce but, l'invention a pour objet un procédé
pour am~l~orer la durée de vie des él~ments réfractaires perméables équipant le fond des récipients métallurgiques d'affinage, not~mm~nt les convertisseurs d'aciérle a souf-flage d'oxygène par le haut, lesdits éléments servant pour l'injection contrôlee d'un fluide de brassage dans le bain de métal en fusion contenu dans le récipient, procédé
~ - 2 -~v`'' ~2~ 37 carac~érise en ce que au cour~ de l'af.Einage d'une charge ~ue].conque, on ~orme un laiti.er fluide ~ue l'on consexve ensuite dans le con~.~ertisseur apres coulee du métal en fusion par basculement dudit récipien~; en ce quc l'on redresse le récipient en position vertica'e de manière que le laitier ~e dépose et se répart-sse sur le fond, et en ce que on laisse sécher ledit laitier et assurei sa prise tout en maintenant dans les éléments réfractaires perméables une presslon suEfisante pour assurer un debit permanent de fluide de brzssage.
~ our fixer les idées, dans le cas d'un cvnvertis-seur d'aciérie d'une capacité superieure ~ 200 t, on pourra maintenir, dans les eléments ~epress~on assurant l:n débit de fluid~ de brassage de llordre de 30 m3/h environ par élément, compte en m3 aazeux, Le cas eshéant, cn pourra parfaire la réparti-tion du laitier sur le fond en faisant basculer 12 convertisseur de part et d'autre de sa position verticale~
Par la suite on considerera que le récipient métal-lurgique d'afrinage est un convertisseur d'aciérie a l'oxy-gene soufflé par le haut (type L.D.) etant entendu que l'in-vention s'applique egalement a tout récipient métallurgique, susceptible de basculer autour d'un axe horizontal et dans lequel l'opération d'affinage s'accompagne de la formation d'un laitier.
La technique de dépôt selon l'invention peut ~re ef~ectuée systématiquement apres chaque charge, ou tout au moins après chaqu~ charge ayant conduit à une mise à nu, meme partielle, des éléments reLractaires perméables, La méthode proposée est d 7 une grande simplic~té et ~L2i35~37 ne ~,ose aucune ~ifficulte non maltrisee. Elle suppose unique-nent la precauti~n de former, a~l cours, ou plus sir~lplement en fin d'affina~e d'une charge, un laitier capable, de par sa fluidite, de couler le long de la paroi du convertisseur, de s'étaler ensui~e sur le fond et d'y coller en durcissant. En pratique, cela se résume pour l'homme de métier à une verlfi-cat on visuelle de l'aptitude du lai-tier à repondre à ces trois exigences, que l'on entend d'ailleurs désigner par l'expression "on :Eorme un lai~ier fluide" util.isée dans la formation ci-a~ant de l'objet de l'invention.
Ainsi, si le laitier n'est pas asse7 1uide, son étalement et son collage ~prise mecanique! sur le fond ne sont plus assurés. Pour y parvenir, on pourra lui rajouter, en fin d'-~f~inag~, des agents fluidifiants,- tels que du spath-fluor, ou autre fondant habituel, qui abaisse sa tempe-rature de fusion. Inversement, si ie laitier esi trop fluide, son temps de durcissement est inutilement 1Ong. De plus, il est ~ craindre que son point de fusion relativement trop bas entrainera sa disparition du fond dès le debut du traitemer.t d'a finage de la charge suivante. Dans ce cas, on rajoutera au laitier des agents epaississants, par exemple de la dolo-mie ou tout autre oxyde refractaire ou melange d'oxydes refr~ctaires dont on a un usage courant en acierie.
Une fois durci et en prise mecanique sur le fond, le laitier forme une couche refractaire qui soustrait les elements permeables d'un contact direct avec le bain de metal en fusion. Par ailleurs, la presence de ces elements perméables dans le fond n'implique aucune autre exigence au cours du durcissement du laitier que celle qui consiste ~ maintenir au travers d'eux un faible débit de fluide de _ ~ _ ~Z~)563~
brassacJe, dé~.it que l'on peut qualifier "de sécuri.te" et qul, d~ surc~oîL, ne penalise aucunement la productivité, puisqu'il s'opere pendant le durcissement necessaire du laitier.
De plus~ ce debit que l'on peut considerer comme perdu (c'est-a-dire non utilise pour le traitement du bain proprement dit), n'alourdit que tres faiblement le co~t global de l'operat..on, compte tenu de sa valeur relativement faible par rapport ~ celle mise en oeuvre lors du brassage du bain (de l'ordre de 150 m3jh). On pe~.t même dire que les consëquences sur le coût sont pratiquement negligeables, si on p~end soin de choisir un gaz largement disponible dans le commerce, comme i'azote par exemple, ou le cas echeant, un ga~ de recuperation produiL dans l'usine elle-meme, comme le CO2.
Une f~is la couche de laitier durcie, le convertis~
seur est pret pour une nouvelle charge. On constate dès le debut du traitemen- d'affinage, que non seulement la perméa-bilité du fond est conservée, mais qu'elle a meme sensible-ment augmenté par rapport au niveau qu'elle avait au cours de l'affinage des charges effectuees sans depôt prealable ~ de laitier sur le fond.
Cn rappelle à toutes fins utiles, qu'un indicateur possible du "niveau" de permeabilité peut être constitué par le rapport pression/debit de fluide dans la conduite d'amenée de ce dernier à l'élément réfractaire perméable. Ce rapport peut atre déterminé ~ partir d'une valeur de référence prise lorsque l'élément est à l'état neuf par soufflage a vide, ou au cours de l'affinage de la première charge au convertisseur.
En ce qui concerne les résultats obtenus sur la .
lZ~S637 ~erméa~iiité, l'explication n'est pas encore totalemerltéluc1dæe:
. l'obser~ation semble montrer que la préservation de la perméabilite est assuree par la présence d'un reseau de canaux reliant la face de soufflage de l'élér.lent à la surface libre -du fond au travers de la couche de laitier déposé, ce reseau se formant lors du séchage de ladite cou--che grace au soufflase permanent du fluide de brassage;
. quant a l'améliora-tion de cette perméabilité, il pourrait s'agir d'un phénomène in-terne à l'element refrac-taire perm~able. ~n peut penser a priori que l'explication est d'origine thermique Le refroidissement du fond, dont l'effet est accentue par le f ux permanent de flui~e de brassage, serait de nature à creer au sein des éléments de soufflage des contraintes mec^niques qui, en se liberant donnent naissance à un reseau de micro-fissures, s'amorçant p~ feren~iellement en paroi des passages originels prevus pour le fluide de brassage.
On peut également penser a une explication de nature aéromécanique le fluide de brassage pouvant pour une part, circuler lateralement dans des zones de moindre perte de charge qui se forment éventuellement à l'interface de la couche de laitier deposee et du fond refractaire preexistant.
Comme on l'a dé~a d~t, la technique selon l'inven-tion peut être mîse en oeuvre à tout moment, entre deux charges quelconaues d'une même campagne ou meme d~s 1a fin de la premiere charge, sur un convertisseur a l'état neuf.
Il faut également souligner que, grâce a llamélio-ration de la durée de vie des éléments perméables obtenue par la mise en oeuvre de l'invention, ce n'est plus 1a tenue du fond qul iimite la dur~e dtune campagne. .~utrement di.t, 12 fond n'est plus u~ l~.rohlè~le pour l'usure du convertis-seur, de sorte que l'on se retrouve, sur ce plan, dans la meme situation qu'avec un convertlsscur classi.que ~ souf1age d'o~gane par le haut (type L.D.).
Par ailleurs, l~invention s'applique quel que soit le type d'el~ments réfractaires perméables util.isés. Il doit être souligné cependant que d'excellents résultats ont pu etre obtenus avec les él~ments Gvoqués au début e-t dont on ].0 pourra ~oir plus alnple connaissance en se reportant à la description détaillee qui en est fai'~e dans la demande de brevet europeen n 0021 ~61 déja citée.
Claims (4)
1. Procédé pour améliorer la durée de vie d'élé-ments réfractaires perméables équipant le fond de convertis-seurs d'aciérie à soufflage d'oxygène d'affinage par le haut, lesdits éléments servant à l'injection contrôlée d'un fluide de brassage dans le bain de métal en fusion contenu dans le convertisseur, procédé caractérisé en ce que, au cours de l'affinage d'une charge quelconque, on forme un laitier fluide, que l'on conserve ensuite dans ie convertisseur après coulée du métal liquide par basculement dudit conver-tisseur; en ce que l'on replace le convertisseur en position verticale de manière que le laitier se dépose et se répartissue sur le fond; et en ce que onlaisse durcir ledit latier et assurer sa prise sur le fond tout en maintenant dans les éléments réfractaires perméables une pression suffisante pour assurer un débit permanent de fluide de brassage de l'ordre de 30 m3/h par élément, comptés en m3 gazeux.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le but de faciliter la répartition du laitier sur le fond, on effectue des basculements du convertisseur de part et d'autre de sa position verticale
3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caracté-risé en ce que, dans le but d'augmenter la fluidité du laitier le cas échéant, on ajoute dans le convertisseur, pendant ou à
la fin de l'affinage, des agents fluidifiants destinés à
abaisser la température de fusion du laitier.
la fin de l'affinage, des agents fluidifiants destinés à
abaisser la température de fusion du laitier.
4. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caracté-risé en ce que dans le but de diminuer la fluidité du laitier le cas échéant, on ajoute dans le convertisseur, pendant ou à
la fin de l'affinage, des agents épaississants destinés augmenter la température de fu?ion du laitier.
la fin de l'affinage, des agents épaississants destinés augmenter la température de fu?ion du laitier.
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| US4298378A (en) * | 1978-12-22 | 1981-11-03 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Rotary steel converter, method of making steel there-with and method of applying refractory lining to converter |
| JPS5585618A (en) * | 1978-12-22 | 1980-06-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Coating method for converter with refractory material |
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