Procédé d'obtention au convertisseur d'acier pauvre en phosphore. Dans le brevet Suisse No.<B>169763,</B> on a décrit un procédé pour déphosphorer un acier très oxydé et à teneur relativement faible en phosphore, procédé selon lequel on brasse violemment l'acier avec un laitier préalable ment fondu et fluide, basique et contenant peu ou pas d'oxyde de fer, ainsi que peu ou pas de phosphore, la violence de ce bras sage étant telle que l'on provoque une véri table pulvérisation du laitier et sa dissémi nation à l'état de fine division dans le métal, ainsi qu'un tourbillonnement tumultueux de la masse du métal et du laitier.
Dans ces conditions, en un temps extrême ment court, le phosphore contenu dans l'acier se trodve lié avec l'oxygène de l'oxyde de fer contenu dans le bain métallique et avec la base du laitier; la réaction est quasi-instan- tanée grâce à l'interpénétration du métal et du laitier et au mouvement violent de la masse.
Dans le brevet précité, on a décrit divers modes de réalisation du brassage intense du métal et du laitier, par exemple par versE- ment violent du métal en gros jet et d'une hauteur suffisante, sur le bain de laitier.
Or, on s'est rendu compte que l'on pou vait réaliser avec succès la déphosphoration d'un acier en brassant violemment, dans un convertisseur, le métal, chargé en oxydes par un premier soufflage, et un laitier basique fluide, non oxydant, préalablement fondu, contenant peu ou pas d'oxyde de fer et peu ou pas de phosphore, ce brassage étant ef fectué en redonnant le vent, pendant un court instant, après enlèvement du laitier formé dans le convertisseur et chargement du lai tier non oxydant mentionné ci-dessus.
Pour la réalisation de ce procédé, on opère par exemple comme suit: Vers la fin ou à la fin de l'opération normale au convertisseur, c'est-à-dire à un moment où le métal est déjà oxydé, et ne contient plus qu'une quantité relativement faible de phosphore, on décrasse le laitier qui s'est formé au cours de l'opération et on le remplace par un laitier basique, synthétique, préalablement fondu, très fluide, ne conte nant que peu ou pas d'oxyde de fer et con tenant peu ou pas de phosphore. Puis, on provoque un brassage intense et violent de ce laitier avec le métal en redonnant de l'air, en effectuant un soufflage supplémen taire, de très courte durée, par exemple de quinze secondes.
Au cours de ce soufflage supplémentaire, le métal violemment brassé avec le laitier a tendance à se mettre en -équilibre avec ce laitier. En un temps extrêmement court, le phosphore contenu dans l'acier se trouve lié avec l'oxygène de l'oxyde de fer contenu dans le bain métallique et avec la base du laitier. On peut admettre qu'en fait, le laitier grâce à sa basicité absorbe le P205 qui se trouve à l'état de traces dans le bain de métal, ce qui permet à la réaction d'oxyda tion du phosphore de se produire et de se poursuivre aux dépens de l'oxyde de fer lui- même dissous dans le métal.
En même temps s'effectue une répartition de l'oxyde de fer entre le laitier et le métal; et finalement la réaction d'oxydation du phosphore s'arrête quand la relation d'équilibre entre l'oxyde de fer du laitier, le P205 du laitier et le phosphore du métal sera établie.
On arrive ainsi, grâce à ce soufflage supplé mentaire en présence du laitier basique, syn thétique, fondu, très fluide, à un métal final à la fois plus pauvre en phosphore que le métal obtenu au convertisseur, d'où l'on est parti et renfermant également moins d'oxyde de fer que ce métal.
L'originalité de l'invention réside dans le fait que grâce à l'utilisation, après décrassage, d'un laitier basique fondu, très fluide, pauvre en oxyde de fer et pauvre en phosphore, il est possible, par un soufflage supplémentaire de courte durée, de provoquer rapidement l'équilibre entre ce laitier et le métal grâce au brassage produit par ce soufflage entre laitier et métal, et ceci sans que l'action oxydante du soufflage lui-même intervienne de faon sensible pour produire l'oxydation du phosphore ou soit prédominante par rap port à celle du laitier.
Le procédé conforme à l'invention est destiné à être appliqué plus particulièrement aux opérations au convertisseur Thomas.
Bien entendu, il n'est pas nécessaire de partir d'un métal Thomas fini, et l'on peut éventuellement arrêter l'opération Thomas avant la fin du soufflage normal et appliquer alors le présent procédé; mais il est néces saire, en tout cas, que le métal renferme suffisamment d'oxyde de fer pour permettre encore l'élimination d'une quantité importante de phosphore en présence du laitier que l'on veut employer. A titre d'exemple, à la fin d'une opération Thomas normale, portant sur 12 tonnes de métal, le métal contenait 0,038 de phosphore et 0,040 de carbone, ce qui indique que son degré d'oxydation était assez élevé.
On a décrassé le laitier formé au cours de l'opération et on a versé sur le métal 1000 kg d'un laitier fluide, préalable- ment fondu, contenant 16 % de silice, 9 % d'alumine, le reste étant de la chaux et de la magnésie.
On a effectué, en présence de ce laitier, un sursoufflage supplémentaire de 20 secondes environ: à la fin de ce sursouf- flage, la teneur en phosphore était tombée à 0,017%.
Process for obtaining steel low in phosphorus converter. In Swiss patent No. <B> 169763, </B> a process for dephosphorizing a highly oxidized steel with a relatively low phosphorus content has been described, a process according to which the steel is violently stirred with a previously molten slag and fluid, basic and containing little or no iron oxide, as well as little or no phosphorus, the violence of this wise arm being such that one causes a veritable pulverization of the slag and its dissemination in the state of fine division in the metal, as well as a tumultuous swirling of the mass of the metal and the slag.
Under these conditions, in an extremely short time, the phosphorus contained in the steel trodve bound with the oxygen of the iron oxide contained in the metal bath and with the base of the slag; the reaction is almost instantaneous thanks to the interpenetration of the metal and the slag and the violent movement of the mass.
In the aforementioned patent various embodiments of the intense stirring of the metal and the slag have been described, for example by violent pouring of the metal in a coarse jet and from a sufficient height, on the slag bath.
However, we realized that we could successfully carry out the dephosphorization of a steel by stirring violently, in a converter, the metal, charged with oxides by a first blowing, and a fluid, non-oxidizing basic slag. , previously melted, containing little or no iron oxide and little or no phosphorus, this mixing being carried out by restoring the wind, for a short time, after removing the slag formed in the converter and loading the non-oxidizing milk mentioned above.
To carry out this process, the following procedure is carried out, for example: Towards the end or at the end of the normal converter operation, that is to say at a time when the metal is already oxidized, and no longer contains a relatively small quantity of phosphorus, the slag which has formed during the operation is scoured and it is replaced by a basic, synthetic slag, previously melted, very fluid, containing little or no iron oxide and containing little or no phosphorus. Then, one causes an intense and violent stirring of this slag with the metal by restoring air, by carrying out an additional blowing, of very short duration, for example of fifteen seconds.
During this additional blowing, the metal violently stirred with the slag tends to come into equilibrium with this slag. In an extremely short time, the phosphorus contained in the steel is found bound with the oxygen of the iron oxide contained in the metal bath and with the base of the slag. It can be assumed that in fact, the slag, thanks to its basicity, absorbs the P205 which is found in trace amounts in the metal bath, which allows the phosphorus oxidation reaction to take place and to continue. continue at the expense of the iron oxide itself dissolved in the metal.
At the same time, the iron oxide is distributed between the slag and the metal; and finally the phosphorus oxidation reaction stops when the equilibrium relationship between the iron oxide of the slag, the P205 of the slag and the phosphorus of the metal is established.
Thus, thanks to this additional blowing in the presence of basic, synthetic, molten, very fluid slag, we arrive at a final metal that is both poorer in phosphorus than the metal obtained in the converter, from which we started. and also containing less iron oxide than this metal.
The originality of the invention lies in the fact that thanks to the use, after scouring, of a molten basic slag, very fluid, poor in iron oxide and poor in phosphorus, it is possible, by an additional blowing of short duration, to rapidly bring about the equilibrium between this slag and the metal thanks to the stirring produced by this blowing between slag and metal, and this without the oxidizing action of the blowing itself intervening in a significant way to produce the oxidation of the phosphorus or is predominant in relation to that of the slag.
The method in accordance with the invention is intended to be applied more particularly to operations at the Thomas converter.
Of course, it is not necessary to start from a finished Thomas metal, and the Thomas operation can optionally be stopped before the end of the normal blowing and then apply the present process; but it is necessary, in any case, for the metal to contain sufficient iron oxide to still allow the elimination of a large quantity of phosphorus in the presence of the slag which is to be employed. As an example, at the end of a normal Thomas operation, involving 12 tons of metal, the metal contained 0.038 phosphorus and 0.040 carbon, which indicates that its degree of oxidation was quite high.
The slag formed during the operation was cleaned and 1000 kg of a fluid slag, previously melted, containing 16% silica, 9% alumina, the remainder being lime was poured onto the metal. and magnesia.
An additional blowing of about 20 seconds was carried out in the presence of this slag: at the end of this blowing, the phosphorus content had fallen to 0.017%.