Procédé d'enrichissement en manganèse des fontes de fer. Il existe un processus de fabrication de la fonte de fer par fusion de matières ferreuses c#harg@es dans un cubilot, à revêtement basi- < lue - ou de préférence neutre - qui fonc tionne avec une quantité de combustible su périeure à.
la proportion normale, mais pou vant être par exemple d'une qualité infé rieure et avec un vent de préférence chaud à environ 400 C et plus, en allure réductrice et comme générateur de gaz, avec production d'une quantité relativement grande de laitier, en particulier de laitier basique.
On a reconnu maintenant que, en exécu tant ce proce@us dans des conditions spécia les, on parvient, à enrichir en manganèse les fontes produites.
Basée sur cette découverte, la présente invention a pour objet un procédé d'enrichis- sement en manganèse des fontes de fer trai- iécs :
dans un cubilot à revêtement, neutre ou basique, caractérisé en ce que l'on fait fonc tionner ledit. cubilot avec une quantité de combustible supérieure à celle strictement nécessaire pour fondre les charges, avec un vent chaud, en allure réductrice et comme rég6né- rateur de gaz, avec production d'une grande quantité de laitier basique, ledit cubilot étant elrargê avec des matières contenant une pro portion telle de silicium que,
par l'ajoute de slibstanees manganifères et en faisant fondre le tout ensemble en maintenant simultané- ment dans le cubilot une haute colonne de laitier, le manganèse du laitier soit réduit au moins partiellement par le silicium contenu dans le mélange.
Le maintien dans le cubilot d'une haute colonne de laitier, par exemple de 60 cm et davantage, peut être obtenu au moyen d'un écoulement continu :du laitier par siplhonage.
Dans les procédés normaux de fusion au cubilot, il se produit en général une perte au feu considérable de manganèse, ce qui fait passer le manganèse dans le laitier, de telle sorte que l'on n'est. pas parvenu jusqu'ici à atteindre dans le cubilot un rendement satis faisant en manganèse.
D'autre part, on sait que dans l'exploita tion du haut-fourneau, une fonte à teneur élevée en silicium peut être enrichie en man ganèse quand cette fonte est traitée avec un laitier en fusion contenant du manganèse.
Une réduction du manganèse par le sili cium de la fonte a lieu par exemple d'après l'équation 2 MnO + Si = Si02 + 2 Mn; la teneur en manganèse de la fonte s'élève donc, tandis que sa teneur en silicium s'abaisse.
Dans le procédé, objet de l'invention, on met à profit cette action réductrice du sili cium sur les composés du manganèse, mais en la provoquant dans le cubilot. Même en alimentant le cubilot avec une quantité de combustible supérieure à la pro portion normale, on n'est pas certain qu'il y a assez de carbone disponible dans la charge pour la réduction du manganèse.
C'est pourquoi, il est nécessaire que le fer en fusion traverse en descendant une colonne relativement haute de laitier à haute tempé rature, afin de provoquer la réduction par tielle du manganèse contenu dans le laitier par le silicium contenu dans le fergrâce àl'ac- tion concomitante du carbone contenu dans la charge, ce qui provoque en même temps une désulfuration excellente.
L'enrichissement en manganèse de la fonte liquide, dépend de la quantité de silicium chargé, d'où il résulte naturellement que la réduction du manganèse est. limitée par la quantité de silicium bx-îilé.
La basisité du laitier s'abaisse quelque peu, de telle sorte qu'il est recommandé d'éta blir à priori une valeur élevée pour le rap port. chaux-siliee, par des ajoutes aLi lit de fusion.
Le mélange peut, par exemple, en travail lant avec du coke et du calcaire, consister en grenailles, en vieilles fontes contenant du sili cium, en ferro-silicium et en substances con tenant du manganèse, comme, par exemple, du laitier Siemens-Martin, des minerais con tenant du manganèse ou analogues.
Le présent procédé est d'une application particulièrement favorable quand on emploie comme constituant du mélange ferreux, des quantités plus ou moins grandes de fontes riches en soufre et à teneur élevée en silicium obtenues au haut-fourneau par le procédé de fusion acide ou superacide, sans désulfuration préalable, parce que cette fonte constitue en même temps un porteur bon marché de sili cium et que sa. teneur en soufre joue Lin rôle secondaire à cause de l'action désulfurante du laitier.
Par exemple, en employant un écoulement du laitier par siphonage, on parvient à. main tenir le niveau supérieur du laitier et la hau teur de -la colonne du laitier dans le four, toujours à peu près constants, (le telle sorte qu'une quantité déterminée de laitier en fu sion contenant du manganèse soit. toujours retenue systématiquement dans le four, l'ap port de laitier frais pouvant ainsi être réglé par l'écoulement du laitier qui a réagi.
Par ce moyen, il y a toujours une quan tité relativement grande de laitier à. disposi tion pour le fer, ce qui permet de laisser abon damment réagir avec le laitier, le fer à l'état naissant., l'action calorifique de la grande quantité de laitier exerçant. mieux ainsi sur le fer une action d'affinage renforcée.
Par le présent procédé, on parvient. à en richir en manganèse aussi bien des fontes par ticulièrement riches en silicium que, par exemple, des fontes aciérées, des fontes Tho mas et Bessemer, ainsi qu'à produire des fon tes de moulage à haute teneur en manganèse, dont les teneurs en manganèse ,sont supé rieures à. 0,8 ou à 1 0/0.
De plias, il est possible, par l'ajoute de substances manganifères, de transformer des mélanges pauvres en manganèse, en fontes de moulage ayant une teneur normale en man- ganèse de 0,6 à 0,8 % ou de fabriquer, sans perte au feu, des fontes de moulage à teneur normale en manganèse, en partant de mé langes ferreux à teneur normale en manga nèse.