Procédé de fabrication de l'acier La présente invention est relative au procédé de fabrication de l'acier par affinage pneumatique de la fonte au convertisseur ou au four rotatif.
Les procédés de fabrication de l'acier exigent l'addition de matières solides telles que de la chaux, pour la scorification des impuretés contenues dans la fonte et principalement du phosphore et du sili cium.
Il est bien connu actuellement de réaliser en tout ou en partie l'addition de ces matières solides en les mettant en suspension à l'état finement divisé dans un gaz ou un mélange gazeux oxydant devant servir à l'affinage et en les injectant ainsi sur ou dans le bain par le haut de l'appareil de conversion.
Cette façon de réaliser les additions présente de grands avantages et permet notamment de résoudre une difficulté qui s'est longtemps révélée insurmon table à savoir provoquer la déphosphoration du bain en même temps que ou même avant sa décarburation.
Mais le problème est plus complexe qu'il n'appa raît à première vue ; si l'application pure et simple de ce procédé permet de surmonter la difficulté signa lée, ce qui constitue un résultat extrêmement favora ble, certaines conditions doivent cependant être res pectées pour que l'opération d'affinage conduite suivant le procédé susdit n'entraîne pas des incon vénients qui la rendrait peu économique.
La présente invention se propose notamment de révéler et de définir les conditions dans lesquelles le procédé en question doit être utilisé pour rester économiquement avantageux, par exemple pour ne pas allonger exagérément la durée de l'opération et pour permettre d'utiliser des mitrailles au lieu de minerais comme matières refroidissantes, ce qui est souvent plus intéressant.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce que la quantité totale des matières scorifiantes est au plus égale à celle qui, dans la pratique courante des procédés connus, est nécessaire pour scorifier le phosphore et le silicium de la fonte traitée et en ce que pendant une première phase de l'opération dont la durée est au moins égale à 55% de la durée totale de la conversion et au cours de laquelle la quantité de gaz oxydant insufflé par le haut correspond à une quantité d'oxygène au moins égale à 55% de la quantité d'oxygène nécessaire à l'affinage,
la quantité moyenne de matières scorifiantes injectées par mètre cube de gaz oxydant est au plus égale à 80% de la quantité moyenne de matières scorifiantes injectées par mètre cube de gaz oxydant pendant le reste de l'opération.
II a été constaté qu'on pouvait avantageusement limiter la quantité totale de matières scorifiantes à 80% au plus de celle qui, dans la pratique courante des procédés connus, est nécessaire pour scorifier le phosphore et le silicium de la fonte traitée.
C'est ainsi que pour l'affinage d'une fonte Tho mas contenant 2% de phosphore et 0,3% de sili cium, on utilise dans les procédés connus, de 115 à 125 kg de chaux par tonne de fonte. Dans le procédé suivant l'invention, on utilisera avantageusement au plus 92 à 100 kg de chaux par tonne de fonte. C'est ainsi également que pour l'affinage d'une fonte héma tite contenant 0,2% de phosphore et 1,3% de sili cium, on utilise dans les procédés connus de 70 à 80 kg de chaux par tonne de fonte. Dans le procédé suivant l'invention on utilisera avantageusement au plus de 56 à 64 kg de chaux par tonne de fonte.
Le procédé suivant l'invention s'est avéré parti culièrement avantageux lorsqu'on utilise de la chaux finement divisée comme matière d'addition. D'autre part, des résultats spécialement intéressants ont été obtenus en utilisant de l'oxygène techniquement pur tenant en suspension les matières finement divisées comme gaz oxydant exclusif insufflé par le haut dans un convertisseur à fond plein.
Un premier décrassage peut avantageusement être fait après la première phase de l'opération.
Le procédé suivant l'invention est applicable éga lement dans le cas où une partie, de préférence peu importante du gaz oxydant nécessaire à l'affinage est insufflée par le fond du convertisseur.
Grâce au procédé suivant l'invention, on a pu obtenir un acier à bas phosphore sans perte élevée de fer dans la scorie ainsi qu'un laitier spécialement riche en anhydride phosphorique.
D'autre part, le procédé suivant l'invention a per mis également de garder une teneur en carbone rela tivement élevée dans le bain d'acier après élimination du phosphore.
Il est donné ci-après un cas d'application du procédé suivant l'invention Dans un convertisseur à fond plein on a enfourné 25 tonnes de fonte contenant: 1,8 % de phosphore 0,25% de silicium 3,7 % de carbone 0,5 % de manganèse ainsi que 400 kg de chaux. Pendant les 13 premières minutes de l'opération on a insufflé par le haut 1050 ms d'oxygène techni quement pur tenant en suspension en moyenne 0,7 kg de chaux par ms d'oxygène.
Après un décrassage qui a donné un laitier contenant 25% d'anhydride phosphorique et 6% de fer, on a repris l'insufflation par le haut pendant 5 minutes en injectant 350 m3 d'oxygène techniquement pur tenant en suspension 3,3 kg de chaux par m3 d'oxygène.
La quantité de mitrailles ajoutées a été de 250 kg par tonne de fonte.
L'acier obtenu après cette opération contenait 0,019% de phosphore et 0,075% de carbone.
Dans le.procédé classique, on aurait dû ajouter environ 3000 kg de chaux tandis que dans le cas d'application ci-dessus, l'addition de chaux s'est éle vée à 2290 kg.