Claims (4)
REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une matière contenant du vanadium et du carbone par le chauffage, dans un four à vide, d'un mélange d'oxyde de vanadium avec du carbone, caractérisé en ce que, pour abaisser la teneur en soufre de cette matière, on incorpore au mélange au moins une matière choisie parmi le silicium, la silice et l'étain.1. A method of manufacturing a material containing vanadium and carbon by heating, in a vacuum furnace, a mixture of vanadium oxide with carbon, characterized in that, to lower the sulfur content of this material, at least one material selected from silicon, silica and tin is incorporated into the mixture.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière choisie est le silicium, la quantité de silicium représentant 1 à 5 fois le poids du soufre présent dans le constituant carboné du mélange d'oxyde de vanadium et de carbone.2. Method according to claim 1, characterized in that the material chosen is silicon, the quantity of silicon representing 1 to 5 times the weight of the sulfur present in the carbon component of the mixture of vanadium oxide and carbon.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière choisie est la silice, la quantité de silicium présent dans la silice représentant 1 à 5 fois le poids du soufre présent dans le constituant carboné du mélange d'oxyde de vanadium et de carbone.3. Method according to claim 1, characterized in that the chosen material is silica, the amount of silicon present in the silica representing 1 to 5 times the weight of the sulfur present in the carbon component of the mixture of vanadium oxide and carbon.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière choisie est l'étain, la quantité d'étain représentant 1 à4. Method according to claim 1, characterized in that the chosen material is tin, the amount of tin representing 1 to
5 fois le poids du soufre présent dans le constituant carboné du mélange d'oxyde de vanadium et de carbone.5 times the weight of the sulfur present in the carbon component of the mixture of vanadium oxide and carbon.
La présente invention vise l'abaissement de la teneur en soufre de matières contenant du vanadium et du carbone et qui sont produites par le chauffage dans un four à vide d'un mélange d'oxyde de vanadium avec du carbone.The present invention is aimed at lowering the sulfur content of materials containing vanadium and carbon and which are produced by heating in a vacuum furnace a mixture of vanadium oxide with carbon.
On produit des matières contenant du vanadium et du carbone, du type précité, par le chauffage, dans un four à vide, à température élevée, de l'oxyde de vanadium avec du carbone, comme décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3334992 (auquel on pourra se référer pour plus de détails).Vanadium and carbon containing materials of the above type are produced by heating, in a vacuum furnace, at elevated temperature, vanadium oxide with carbon, as described, for example, in US patent United States of America No. 3334992 (to which reference may be made for further details).
Les matières contenant du vanadium et du carbone,- décrites dans le brevet précité, sont produites par un procédé selon lequel on mélange V2O3 et du carbone, on compacte le mélange en des briquettes et l'on chauffe le mélange dans un four à vide, à des températures élevées, par exemple entre 1200 et 1400° C, sous une pression correspondant à une valeur inférieure à environ 300 |i, pour obtenir un produit qui est dans sa quasi-totalité sous la forme de vanadium et de carbone combinés. Cette matière sert largement d'addition constituant une source de vanadium pour de l'acier fondu. Il a été trouvé que la teneur en soufre d'un tel produit comportant du vanadium et du carbone est de l'ordre d'environ le 'A de la teneur en soufre du mélange de départ de V2O3 et du carbone, la teneur en soufre du mélange de départ étant essentiellement due au soufre contenu dans la source de carbone, par exemple du charbon, du noir de carbone, etc.The materials containing vanadium and carbon, - described in the aforementioned patent, are produced by a process according to which V2O3 and carbon are mixed, the mixture is compacted into briquettes and the mixture is heated in a vacuum furnace, at elevated temperatures, for example between 1200 and 1400°C, under a pressure corresponding to a value less than about 300 μl, to obtain a product which is substantially all in the form of vanadium and carbon combined. This material is widely used as a vanadium source additive for molten steel. It has been found that the sulfur content of such a product comprising vanadium and carbon is of the order of approximately the 'A of the sulfur content of the starting mixture of V2O3 and carbon, the sulfur content of the starting mixture being essentially due to the sulfur contained in the carbon source, for example coal, carbon black, etc.
Puisqu'il n'est pas souhaitable d'ajouter des impuretés soufrées à de l'acier, il est important de diminuer la teneur en soufre des matières comportant du vanadium et du carbone et répondant à la description ci-dessus, en particulier lorsque des matières carbonées à faible teneur en soufre ne sont pas facilement disponibles.Since it is undesirable to add sulfur impurities to steel, it is important to reduce the sulfur content of materials containing vanadium and carbon as described above, particularly when Low sulfur carbonaceous materials are not readily available.
Le procédé selon la présente invention consiste à inclure, dans un mélange d'oxyde de vanadium et de carbone contenant du soufre comme impureté, au moins une matière choisie parmi le silicium, la silice et l'étain, et à chauffer le mélange dans un four à vide pour obtenir une matière qui a une teneur en soufre nettement inférieure à celle du mélange de départ.The process according to the present invention consists in including, in a mixture of vanadium oxide and carbon containing sulfur as an impurity, at least one material chosen from among silicon, silica and tin, and in heating the mixture in a vacuum oven to obtain a material which has a significantly lower sulfur content than the starting mixture.
Dans une mise en œuvre préférée du procédé selon l'invention, on prépare un mélange de V2O3 et de carbone finement divisés et l'on inclut dans le mélange au moins une matière finement divisée choisie parmi le silicium, la silice et l'étain. Le total de la matière que l'on choisit ainsi représente 1 à 5 fois le poids du soufre présent dans le constituant carboné du mélange. On forme ensuite des briquettes avec le mélange et on les soumet à une température comprise entre 1200 et 1400° C dans un four à vide, dans lequel les constituants formant le mélange réagissent, la réaction étant achevée à une pression correspondant à moins de 300 |i. La durée de réaction suffit à provoquer la combinaison du carbone et de V2O3 et la formation d'un produit qui est, pour au moins 80% en poids, sous forme de vanadium et de carbone combinés. La teneur en soufre de la matière ainsi produite sera inférieure à environ 0,05% en poids.In a preferred implementation of the method according to the invention, a mixture of finely divided V2O3 and carbon is prepared and at least one finely divided material chosen from silicon, silica and tin is included in the mixture. The total of the material thus chosen represents 1 to 5 times the weight of the sulfur present in the carbon component of the mixture. Briquettes are then formed with the mixture and are subjected to a temperature between 1200 and 1400° C. in a vacuum oven, in which the constituents forming the mixture react, the reaction being completed at a pressure corresponding to less than 300 | i. The reaction time is sufficient to cause the carbon and V2O3 to combine and form a product which is at least 80% by weight in the form of vanadium and carbon combined. The sulfur content of the material so produced will be less than about 0.05% by weight.
Les exemples suivants contribuent à illustrer la présente invention.The following examples help to illustrate the present invention.
Exemple 1 :Example 1:
On prépare un mélange contenant 454 kg de V2O3 (moins de 2 (i), 152,1 kg de coke de pétrole contenant 0,66% de soufre (2 jx), 9,1 kg d'un liant Mogul (marque commerciale de Corn Products Company) et 23% d'eau (par rapport au poids sec). A partir du mélange, on prépare des briquettes de 4,44 x 3,17 x 2,54 cm en comprimant dans une presse à briquettes K-G et en séchant à 107°C. On introduit les briquettes résultantes (1,36 kg) dans un four à vide ayant des dimensions internes de travail de 17,8 x 30,5 x 101,6 cm. On réduit la pression régnant dans le four à une pression correspondant à 175 jj. et l'on chauffe le four à 1700°C. Par suite du dégagement de CO, la pression monte à une valeur correspondant à environ 1600 p.. Au bout de 8 h environ à 1400° C, la pression a diminué pour atteindre une valeur correspondant à 100 n et l'on refroidit ensuite le contenu du four jusqu'à la température ambiante sous une pression positive d'argon. L'analyse des briquettes produites indique 8,49% de carbone combiné et 0,18% de soufre.A mixture containing 454 kg of V2O3 (less than 2 (i), 152.1 kg of petroleum coke containing 0.66% sulfur (2 jx), 9.1 kg of a Mogul binder (trademark of Corn Products Company) and 23% water (by dry weight) From the mixture, briquettes are prepared 4.44 x 3.17 x 2.54 cm by pressing in a K-G Briquette Press and drying at 107° C. The resulting briquettes (1.36 kg) were placed in a vacuum furnace having internal working dimensions of 17.8 x 30.5 x 101.6 cm The pressure in the furnace was reduced at a pressure corresponding to 175 pd and the furnace was heated to 1700° C. As a result of the release of CO, the pressure rose to a value corresponding to approximately 1600 p. After approximately 8 hours at 1400° C. , the pressure decreased to a value corresponding to 100 n and the contents of the kiln were then cooled to room temperature under a positive pressure of argon Analysis of the briquettes produced indicated 8.49% carbon combined and 0.18% sulfur.
Exemple 2:Example 2:
On suit essentiellement le même mode opératoire qu'à l'exemple 1, sauf que le mélange contient 1,7% de silicium (74 ja) rapporté au poids de V2O3. Les briquettes résultantes contiennent 7,94% de carbone combiné et 0,013% de soufre.Essentially the same procedure as in Example 1 is followed, except that the mixture contains 1.7% silicon (74 ja) based on the weight of V2O3. The resulting briquettes contain 7.94% combined carbon and 0.013% sulfur.
Exemple 3 :Example 3:
On suit essentiellement le même mode opératoire qu'à l'exemple 1, sauf que le mélange contient 0,5% d'étain (149 |i) rapporté au poids de V2O3. Les briquettes résultantes contiennent 7,44% de carbone combiné et 0,042% de soufre.Essentially the same procedure as in Example 1 is followed, except that the mixture contains 0.5% tin (149 |i) based on the weight of V2O3. The resulting briquettes contain 7.44% combined carbon and 0.042% sulfur.
Exemple 4:Example 4:
On suit essentiellement le même mode opératoire qu'à l'exemple 1, sauf que le mélange contient 3,6% de SÌO2 (74 |i) rapporté au poids de V2O3. Les briquettes résultantes contiennent 9,34% de carbone combiné et 0,012% de soufre.Essentially the same procedure as in Example 1 is followed, except that the mixture contains 3.6% SÌO2 (74 |i) based on the weight of V2O3. The resulting briquettes contain 9.34% combined carbon and 0.012% sulfur.
22
55
1010
1515
2020
2525
3030
3535
4040
4545
5050
5555
RR