EP0156706A1 - Procédé de purification des métaux par insufflation - Google Patents

Procédé de purification des métaux par insufflation Download PDF

Info

Publication number
EP0156706A1
EP0156706A1 EP85400414A EP85400414A EP0156706A1 EP 0156706 A1 EP0156706 A1 EP 0156706A1 EP 85400414 A EP85400414 A EP 85400414A EP 85400414 A EP85400414 A EP 85400414A EP 0156706 A1 EP0156706 A1 EP 0156706A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bath
mixture
content
refining
injected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP85400414A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0156706B1 (fr
Inventor
Claude Heller
Albert-Gilbert Goursat
Jean Foulard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9301846&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0156706(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Priority to AT85400414T priority Critical patent/ATE29739T1/de
Publication of EP0156706A1 publication Critical patent/EP0156706A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0156706B1 publication Critical patent/EP0156706B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/34—Blowing through the bath
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/068—Decarburising

Definitions

  • the present invention relates to a process for refining cast iron in which an oxidizing gas, for example industrially pure oxygen, is injected to remove oxidizable impurities, such as carbon, and more particularly the processes in which all or part oxidizing gas is injected under the surface of the molten metal.
  • an oxidizing gas for example industrially pure oxygen
  • Such processes are mainly known under the names of OBM, QBOP, LWS for those in which most of the oxygen is blown from the bottom, under the names of LD-OB, LD-OTB, STB for those in which only a small part of the oxygen is injected under the surface of the bath.
  • New methods have attempted to overcome this drawback: these are the LBE and LDAB methods, for example, in which a neutral gas is injected from the bottom which promotes the mixing of the metal, however without reach the processes in which part of the oxygen is injected from the bottom.
  • these bottom refining processes have not so far made it possible to obtain, with the oxygen converter, steels with low and very low carbon contents which do not have high contents of mainly dissolved gas. oxygen.
  • bottom refining processes are those for which the dissolved oxygen content is lowest, compared to top refining processes.
  • the first of these techniques is called calming. Is added to the liquid metal, before ingot ingot or continuous casting, highly oxidizable elements such as aluminum, silicon and other metalloids or mixtures thereof which react with the dissolved oxygen to form oxides which decant and are trapped by the cover slag. However, there is always a fair amount of these oxides in the metal when it solidifies, but the morphology of the inclusions is better controlled.
  • Another technique, used in the converter, is the purging of the metal using a neutral gas, mainly nitrogen or argon. It has the drawback of being moderately efficient and of varying the carbon content of the bath, hence a greater dispersion of the carbon contents during the casting.
  • US Patent 3,930,843 describes a bottom refining process in which a mixture of oxygen and argon is introduced through the bottom of the converter into the bath of molten steel, when the carbon content of this steel is less than 0.25%. This introduction is carried out according to a process comprising three successive stages of dilution of oxygen with argon as a function of the carbon concentration in the metal bath. This patent gives no indication for obtaining the desired steels while reducing the refining time and the consumption of Argon.
  • the object of the present invention is to obtain steels having both a low carbon content (mild and extra-mild steels) and a low oxygen content in the converter.
  • the object of the invention is to obtain these steels "with the converter", that is to say directly in the converter and not after a certain number of stages, such as calming ("killing" according to the English name -saxonne) with aluminum, silicon, etc ...
  • the present invention relates to a method for re 7 Edier the aforementioned drawbacks and to obtain mild steel and extra-soft converter having dissolved oxygen levels below 200 ppm in the case of mild steel (0.08 ⁇ % C ⁇ 0.03) and less than 300 ppm in the case of extra mild steels (% C ⁇ 0.035).
  • the total flow rate of the gaseous mixture (oxidizing gas and inert gas) injected through the bottom remains substantially constant throughout the last period of ripening. This flow is preferably the maximum flow compatible with a "calm" refining of the bath, that is to say without significant projections of the bath.
  • argon is used in the present invention as a dilution gas, the injection of which is controlled to decrease the CO concentration, which makes it possible to obtain, unexpectedly , a concentration of oxygen dissolved in the metal bath substantially constant throughout the duration of the process.
  • the inert dilution gas injected during the last refining period can be chosen from the group comprising nitrogen, argon, helium, neon, krypton, xenon or any mixture of these.
  • Zone A corresponds to known methods of refining from the top
  • zone B to known methods of refining from the bottom
  • zone C to known methods of refining from the bottom with purging
  • zone D to known methods of mixed refining
  • the zone E is a zone which can be reached using the method according to the invention.
  • a bottom-blowing converter model equipped with an injection nozzle is produced in the laboratory. 600 kg of liquid iron containing 1.5% carbon and 1550 ° C. are loaded into this converter. Pure oxygen is then injected at a flow rate of 15 Nm 3 / h until the carbon content of the bath falls to 0.03% (point la of curve I in FIG. 3 corresponding to a content of dissolved oxygen of 1280 ppm). From this instant, industrially pure argon is injected into the bath, together with oxygen, at a constant flow rate of 15 N m 3 / h. Metal samples are taken at regular intervals to determine the change in the dissolved oxygen content of the bath.
  • the same converter is loaded with 600 kg of liquid iron containing 1.5% carbon.
  • Industrially pure oxygen is injected at a flow rate of 15 Nm 3 / h until the bath has a carbon content of 0.212%, the temperature then being 1647 ° C. From this instant, the oxygen injected with argon is diluted by following the law corresponding to curve II of FIG. 2, the total flow rate of the injected gas (inert gas + oxygen) being kept constant. From this moment, the dissolved oxygen content, as a function of the carbon bath content, varies according to curve II of the diagram in FIG. 3.
  • the same converter is loaded with 600 kg of liquid iron containing 1.5% carbon.
  • oxygen is injected at a flow rate of 15 Nm 3 / h until a carbon content of 0.19% is obtained.
  • the temperature of the bath is 1600 ° C.
  • the oxygen injected is diluted with argon, the argon content of the injected mixture varying, as a function of the carbon content of the bath, according to curve III of FIG. 2.
  • the oxygen content dissolved then, depending on the carbon content of the bath, according to curve III of the diagram in Figure 3.
  • the carbon content of bath is 0.02% and its dissolved oxygen content is 180 ppm (point 3b of curve III in Figure 3).

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé d'affinage de la fonte par le fond dans lequel on injecte, dans le bain de métal en fusion, en gaz oxydant et, pendant la dernière période de l'affinage, un mélange de gaz oxydant et de gaz inerte.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'on fait varier la teneur x du mélange en gaz inerte suivant une loi correspondant à une courbe de dilution de gaz oxydant qui est située dans une zone déterminée par deux courbes enveloppes, à savoir une première courbe de dilution maximale définie par les portions de droites:
  • x = - 766,7%C + 168,7 pour 0,16<%C<0,22
  • x = - 550%C + 134 pour 0,1<%C<0,16
  • x = - 233%C + 102 pour%C<0,1,

tandis que la seconde courbe de dilution minimale est définie par les portions de droites:
  • x = - 1500%C + 255 pour 0,014<%C<0,17
  • x = - 400%C + 101 pour 0,1<%C<0,14
  • x = - 230%C + 84 pour 0,05<%C<0,1
  • x = - 72,5 pour <%C<0,5.

Description

  • La présente invention concerne un procédé d'affinage de la fonte dans lequel on injecte un gaz oxydant, par exemple de l'oxygène industriellement pur, pour éliminer les impuretés oxydables, telles que le carbone, et plus particulièrement les procédés dans lesquels tout ou partie du gaz oxydant est injecté sous la surface du métal en fusion. De tels procédé sont connus principalement sous les noms de OBM, QBOP, LWS pour ceux dans lesquels la plus grande partie de l'oxygène est soufflée par le fond, sous les noms de LD-OB, LD-OTB, STB pour ceux dans lesquels seule une faible partie de l'oxygène est injectée sous la surface du bain.
  • Dans les procédés d'élaboration pneumatiques de l'acier les plus couramment utilisés, l'oxygène est soufflé au travers d'une lance au-dessus de la charge de façon que le jet d'oxygène pénètre la masse fondue et forme un laitier très oxydé qui, au contact de la fonte, réagit avec le carbone pour former du monoxyde de carbone. Avec les procédés à soufflage par le fond, l'oxygène est injecté sous la surface du bain à travers des tuyères situées dans le fond ou près du fond du convertisseur. Un gaz de protection, en général un hydrocarbure ou un gaz non oxydant (qui peut être sous forme liquéfiée) est utilisé pour entourer le courant d'oxygène afin de réduire l'usure très importante des tuyères ainsi que des réfractaires du fond du convertisseur. Un des avantages appréciables de ces derniers procédés par rapport aux précédents est la possibilité d'obtenir des rendements supérieurs en métal. Ces rendements sont obtenus principalement parce que :
    • 1.- l'oxygène traversant le bain métallique brasse de façon plus intense le bain et permet une meilleure approche des conditions d'équilibre et,
    • 2.- la quantité de fumées d'oxyde de fer produites est beaucoup plus faible car la réaction d'oxydation du carbone se situe au sein même du métal contrairement aux procédés d'affinage par le dessus où cette réaction à lieu à l'interface laitier-métal. Il en découle que les procédés d'affinage par le haut sont impropres pour l'obtention, dans de bonnes conditions, des aciers à basses et très basses teneurs en carbone.
  • De nouveaux procédés ont tenté de pallier cet inconvénient : ce sont les procédés LBE, LDAB par exemple, dans lesquels on injecte par le fond un gaz neutre qui favorise le brassage du métal, cependant sans atteindre les procédés dans lesquels une partie de l'oxygène est injectée par le fond. Toutefois, ces procédés d'affinage par le fond n'ont pas permis d'obtenir jusqu'à présent, au convertisseur à l'oxygène, des aciers à basses et très basses teneurs en carbone ne présentant pas des teneurs élevées en gaz dissous principalement de l'oxygène.
  • Néanmoins, les procédés d'affinage par le fond sont ceux pour lesquels la teneur en oxygène dissous est la plus faible, comparativement aux procédés d'affinage par le haut.
  • La présence d'oxygène dissous dans le métal liquide est particulièrement gênante. Lors de la solidification du métal, cet oxygène réagit avec les éléments oxydables et plus particulièrement avec le carbone résiduel pour former du CO. Il en résulte une teneur en carbone du métal solide plus faible, une inhomogénéité due à la présence de cavités contenant du monoxyde de carbone et surtout, pour les aciers extra-doux, la présence d'oxydes métalliques.
  • Il existe plusieurs procédés pour remédier à ces inconvénients. La première des ces techniques est celle dite du calmage. On ajoute au métal liquide, avant la coulée en lingot ou la coulée continue, des éléments très oxydables tels que l'aluminium, le silicium et autres métalloïdes ou des mélanges de ceux-ci qui réagissent avec l'oxygène dissous pour former des oxydes qui décantent et sont piégés par le laitier de couverture. Toutefois, il reste toujours une cerainte quantité de ces oxydes dans le métal lors de sa solidification mais la morphologie des inclusions est mieux contrôlée.
  • Une autre technique, utilisée au convertisseur, est la purge du métal à l'aide d'un gaz neutre, principalement de l'azote ou de l'argon. Elle présente l'inconvénient d'être moyennement efficace et de faire varier la teneur en carbone du bain, d'où une plus grande dispersion des teneurs en carbone à la coulée.
  • Les dernières techniques, que l'on peut regrouper sous le terme générique de techniques de traitement sous vide, sont très performantes, mais présentent les inconvénients suivants :
    • - gros investissements
    • - coûts de fonctionnement et d'entretien élevés dus aux techniques d'obtention du vide
    • - pertes de température nécessitant soit une surchauffe à la coulée, soit un système de réchauffage de la masse en fusion
    • - temps de traitement long.
  • Dans les procédés dans lesquels un gaz contenant de l'oxygène est soufflé à travers une tuyère située sous la surfage du bain, l'affinage a lieu en deux étapes :
    • 1.- formation d'un microlaitier contenant principalement de l'oxyde de fer selon la réaction :
      Figure imgb0001
    • 2.- décantation et réduction de ce microlaitier : en remontant à travers la masse métallique ce laitier réagit avec le carbone du bain selon la réaction :
      Figure imgb0002
  • Durant l'affinage, on peut déterminer deux périodes :
    • l.- une première période durant laquelle le bain contient suffisamment de carbone pour que tout l'oxyde de fer produit soit réduit : ce qui se passe pour les teneurs en carbone du bain supérieures à une certaine valeur C*.
    • 2.- une seconde période durant laquelle le carbone contenu dans la masse métallique est trop faible pour réduire tout l'oxyde de fer produit au nez de la tuyère, ce qui entraîne une baisse notoire du rendement en fer de l'affinage et une augmentation de la quantité d'oxyde de fer contenu dans le laitier.
  • Le brevet US 3.930.843 décrit un procédé d'affinage par le fond dans lequel on introduit par le fond du convertisseur un mélange d'oxygène et d'argon dans le bain d'acier en fusion, lorsque la teneur en carbone de cet acier est inférieure à 0,25 %. Cette introduction s'effectue selon un procédé comportant trois étapes successives de dilution de l'oxygène par l'argon en fonction de la concentration en carbone dans le bain de métal. Ce brevet ne donne aucune indication pour obtenir les aciers souhaités tout en réduisant la durée d'affinage et la consommation en Argon.
  • Par ailleurs, dans le brevet français FR-A-2.448.572 est décrit un procédé d'affinage d'acier à basse teneur en carbone au convertisseur dans lequel de l'argon est introduit avec le gaz oxydant à partir d'une valeur prédéterminée de la teneur en carbone, en l'occurence 0,02 %. Or, une telle valeur est trop faible pour obtenir de faibles teneurs en oxygène dissous. Pour une telle valeur, la concentration en oxygène dissous est très importante et une injection de gaz neutre ne peut abaisser de façon efficace cette teneur.
  • L'objet de la présente invention est d'obtenir au convertisseur des aciers ayant à la fois une faible teneur en carbone (aciers doux et extra-doux) et une faible teneur en oxygène. Le but de l'invention est d'obtenir ces aciers "au convertisseur", c'est-à-dire directement dans le convertisseur et non après un certain nombre d'étapes, telles que le calmage ("killing" selon la dénomination anglo-saxonne) avec l'aluminium, du silicium, etc...
  • La présente invention concerne un procédé permettant de re7édier aux inconvénients précités et d'obtenir des aciers doux et extra-doux au convertisseur présentant des teneurs en oxygène dissous inférieures à 200 ppm dans le cas des aciers doux (0,08<%C<0,03) et inférieures à 300 ppm dans le cas des aciers extra-doux (%C<0,035).
  • A cet effet, ce procédé d'affinage de la fonte par le fond dans lequel on injecte, dans le bain de métal en fusion, un gaz oxydant tel de l'oxygène industriellement pur, et on injecte, pendant la dernière période de l'affinage, c'est-à-dire à partir d'une valeur prédéterminée de la teneur en carbone du bain, un mélange de gaz oxydant et de gaz inerte assurant la dilution du gaz oxydant, la teneur du mélange en gaz inerte variant en fonction de la teneur en carbone du bain, est carcactérisé en ce que l'on fait varier la teneur du mélange en gaz inerte, en fonction de la teneur du bain en carbone, suivant une loi correspondant à une courbe de dilution du gaz oxydant qui est située dans une zone déterminée par deux courbes enveloppes, à savoir une première courbe de dilution-maximale définie par les portions de droites :
    Figure imgb0003
    Figure imgb0004
    Figure imgb0005
    tandis que la seconde courbe de dilution minimale est définie par les portions de droites :
    Figure imgb0006
    Figure imgb0007
    Figure imgb0008
    Figure imgb0009
    dars lesquels x est le pourcentage de gaz inerte injecté dans le mélange et %C est la teneur en carbone du bain métallique à l'instant considéré.
  • Ce procédé permet de maintenir la teneur en oxygène dissous du bain sensiblement constante tout au long de la décarburation et de minimiser ainsi la quantité d'oxyde de fer du laitier. De plus, de manière inattendue, ce procédé est plus économique pour l'objectif visé, permettant à la fois de diminuer la quantité d'Argon utilisé tout en minimisant la quantité d'oxyde de fer présente dans le laitier du bain. Selon un mode préférentiel de réalisation, le débit total du mélange gazeux (gaz oxydant et gaz inerte) injecté par le fond reste sensiblement constant pendant toute la dernière période de l'affinage. Ce débit est de préférence le débit maximal compatible avec un affinage "calme" du bain, c'est-à-dire sans projections importantes du bain.
  • Enfin, contrairement à l'enseingement du brevet US 3.930.843, on utilise dans la présente invention de l'argon comme gaz de dilution dont on contrôle l'injection pour diminuer la concentration en CO ce qui permet d'obtenir, de manière inattendue, une concentration en oxygène dissous dans le bain métallique sensiblement constante pendant toute la durée du procédé.
  • Le gaz inerte de dilution injecté durant la dernière période d'affinage peut être choisi dans le groupe comprenant l'azote, l'argon, l'hélium, le néon, le krypton, le xénon ou tout mélange de ceux-ci.
  • On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'excécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel :
    • La figure 1 est un diagramme illustrant la variation de la teneur en oxygène dissous en fonction de la teneur en carbone du bain métallique, à la coulée obtenue selon les différents procédés d'affinage connus et du procédé suivant l'invention.
    • La figure 2 est un diagramme donnant deux lois de variation du pourcentage de gaz inerte injecté dans le mélange en fonction de la teneur en carbone du bain métallique, dans le cas de deux exemples de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, et l'étendue de la plage de variation de la loi précitée.
    • La figure 3 est un diagramme illustrant la variation de la teneur en oxygène dissous en fonction de la teneur en carbone du bain métallique, respectivement dans le cas d'un procédé connu et de deux exemples de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
  • On se référera tout d'abord au diagramme de la figure 1 qui illustre la façon dont la teneur en oxygène dissous, exprimée en ppm en ordonnée, varie en fonction de la teneur en carbone du bain métallique dans le cas de différents procédés d'affinage. La zone A correspond à des procédés connus d'affinage par le haut, la zone B à des procédés connus d'affinage par le fond, la zone C à des procédés connus d'affinage par le fond avec purge, la zone D à des procédés connus d'affinage mixtes et la zone E est une zone qui peut être atteinte à l'aide du procédé suivant l'invention. Sur ce diagramme est tracée également une courbe d'équilibre C,O à 1600°C pour une pression de monoxyde de carbone d'un bar.
  • On voit déjà, d'après le diagramme de la figure 1, que le procédé suivant l'invention permet d'obtenir des teneurs en oxygène dissous bien inférieures à tous les procédés d'affinage connus antérieurement.
  • On décrira maintenant, au moyen des exemples qui vont suivre, divers mode de mise en oeuvre du procédé d'affinage suivant l'invention et on comparera les résultats obtenus avec ceux d'un procédé d'affinage classique par le fond.
    • Exemple comparatif 1
  • On réalise en laboratoire un modèle de convertisseur à soufflage par le fond équipé d'une tuyère d'injection. On charge 600 kg de fonte liquide à 1,5 % de carbone et à 1550°C dans ce convertisseur. On injecte ensuite de l'oxygène pur à un débit de 15 Nm3/h jusqu'à ce que la teneur en carbone du bain tombe à 0,03 % (point la de la courbe I de la figure 3 correspondant à une teneur en oxygène dissous de 1280 ppm). A partir de cet instant, on injecte dans le bain, conjointement avec l'oxygène, de l'argon industriellement pur à un débit constant de 15 Nm3/h. On prélève des échantillons de métal à intervalles réguliers afin de déterminer la variation de la teneur en oxygène dissous du bain. Au bout de 3 minutes, c'est-à-dire après une consommation de 1,25 Nm3 d'argon/tonne d'acier produit, on s'aperçoit que la teneur en carbone du bain a été abaissée à 0,01 % et que la teneur en oxygène dissous du bain est alors de 750 ppm (point Ib de la courbe I de la figure 3).
    • Exemple 2
  • On charge le même convertisseur avec 600 kg de fonte liquide à 1,5 % de carbone. On injecte de l'oxygène industriellement pur à un débit de 15 Nm3/h jusgu'à ce que le bain présente une teneur en carbone de 0,212 %, la température étant alors de 1647°C. A partir de cet instant, on dilue l'oxygène injecté par de l'argon en suivant la loi correspondant à la courbe II de la figure 2, le débit total du gaz injecté (gaz inerte + oxygène) étant maintenu constant. A partir de ce moment, la teneur en oxygène dissous, en fonction de la teneur du bain en carbone, varie suivant la courbe II du diagramne de la figure 3. Au bout du 12,5 minutes, soit après une consommation de 3,2 Nm3 d'argon/tonne d'acier produit, la teneur du bain en carbone est abaissée à 0,01 % tandis que cette teneur en oxygène dissous est de 250 ppm (point 2b sur la courbe II de la figure 3). Autrement dit, on obtient une teneur en oxygène dissous inférieur de 500 ppm par rapport au cas de l'exemple 1.
    • Exemple 3
  • On charge le même convertisseur avec 600 kg de fonte liquide à 1,5 % de carbone. On injecte, comne précédemment, de l'oxygène à un débit de 15 Nm3/h jusqu'à ce que l'on obtienne une teneur en carbone de 0,19 %. La température du bain est de 1600°C. A partir de cet instant, on dilue l'oxygène injecté au moyen d'argon, la teneur en argon du mélange injecté variant, en fonction de la teneur en carbone du bain, suivant la courbe III de la figure 2. La teneur en oxygène dissous varie alros, en fonction de la teneur en carbone du bain, suivant la courbe III du diagramne de la figure 3. Après 9 minutes, soit une consommation de 2,95 Nm3/tonne d'acier produit, la teneur en carbone du bain est de 0,02 % et sa teneur en oxygène dissous est de 180 ppm (point 3b de la courbe III de la figure 3) .
  • On peut remarquer, d'après les courbes II et III de la figure 3, que dans les exemples 2 et 3 dans lesquels on met en oeuvre le procédé suivant l'invention, la teneur en oxygène dissous du bain ne dépasse pas 200 ppm jusqu'à une teneur en carbone de 0,02 %. Ce fait est très avantageux car il permet d'arrêter l'affinage à la teneur en carbone désirée et d'obtenir un bain métallique bien désoxydé.
  • De plus, il est bien connu en aciérie de conversion qu'une faible teneur en oxygène dissous du bain favorise la purge des gaz dissous tels que l'azote et l'hydrogène. Par l'emploi d'un gaz inerte présentant un très faible pouvoir de dissolution dans l'acier, tel par exemple l'argon, il est possible d'obtenir des teneurs en azote et en hydrogène nettement inférieures à celles obtenues par les procédés de conversion connus à ce jour.

Claims (5)

1. - Procédé d'affinage de la fonte par le fond dans lequel on injecte, dans le bain de métal en fusion, un gaz oxydant tel de l'oxygène industriellement pur, et on injecte, pendant la dernière période de l'affinage c'est-à-dire à partir d'une valeur prédéterminée de la teneur en carbone du bain, un mélange de gaz oxydant et de gaz inerte assurant la dilution du gaz oxydant, la teneur du-mélange en gaz inerte variant en fonction de la teneur en carbone du bain, caractérisé en ce que l'on fait varier la teneur du mélange en gaz inerte, en fonction de la teneur du bain en carbone, suivant une loi correspondant à une courbe de dilution du gaz oxydant qui est située dans une zone déterminée par deux courbes enveloppes, à savoir une première courbe de dilution maximale définie par les portions de droites :
Figure imgb0010
Figure imgb0011
Figure imgb0012
tandis que la seconde courbe de dilution minimale est définie par les portions de droites :
Figure imgb0013
Figure imgb0014
Figure imgb0015
Figure imgb0016
dans lesquels x est le pourcentage de gaz inerte injecté dans le mélange et %C est la teneur en carbone du bain métallique à l'instant considéré.
2. - Procédé d'affinage de la fonte selon la revendication 1, caractérisé en ce que le débit total du mélange gazeux (gaz oxydant et gaz inerte) injecté par le fond reste sensiblement constant pendant toute la dernière période de l'affinage.
3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les gaz inerte employés appartiennent au groupe constitué par l'azote, l'argon, l'hélium, le néon, le krypton, le xénon et tout mélange de ces gaz.
4. - Produit métallique élaboré selon le procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit produit présente une teneur en oxygène dissous inférieure à 200 ppm pour une teneur en carbone comprise entre 0,03 % et 0,08 % et inférieure à 300 ppm pour une teneur en carbone inférieure à 0,035 %.
5. - Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il présente une teneur en oxygène dissous supérieure à 100 ppm.
EP85400414A 1984-03-09 1985-03-05 Procédé de purification des métaux par insufflation Expired EP0156706B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT85400414T ATE29739T1 (de) 1984-03-09 1985-03-05 Verfahren zum feinen von metallen durch einblasen.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8403626 1984-03-09
FR8403626A FR2560891B1 (fr) 1984-03-09 1984-03-09 Procede d'affinage de la fonte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0156706A1 true EP0156706A1 (fr) 1985-10-02
EP0156706B1 EP0156706B1 (fr) 1987-09-16

Family

ID=9301846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85400414A Expired EP0156706B1 (fr) 1984-03-09 1985-03-05 Procédé de purification des métaux par insufflation

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4568386A (fr)
EP (1) EP0156706B1 (fr)
JP (1) JPS60211007A (fr)
AT (1) ATE29739T1 (fr)
CA (1) CA1233646A (fr)
DE (1) DE3560636D1 (fr)
ES (1) ES8606505A1 (fr)
FR (1) FR2560891B1 (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HRP970303B1 (en) * 1996-06-05 2002-06-30 Holderbank Financ Glarus Method for making pozzolans, synthetic blast-furnance slag, belite or alite clinkers, and pig-iron alloys, from oxidic slag and a device for implementing this method
US7363851B2 (en) * 2006-01-20 2008-04-29 Fisher Controls International, Llc Spacers for use with actuator casings

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2235198A1 (fr) * 1973-06-28 1975-01-24 Union Carbide Corp
US3930843A (en) * 1974-08-30 1976-01-06 United States Steel Corporation Method for increasing metallic yield in bottom blown processes
FR2283229A1 (fr) * 1974-08-30 1976-03-26 Uss Eng & Consult Procede pour produire de l'acier a faible teneur en azote
DE2803239A1 (de) * 1977-01-25 1978-07-27 Nisshin Steel Co Ltd Verfahren zur herstellung von nichtrostendem stahl mit extrem niedrigem kohlenstoffgehalt
FR2448572A1 (fr) * 1979-02-09 1980-09-05 Pennsylvania Engineering Corp Procede d'obtention d'acier a basse teneur en carbone au convertisseur oxygene-argon
EP0030818A2 (fr) * 1979-12-12 1981-06-24 Allegheny Ludlum Steel Corporation Procédé de décarburation de métaux à l'état liquide

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3004847A (en) * 1957-12-23 1961-10-17 Bot Brassert Oxygen Technik Ag Refining of crude iron
BE610265A (fr) * 1960-11-18

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2235198A1 (fr) * 1973-06-28 1975-01-24 Union Carbide Corp
US3930843A (en) * 1974-08-30 1976-01-06 United States Steel Corporation Method for increasing metallic yield in bottom blown processes
FR2283229A1 (fr) * 1974-08-30 1976-03-26 Uss Eng & Consult Procede pour produire de l'acier a faible teneur en azote
DE2803239A1 (de) * 1977-01-25 1978-07-27 Nisshin Steel Co Ltd Verfahren zur herstellung von nichtrostendem stahl mit extrem niedrigem kohlenstoffgehalt
FR2448572A1 (fr) * 1979-02-09 1980-09-05 Pennsylvania Engineering Corp Procede d'obtention d'acier a basse teneur en carbone au convertisseur oxygene-argon
EP0030818A2 (fr) * 1979-12-12 1981-06-24 Allegheny Ludlum Steel Corporation Procédé de décarburation de métaux à l'état liquide

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
4043 METALS ABSTRACTS, volume 16, juin 1983, Foxton, Cambridge, GB; M.M. GROMOVA et al.: "Optimization of argon-oxygen treatment of stainless steel", page 143, abrégé 45-0405, & S. Fiz. Khim. Obrab. Mater. 1982(5) 142-143 (en russe) ISSN 15-3215 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP0156706B1 (fr) 1987-09-16
FR2560891A1 (fr) 1985-09-13
DE3560636D1 (en) 1987-10-22
ATE29739T1 (de) 1987-10-15
ES541084A0 (es) 1986-04-16
FR2560891B1 (fr) 1989-10-20
US4568386A (en) 1986-02-04
JPS60211007A (ja) 1985-10-23
ES8606505A1 (es) 1986-04-16
CA1233646A (fr) 1988-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2527634A1 (fr) Procede de production d&#39;acier a teneur ultra-faible en phosphore
FR2501236A1 (fr) Procede d&#39;affinage d&#39;aciers a forte teneur en chrome
FR2478671A1 (fr) Procede d&#39;elaboration de l&#39;acier par etapes distinctes d&#39;affinage
EP0156706B1 (fr) Procédé de purification des métaux par insufflation
EP0033289B1 (fr) Procédé de décarburation des fontes au chrome
CA1205638A (fr) Production de l&#39;acier a tres faible teneur de carbone par le procede a l&#39;oxygene basique
CA1119412A (fr) Procede d&#39;affinage des ferro-manganeses
FR2501722A1 (fr) Procede de brassage pneumatique d&#39;un bain metallique
US4664703A (en) Method for suppressing fuming in molten steel
EP1268863B1 (fr) Traitement sous vide d&#39;un metal fondu avec brassage simultane par injection d&#39;helium
US3860418A (en) Method of refining iron melts containing chromium
CA2356370A1 (fr) Procede de denitruration de l&#39;acier en fusion en cours d&#39;elaboration
RU2754337C1 (ru) Способ производства стали, легированной азотом в ковше
RU2031138C1 (ru) Способ внепечной обработки стали
BE1003182A4 (fr) Procede de fabrication de l&#39;acier d&#39;usage courant.
SU1258841A1 (ru) Способ выпуска металла из сталеплавильного агрегата
JPH05195046A (ja) 高マンガン極低炭素鋼の溶製方法
SU1125263A1 (ru) Способ производства стали
SU1120022A1 (ru) Способ легировани стали азотом
RU2150515C1 (ru) Способ рафинирования высокоуглеродистого расплава металла
SU1068496A1 (ru) Способ раскислени трубной стали
JPH08157934A (ja) 溶鋼のＣａ処理方法
RU1768649C (ru) Способ производства стали
JPH08218111A (ja) 溶鋼へのスラグ巻き込み低減方法
RU98108373A (ru) Способ внепечного нагрева стали

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19850308

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19860818

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: BARZANO' E ZANARDO MILANO S.P.A.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 29739

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19871015

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3560636

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19871022

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19880331

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

26 Opposition filed

Opponent name: UNION CARBIDE CORPORATION

Effective date: 19880614

NLR1 Nl: opposition has been filed with the epo

Opponent name: UNION CARBIDE CORPORATION

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19900202

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19900207

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19900221

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19900222

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19900226

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 19900227

Year of fee payment: 6

Ref country code: DE

Payment date: 19900227

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19900228

Year of fee payment: 6

ITTA It: last paid annual fee
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19900331

Year of fee payment: 6

RDAG Patent revoked

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009271

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT REVOKED

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

27W Patent revoked

Effective date: 19900831

GBPR Gb: patent revoked under art. 102 of the ep convention designating the uk as contracting state
NLR2 Nl: decision of opposition
BERE Be: lapsed

Owner name: L' AIR LIQUIDE S.A. POUR L'ETUDE ET L'EXPLOITATION

Effective date: 19910331

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 85400414.0

Effective date: 19910116