FR2507208A1 - Tuyere d'insufflation de gaz pour l'affinage d'un metal fondu, sa fabrication et son utilisation - Google Patents

Abstract

A.TUYERE D'INSUFFLATION DE GAZ. B.ELLE EST REALISEE PAR MOULAGE D'UNE SUBSTANCE NON POREUSE SOUS PRESSION ET PAR LA MISE EN PLACE SIMULTANEE D'UNE PLURALITE D'ELEMENTS 17 DE FORMATION DE PASSAGES 3 DISPOSES ENTRE EUX A DES INTERVALLES DETERMINES. LES TROUS DE PASSAGES ONT UNE FORME EN SECTION DROITE PERMETTANT DE CONTROLER AVEC PRECISION L'INSUFFLATION DU GAZ AFIN D'EFFECTUER L'OPERATION D'AFFINAGE DESIRE DU METAL FONDU. C.APPLICATION : ELABORATION D'ACIER DANS UN CONVERTISSEUR.

Description

L'affinage d'un métal en fusion s'effectuepar insufflation de gaz à

travers des tuyères disposées au fond d'un convertisseur Cette pratique est

mise en oeuvre dans les convertisseurs à insufflation par le bas, les convertis-

suers à insufflation par le haut et par le bas ou dans la décarburation à l'oxygène et à l'argon (A O D). La tuyère est disposée au fond ou dans la paroi du convertisseur et se composede matériaux réfractaires positionnés au fond du convertisseur, une pluralité de canaux pratiqués dans ce matériau, un réservoir de gaz réalisé à la partie inférieure du matériau réfractaire pour maintenir constant le débit de gaz traversant les canaux et une canalisation à gaz Le gaz est insufflé dans le convertisseur par le réservoir de gaz et chacun des canaux communiquant

avec la canalisation raccordée à la source de gaz.

Du fait que l'insufflation du gaz dans le convertisseur s'effectue par l'intermédiaire de la tuyère de la structure décrite de l'art antérieur, le gaz attaque directement la matériau réfractaire, en fonction de la relation entre eux, et conduit à la détérioration de ce dernier (par exemple, brique réfractaire de mg O C gaz C 02), ce qui a pour conséquence un raccourcissement de la vie utile du matériau réfractaire Lorsque le matériau réfractaire ou réfractaire devient mince par suite d'une telle détérioration ou par suite de

perte dans le métal en fusion et si le matériau réfractaire est disposé direc-

tement dans le fond, la tuyère se-casse sous la pression Par conséquent, du fait que la longévité de la tuyère est extrêmement courte et qu'il se pose les problèmes précités, il est impossible de prévoir un domaine étendu de pressions

de gaz.

En ce qui concerne un matériau réfractaire d'insufflation de gaz dis-

posé au fond du récipient supportant le métal en fusion, les dispositions sui-

vantes sont connues.

1) La granulométrie des matières premières du réfractaire est contrô-

lée et le réfractaire de structure poreuse est réalisé par moulage et cuisson.

2) Du matériau devant être éliminé par cuisson et une matière première réfractaire ayant subi un contrôle par granulométrie sont mélangés, moulés et

cuits pour obtenir le réfractaire de structure poreuse.

3) Des éléments longs et étroits, en papier ou bois, sont noyés dans

le corps du réfractaire pour réaliser des trous passant en ligne droite de-

puis la face d'utilisation en contact avec le métal en fusion jusqu'à la face arrière après élimination du papier ou du bois (par exemple, le brevet

n' 42 531/72).

Ces dispositions classiques posent toutefois les problèmes suivants.

A) Dans les cas ( 1) et ( 2) ci-dessus, il est difficile de faire en sorte que le gaz circule dans un seul sens, les sens de circulation étant aléatoires Par conséquent, il est nécessaire de fermer la face latérale, autre que la face d'injection de gaz, et la face d'alimentation en gaz à l'aide d'un réfractaire ou d'un matériau de scellement non poreux Ces procédés font appel

au contrôle de la granulométrie pour obtenir un réfractaire poreux, ce qui li-

mite le débit du gaz insufflé, et on ne peut obtenir une grande perméabilité à

l'air En outre, du fait que les dimensions et les formes des trous d'écoule-

ment de gaz sont variables, la pression d'injection de gaz n'est pas constante de sorte que les pertes ou la détérioration provoquée par le métal en fusion sont importantes ainsi que la porosité du réfractaire entier et on ne peut

assurer une longue vie utile.

B) Le réfractaire d'insufflation de gaz réalisé par le procédé ( 3) semble résoudre ces problèmes, mais il existe toujours les points suivants à

prendre en considération.

a) Les éléments en papier ou en bois sont en général peu résistants et

se déforment lors du procédé et il est difficile d'assurer un diamètre détermi-

né des trous de passage et il se forme des fissures dans le corps réalisé lors

de l'application d'une pression élevée.

b) Du fait que le matériau en cuisson dégage des matières ou des gaz volatils, il se crée des fissures lors de la cuisson et il reste un résidu, ce qui s'oppose à l'obtention d'ouvertures parfaites Il est notamment extrêmement difficile de réaliser des tuyères des dimensions requises (grande longueur)

devant être disposées au fond du convertisseur.

c) Les températures doivent être supérieures à la température de

cuisson pour réaliser des trous étroits, et les dispositions ci-dessus ne peu-

vent pas s'appliquer au réfractaire non cuit ou à des produits moulables non cuits. d) Vu ces problèmes, il est indispensable que des trous constants

soient réalisés autant que possible dans la zone limitée pour permettre d'in-

suffler un grand volume de gaz.

En outre, du fait que les convertisseurs à insufflation par le haut ont de grandes dimensions, le gaz est insufflé par le bas du convertisseur pour faire circuler le métal en fusion Cette pratique s'appelle insufflation par le haut-bas En ce qui concerne les tuyères d'insufflation par le bas, on utilise

des tuyaux SUS ou des briques poreuses.

En ce qui concerne la tuyère de la canalisation, le diamètre est en général compris entre 5 et 20 mm, et le débit de gaz doit être supérieur au

mach, un débit inférieur ayant pour conséquence l'obstruction de la tuyère.

Cela est nécessaire tant que le convertisseur porte le métal en fusion La limite supérieur est d'environ 30 kg/cm 2 en vue de la pression utilisée dans l'industrie et le domaine de contrôle d'insufflation de gaz par le bas tourne autour de cette valeur C'est-à-dire que la limite inférieure d'insufflation de gaz par le bas est déterminée par l'encrassement de la tuyère tandis que la limite supérieure est fonction de la limite de la pression fournie par l'installation L'intervalle entre la limite inférieure et la limite supérieure

d'insufflation de gaz est d'environ 2 à 3 fois.

En ce qui concerne la phase métallurgique, une augmentation du débit de gaz insufflé par le bas a pour conéquence une activation de la réaction entre les scories et le métal et une accélération de la déphosphoration Lorsqu'il s'agit d'un matériau d'une faible teneur en carbone (C inférieur à 0,04 %), la

teneur en P est réduite en fonction d'une augmentation de la quantité de gaz.

Toutefois, en ce qui concerne un matériau à teneur élevée en carbone (C supérieur à 0,40 %), l'agitation entre les scories et le métal est trop forte et le potentiel d'oxidation diminue dans les scories et le métal pour diminuer fortement la déphosphoration Ainsi, on constate que le débit de gaz insufflé

par le bas se situe entre 0,005 et 0,011 Nm 3/mn T pour assurer un déphosphor-

ation, de préférence, dans l'intervalle d'affinage de C = 0,40 à 0,04 %.

Toutefois, pour ce qui concerne la tuyère, du fait que le domaine de contr 8 le est étroit, l'effet n'est pas préférable pour un niveau élevé de carbone par rapport au débit de gaz insufflé par le bas Si on essaie d'assurer un maximum d'effet pour un faible niveau de carbone, l'effet pour un niveau élevé de carbone est inférieur lorsqu'il s'agit d'insufflation de gaz par le bas, et si on essaie d'obtenir un maximum d'effet pour un niveau élevé de

carbone, l'effet pour un faible niveau de carbone est inférieur Par consé-

quent, si on choisit un débit de gaz, par exemple, de 0,10 Nm 3/mn T, la limite

inférieure du débit de gaz se situe entre 0,03 et 0,05 Nm 3/mn T, et la déphos-

phoration est accélérée en réduisant C au point final à une faible valeur Par conséquent, le rendement de l'acier fondu diminue inévitablement et l'unité de base de l'alliage augmente et, en outre, du fait que le gaz ne doit pas être

arrêté, l'unité de base du débit d'insufflation par le bas est limitée.

Afin de remédier au défaut de ce type de tuyère, on a proposé une

tuyère poreuse en brique poreuse qui contrôle le débit de gaz à partir de 0.

La tuyère poreuse est réalisée en observant la granulométrie dans un certain domaine, et la perméabilité est inférieure à 100 microns environ Si le gaz est arrêté pendant que l'acier se trouve dans le convertisseur, l'acier ne pénètre

guère dans la tuyère poreuse et les problèmes précités sont pratiquement réso-

lus Mais, pour ce qui concerne la tuyère poreuse, du fait que le gaz rencontre

des grains cristallinsdes réfractaires, la résistance est extrêmement importan-

te et la pression de gaz doit être maintenue élevée pour permettre de contrôler le gaz mais, en maintenant une pression élevée de gaz, la tuyère du réfractaire est endommagée Par conséquent, la limite supérieure de la pression de gaz est

de 30 kg/cm 3.

Un but de la présente invention est d'éliminer les défauts précités d'une tuyère classique pour l'affinage d'acier, et de permettre d'étendre le domaine des pressions d'insufflation de gaz par le bas et de prolonger la vie utile de la tuyère Pour atteindre ce but, l'invention a pour objet une tuyère qui est fermée à l'aide d'un métal sur la face inférieure, les faces latérales et chacun des trous pénétrant, pour empêcher le gaz d'entrer en contact direct avec le réfractaire et, d'autre part, le réservoir de gaz est entouré d'une plaque métallique pour réduire la pression de gaz à laquelle le réfractaire est soumis. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de tuyères réfractaires, notamment en ce qui concerne la réalisation des trous pénétrants Il est préférable que le trou pénétrant ait un diamètre entre 0,1 et 5 mm en raison des effets de barbotage dans le métal fondu La forme du trou

en section droite n'est pas critique, pouvant être circulaire, elliptique, poly-

gonale ou autre Le trou peut être garni intérieurement d'un élément tubulaire

en un matériau réfractaire ou en métal.

Un autre but de l'invention est de permettre l'utilisation d'une tuyère réfractaire en un matériau perméable non poreux muni de trous pénétrants d'un diamètre compris entre 0, 1 et 5 mm pour un débit de gaz insufflé compris entre 0 et 0,5 Nm 3/mn T tout en maintenant la pression du gaz en circulation et/ou le gaz d'affinage supérieure à la pression statique de l'acier en fusion plus les scories En utilisant la tuyère décrite et en effectuant l'affinage dans des conditions déterminées, il est possible d'élargir le contr 6 le d'insufflation de gaz par le bas pour faciliter le contr 6 le des gaz et prolonger la vie utile

de la tuyère.

Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'une tuyère conforme à l'invention; les figures 2 et 3 sont respectivement une vue en plan et une vue en coupe transversale du réfractaire d'insufflation de gaz conforme à l'invention; la figure 4 est lisation; la figure 5 est dé de moulage; la figure 6 est de gaz insufflé la figure 7 est quantité (P) et la figure 8 est pression du gaz la figure 9 est réalisation;

une vue en coupe transversale d'une variante de réa-

une vue en coupe transversale d'un exemple de procé-

un graphique représentant le rapport entre le débit et la pression du gaz; un graphique représentant la relation entre une le débit de gaz insufflé, (C) étant un paramètre; un graphique représentant la relation entre la et le débit de gaz insufflé; une vue en coupe transversale d'un autre mode de la figure 10 est un graphique représentant la relation entre (C) en phase finale et ( 0); la figure Il est un graphique représentant la relation entre (C) en phase finale et (Fe total) des scories; et

la figure 12 est un diagramme d'insufflation.

La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation de la tuyère réfractaire, ce dessin étant simplifié pour la clarté La tuyère 1

est en un matériau réfractaire 2, comprenant une pluralité de passages péné-

trants 3 réalisés dans le réfractaire et garnis deconduits 4, une plaque métal-

lique supérieure 6 et une plaque métallique inférieure 7 pour réaliser un réser-

voir à gaz 5, un boîtier métallique 8 entourant les côtés du réfractaire 2 et les côtés du réservoir, et un conduit à gaz 9 raccordé à une plaque métallique

inférieure 7.

Le réfractaire 2 est en une substance non poreuse et est disposé au

fond et au niveau de la paroi.

6. Le passage ou trou pénétrant 3 est réalisé par insertion d'un conduit métallique 4 dans un trou s'étendant d'une face d'utilisation en contact avec

le métal fondu jusqu'à une face arrière Dans cet exemple, ce conduit métalli-

que 4 a un diamètre compris entre 0,1 et 5 mm.

La plaque métallique 6 est près de la surface inférieure du réfrac- taire 2 et délimite le réservoir à gaz 5 avec une plaque métallique inférieure

7 La plaque métallique supérieure 6 est perçée de trous aux endroits corres-

pondant aux orifices inférieurs des trous pénétrants La plaque métallique su-

périeure 6 et le conduit métallique 4 du trou 3 sont rendus solidaires l'un de l'autre par soudage ou vissage et le réservoir à gaz 5 communique avec les

passages pénétrants 3.

Le boîtier métallique 8 est en contact avec la plaque métallique su-

périeure 6 et la plaque métallique inférieure 7 par les bords périphériques de

celles-ci et entoure le réfractaire 2 et le réservoir à gaz 5 sur les côtés.

Le boîtier 8 est constitué d'une plaque de fer dans ce mode de réalisation.

Le tuyau à gaz 9 est raccordé entre une source de gaz (non représen-

tée) et la plaque métallique inférieure 7.

En plus de la structure décrite ci-dessus, la présente invention pré-

voit des nervures de renforcement 10 représentées en pointillé entre les pla-

ques métalliques supérieure et inférieure 6 et 7, afin de renforcer la structure entière de la tuyère 1 vis-à-vis de la pression du gaz et de réduire

la charge de la pression de gaz sur le réfractaire 2 La nervure 10 est consti-

tuée d'un conduit métallique.

On va donner ci-après quelques indications concernant la composition

chimique de la tuyère réfractaire Le réfractaire des tuyères conformes à l'in-

vention a une teneur en C entre 5 et 30 %, le reste étant constitué d'un ou

plusieurs des éléments suivants: Mg O, A 1203, Ca O Cr 203 et Zr O 3.

Une teneur en C inférieure à 5 % a pour résultat d'augmenter la péné-

tration des scories, conduisant à des pertes importantes par le métal en fusion et à des dégâts provoqués par effritement thermique, tandis qu'une teneur en C

supérieure à 30 % affaiblit la résistance mécanique et la résistance à la corro-

sion L'addition d'un ou de plusieurs des éléments précités a pour but d'amélio-

rer la qualité, la résistance à l'effritement, la résistance à l'abrasion ou la

résistance mécanique.

Les matières premières des réfractaires conformes à l'invention sont, les oxydes de Mg O, Ca O, Mg O Ca O, Zr O 2, A 1203, Cr 203 et Ag O A 1203, le carbone et

les carbures de C, Si C, Zr C, WC, Mo C et B 4 C et les nitrures de Si 3 N 4 et BN.

Le but de la présente invention est de réaliser des produits ininflam-

mables et des produits cuits constitués essentiellement des ingrédients préci-

tés et imprégnés de poix après la cuisson.

Le réfractaire de la tuyère conforme à l'invention perd de la vitesse très lentement, par exemple, 0,8 à 0,9 mm/charge, lorsque le trou pénétrant a

un diamètre d'environ 1 mm Ainsi, la vie utile de la tuyère peut être prolon-

gée. On va décrire maintenant le procédé de fabrication de la tuyère Dans un moule, on place des éléments d'un diamètre compris entre 0,1 et 5 mm pour

former des passages pénétrants droits, et on remplit le moule d'un matériau ré-

fractaire non poreux Les éléments de formation des passages peuvent être re-

tirés ou laissés en place.

Pour des moyens de moulage sous pression, il est préférable d'intro-

duire une certaine quantité de réfractaire pétri, de placer les dits éléments

à des intervalles déterminés et à remplir le moule avec du réfractaire pétri.

Pour les autres procédés, le remplissage peut être effectué en une seule fois, les éléments étant maintenus par les deux c 6 tés lors de l'introduction à la pression de travail du réfractaire pétri Le corps de la tuyère ainsi réalisé est soumis à une opération de cuisson ou non en fonction des matières premières

utilisées et les produits sont démoulés.

Il est également préférable que les diamètres des passages extérieurs

soient inférieurs à ceux des passages intérieurs Ainsi, on peut éliminer l'in-

convénient du procédé classique, dans lequel la forme du champignon est insta-

ble et les pertes par le métal fondu sont importantes, ce qui se traduit par l'impossibilité de déterminer le sens d'insufflation du gaz, un rétrécissement du domaine de contrôle du gaz et l'obstruction du passage, le terme "champignon"

désignant le fait que les matériaux en fusion se présentent sur la face de tra-

vail du passage en forme de champignon.

Afin de permettre le déroulement régulier de l'opération, l'invention précise en outre, que les intervalles entre les passages doivent être entre 3 et mm, l'épaisseur du conduit entre 0,1 et 10 mm, l'épaisseur du boîtier entre

0,1 et 5 mm et la distance entre les plaques métalliques supérieures et infé-

rieures du réservoir à gaz entre 2 et 50 mm.

Du fait que la tuyère conforme à l'invention est dotée d'un réservoir

à gaz 5, le débit de gaz est maintenu constant.

Lorsqu'on utilise un matériau de moulage tel qu'un réfractaire moula-

ble au lieu d'un réfractaire pétri, pour réaliser les passages, on met en place

une pluralité de baguettes métalliques minces 17 fixées à des éléments métalli-

ques 19, comme le montre la figure 5, et on remplit le moule 16 d'un matériau de moulage 18 et on soumet le tout à des vibrations Une fois le moulage termi- né et après un certain temps de séchage, on retire les baguettes pour réaliser

les passages Si on utilise des conduits, on peut les laisser en place puis-

qu'ils doivent former la paroi intérieure du passage.

La figure 2 représente un exemple d'un réfractaire d'insufflation de gaz et la figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 2 Dans cette figure, le numéro de référence 11 désigne un matériau

réfractaire non poreux, 12 désigne la surface de travail et 13 la face arrière.

La figure 4 est une vue en coupe transversale du réfractaire d'insufflation de

gaz conforme-à un autre mode de réalisation, selon lequel on utilise des con-

duits métalliques comme élément de formation de trou et on les laisse en place

comme on le voit en 15.

La tuyère réfractaire conforme à l'invention est réalisée comme on

vient de le décrire, permettant d'éliminer des défauts des moyens classiques.

Les avantages et effets apportés par l'invention seront indiqués ci-après.

1) Il est possible de réaliser une pluralité de trous de diamètresfixes qui s'étendent depuis la face en contact avec le métal en fusion jusqu'à la face arrière. 2) Ce procédé peut s'appliquer non seulement à un réfractaire cuit mais

aussi à des produits non cuits.

3) Il est possible d'ajuster à volonté les diamètres du conduit métal-

lique, le diamètre intérieur de celui-ci et le nombre désiré.

4) Les conduits qui restent en place, protègent le réfractaire de la corrosion dûe à la réaction entre le gaz et le réfractaire, par exemple, de

l'oxygène, du gaz carbonique ou analogue, ce qui permet une insufflation posi-

tive du gaz de réaction.

La figure 9 représente une autre forme de tuyère qui est recouverte d'un manchon 26 en un matériau réfractaire non poreux interposé entre une plaque

de fer 27 et une plaque de fer 21 afin d'augmenter la résistance de l'ensemble.

Selon l'invention, les tuyères sont disposées sur le fond et la paroi

du convertisseur pour réaliser l'insufflation par le bas en même temps que l'in-

sufflation par le haut.

Les gaz pouvant être utilisés pour une insufflation par le bas sont les gaz inertes tels que Ar, N 2 ou similaire, l'hydrocarbure, C 02, ou de

l'oxygène Si l'on utilise 02, il doit constituer moins de 70 % de la composi-

tion S'il est utilisé en quantité supérieure à 70 %, le réfractaire est très endommagé et le conduit métallique prend du jeu. La pression du gaz insufflé par le bas est supérieure à la pression statique du métal en fusion plus les scories Si elle est inférieure à la pression statique du métal en fusion plus les scories, le métal ou les scories pénètrent dans les trous de passage et les bouchent Le débit du gaz insufflé par le bas est compris entre O et 0,5 Nm 3/mn T S'il est supérieur à 0,5 Nrn 3/

mn.T, l'unité de base du gaz insufflé par le bas augmente et entraîne une aug-

mentation du coût, et les pertes de chaleur augmentent en raison de l'effet de

refroidissement du métal en fusion par l'insufflation par le bas Le débit op-

timal de gaz peut être déterminé par C et P en fonction du résultat recherché par insufflation dans le convertisseur C'est-à-dire, si on augmente le débit de gaz insufflé par le bas, l'agitation entre les scories et le métal en fusion

est accélérée et la réaction d'affinage approche de l'équilibre, mais le poten-

tiel d'oxydation diminue au fur et à mesure de l'augmentation du débit de gaz

insufflé par le bas pour des teneurs élevées en carbone o le potentiel d'oxy-

dation est faible en soi et la déphosphoration devient faible Ainsi, le débit

optimal du gaz est déterminé en fonction du niveau de P et des matières pre-

mières secondaires du métal en fusion Il est difficile de mesurer le potentiel d'oxydation des scories Les figures 10 et 11 représentent les relations entre la teneuren ( 0) dumétal et la teneur(totale en Fe) des scories, les éléments

entre parenthèses () sont présents dans le métal en fusion.

Le tableau 1 met en évidence une comparaison entre le procédé de l'in-

vention et le procédé classique lorsqu'on utilise du gaz Ar dans un convertis-

seur de 180 tonnes à insufflation de gaz par le bas.

Tableau 1

A B D C E

Tuyère en forme 10 mm i x 4 8 kg/cm 2 30 kg/cm 2 de conduit 600 Nm 3/h 2 000 Nm 3/h Tuyère poreuse 150 mm e x 4 O kg/cm 2 30 kg/cm 2 0 Nm 3/h 500 Nm 3/h Tuyère de l'invention 1 mm e x 4 2 kg/cm 2 30 kg/cm 2 ( 60 trous) O Nm 3/h 2 000 Nm 3/h

F G

2,0 mm/chaleur Brique en forme de Conduit en acier manchon inoxydable 2,1 mm/chaleur Magnésie fondue par voie électrique 0,8 mm/chaleur Magnésie fondue par voie électrique Note A: dimension de la tuyère, B: nombre utilisé, C: pression et débit de gaz dans le domaine de contr 6 le de gaz, D: minimum, E: maximum, F

vitesse de fusion de la tuyère par le métal en fusion, G: matériaux.

Comme on le voit, l'invention assure un grand domaine de contrôle du

gaz et une amélioration de la durabilité.

Le tableau 2 donne les caractéristiques métallurgiques mises en oeu-

vre par l'invention.

Tableau 2

A H I K L

Tuyère en forme de 10 mmi 0,04 0,10 0,010 13,0 conduit 0,40 0,05 0,040 6, 0 Tuyère poreuse 150 mmi 0,04 0,07 0,013 17,0

0,40 0,01 0,015 9,0

Tuyère de l'in 1 mmi 0,04 0,10 0,010 13,0 vention ( 60 trous) 0,40 0,01 0, 015 9,0

Note: A: dimension de la tuyère, H: teneur en (C) %, I: débit du gaz in-

sufflé par le bas Nm 3/mn T, J: teneurs, K = (P) %, L (Fe total) %.

Comme on le voit, grâce à l'invention, lorsque la teneur en C d'un

acier à faible teneur en C est de 0,04 %, la teneur en (P) est faible et la te-

neur totale en Fe des scories est faible Lorsque la teneur en C d'un acier à teneur élevée en C est de 0,40 %, on peut régler l'insufflation de gaz par le

bas à une faible valeur et la teneur en P est également faible.

Lors de la décarburation de l'acier à faible teneur en carbone, le bain est agité par le bouillonnement du CO, ce qui permet de réduire le débit du gaz insufflé par le bas Par rapport à l'unité de base du débit de gaz de 1,5 Nm 3/T de la tuyère classique, on peut obtenir les mêmes caractéristiques

métallurgiques avec un débit de 0,8 Nm 3/T grâce à la présente invention.

On peut également réduire le débit de gaz pratiquement à O tout en maintenant la pression du gaz au niveau de la pression statique de l'acier en il

fusion plus les scories.

La figure 12 représente des diagrammes d'insufflation.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1 Tuyère pour l'affinage d'un métal fondu, caractérisée en ce qu'elle

comprend un matériau réfractaire non poreux disposé sur le fond ou sur la pa-

roi d'un convertisseur, une pluralité de passages ( 3) réalisés dans le maté-

riau réfractaire à l'aide de conduits métalliques ( 4), des plaques métalliques

supérieure, et inférieure ( 6, 7) délimitant un réservoir à gaz ( 5) communi-

quant avec les passages ( 3) au niveau de la face inférieure du matériau réfrac-

taire, un boîtier métallique ( 8) entourant le côté du matériau réfractaire et

le côté du réservoir à gaz ( 5), et une canalisation d'amenée de gaz ( 9) raccor-

dée à la plaque métallique inférieure ( 7), le conduit métallique ( 4) de chacun des passages ( 3) étant raccordé aux orifices réalisés dans la plaque métallique

supérieure ( 6).

2 Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre

du passage est compris entre 0,1 et 5 mm.

3 Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que la forme en

section droite du passage est circulaire, elliptique ou polygonale.

4 Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que le passage

est tubulaire et composé de la même substance que celle du réfractaire.

Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que le passage

est en une substance différente de celle du matériau réfractaire.

6 Procédé de fabrication d'une tuyère, caractérisé en ce qu'il cor-

prend le moulage sous pression d'une substance non poreuse et la mise en posi-

tion simultanée d'éléments ( 17) de formation de passages d'un diamètre compris

entre 0,1 et 5 mm.

7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments

de formation de passages( 17) sont sous forme de barre ou tube.

8 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend le retrait des éléments de formation de passages ( 17) après réalisation des passages. 9 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste

à laisser les éléments de formation de passages ( 17) dans le matériau réfrac-

taire ( 18) après la formation, lorsque les éléments sont tubulaires.

Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'inter-

valle entre les passages est compris entre 3 mm et 150 mm.

11 Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épais-

seur de l'élément métallique de formation de passages est comprise entre 0,1

et 10 mm.

12 Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier

métallique ( 8) a une épaisseur comprise entre 0,1 et 5 mm.

13 Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'inter-

valle entre les plaques métalliques supérieures et inférieures ( 6, 7) du ré-

servoir à gaz ( 5) est compris entre 2 et 50 mm.

14 Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que le passa-

ge extérieur a un diamètre inférieur à celui du passage intérieur.

Procédé d'affinage utilisant la tuyère revendiquée dans la reven-

dication 1 et réalisé selon le procédé revendiqué dans la revendication 6, ca-

ractérisé en ce que l'insufflation du gaz est effectué en maintenant la pres-

sion supérieure à la pression statique de l'acier fondu plus les scories par 0 à 0,5 Nm 3/mn T.