FR2540519A2 - Buse d'injection d'oxygene a jet supersonique stabilise pour la decarburation des fontes et, en particulier, des fontes au chrome - Google Patents

Abstract

LA BUSE D'INJECTION D'OXYGENE SUIVANT L'INVENTION CONCERNE LA DECARBURATION DES FONTES. ELLE CONSTITUE UN PERFECTIONNEMENT DE LA BUSE DECRITE DANS LE BREVET PRINCIPAL. CETTE BUSE A JET D'OXYGENE SUPERSONIQUE, QUI COMPORTE UN COL3 ET UN DIVERGENT2, EST POURVUE D'UN ORIFICE LATERAL QUI FAIT COMMUNIQUER L'INTERIEUR DU COL3 AVEC UN ESPACE ANNULAIRE6 RELIE A UNE ARRIVEE D'OXYGENEA. LE DIVERGENT PEUT COMPORTER UNE PARTIE TRONCONIQUE19, 34 QUI PEUT ETRE PROLONGEE PAR UNE SURFACE DE REVOLUTION39 DONT LA GENERATRICE PRESENTE UNE CONCAVITE ORIENTEE VERS L'INTERIEUR. CETTE BUSE S'APPLIQUE EN PARTICULIER A LA DECARBURATION DES FONTES AU CHROME.

Description

BUSE D'INJECTION D'OXYGENE A JET SUPERSONIQUE STABILISE POUR LA DECARBURATION DES FONTES ET, EN PARTICULIER, DES FONTES AU CHROME.

La buse dlinjection d'oxygènes qui fait l'objet de l'invention, constitue un perfectionnement de celle décrite dans le brevet français no 2 489 368.

De même que la buse décrite dans ce brevet, la buse qui fait l'objet de l'invention concerne la décarburation des fontes au moyen de lances disposées au-dessus du niveau d'un bain de fonte liquide qui émettent, a travers une buse, un jet d'oxygene en direction de la surface de cette fonte.

L'invention concerne plus particulièrement la decarburation de grands volumes de fonte liquide au moyen de lances d'injection d'oxygêne équipées de la buse suivant lilnvention.

L'invention concerne tout speciialement la décarburation de la fonte au chrome a l'échelle industrielle.

La buse pour la décarburat un des fontes a jet d'oxygène supersonique qui est décrite dans le brevet FR. 2 489 368. a pour caractéris- tique essentielle un divergent tronconique dont l'angle au sommet est compris entre 60 et 700 etS de préférenceentre 62 et 660. Le divergent peut comporter, au del de la partie tronconique, une surface de révolution autour du même axe dont la courbe génératrice présente une concavité orientée vers l'intérieur.Cette buse a donné des résultats particulièrement favorables pour la décarburation des fontes au chrome en appliquant le procédé décrit dans le brevet
FR. 2 474 531. Gr ce a sa forme particulière, elle permet de provoquer Isemulsion de la fonte au chrome liquide par l'action du jet d'oxygène et par la formation de CO dans des conditions qui conduisent l'obtention de rendements très. élevés en Fe et Cr.

Cependant les essais de la buse décrite dans le FR. 2 489 368 étaient effectues pour l'essentiel sur des quantités de fonte au chrome limitées à environ 60 kg par opération.

Lorsque l'extrapolation de ces essais est entreprise a une échelle industrielle, en opérant sur des quantités unitaires de fonte au chrome de plusieurs tonnes, des résultats tout a fait positifs sont obtenus, mais certaines difficultés sont cependant rencontrées.

L'une des difficultés les plus sérieuses est la formation de dépotes solides sur les parois internes de la buse" surtout vers son extrémi- te. Ces dépôts sont constitues par des projections d'oxydes metalliques ou même de metal a partir du bain métallique fondu. Ils ont pour effet de modifier la répartition du jet d'oxygene, de le dévier partiellement,et donc de déstabiliser les conditions opératoires.

En particulier, la montée en température du bain métalliqe est moins rapide et, dans certains cas, on n'arrive pas à atteindre la température d'environ 1700 à 18000C qui est nécessaire pour former entre la phase gazeuse et la fonte au chrome liquide l'mulsion au sein de laquelle la décarburation directe de la fonte permet d'abaisser rapidement la teneur en carbone au-dessous de X,3 %.

Par ailleurs, même lorsque l'émulsion se forme dans des conditions apparemment satisfaisantes, on n'obtient pas toujours les rendements élevés en Fe et surtout en Cr qui constituent l'une des caracténs-:- tiques essentielles de ce procéde de décarburation.

On a donc recherché la possibilité de réaliser une buse d'injection d'oxygène a jet supersonique pour la décarburation des fontes, qui fonctionne de façon parfaitement stable pendant toute la durée d'une operation-et qui permet de décarburer des quantités industrielles de fonte et, en particulier, de fonte au chrome. On ade plus recherché la possibilité d'utiliser une telle buse pour injecter, non seulement de l'oxygène, mais éventuellement, de façon simultanée ou non avec l'injection d'oxygene, un autre fluide, liquide ou gazeux, ou encore un solide pulvérulent ou granulaire.

La buse qui fait l'objet de l'invention comporte, comme celle qui fait l'objet du FR. 2 489 368, un divergent. Ce divergent comporte de préférence au moins une partie tronconique d'angle au sommet compris entre 60 et 709 ; la paroi du col de cette buse comporte au moins un orifice latéral qui fait communiquer l'intérieur du col avec un. espace annulaire qui l'entoure, qui est relié à une arrivée d'oxygène de façon qu'une partie au moins de l'oxygène qui alimente la buse pénetre à l'intérieur du col a travers cet orifice latéral.

La partie tronconique du divergent peut être prolongée par une surface de révolution dont la courbe génératrice présente une concavite orientée vers l'intérieur.

De préférence, au moins un moyen de déviation du courant d'oxygène qui pénètre à l'intérieur du col par l'orifice latéral permet de donner une composante tangentielle a sa direction de déplacement, ce qui provoque un mouvement de rotation de ce courant autour de l'axe de la buse.

Un tel moyen de déviation peut comporter au moins une cloison radiale inclinée par rapport aux génératrices du- col, logée dans l'espace annulaire qui entoure le col, de façon a communiquer a l'oxygène qui parcourt cet espace annulaire un mouvement de rotation autour de l-'axe de la buse avant de pénétrer à l'intérieur de ce col par 1 'ori- fice latéral. On peut, en particulier, utiliser au moins une cloison disposée en hélice autour du col a la façon d'un pas de vis. L'orifice latéral est de préférence annulaire ; il peut éventuellement comporter lui-même un moyen de déviation constitué par des cloisons permettant d'améliorer la répartition de l'arrivez d'oxygène a 1 'in- térieur du col, tout autour de l'axe de-la buse, et orientées de façon à contribuer à donner aux filets d'oxygène qui passent entre ces cloisons une direction de déplacement comportant une composante tangentielle.

La buse comporte avantageusement une deuxième arrivée d'oxygène par un passage axial disposé dans le prolongement du col. On règle de préférence les débits d'oxygène-de façon que au moins 50 X de l'oxygene penètre dans le col par l'orifice latéral.

On peut aussi introduire l'oxygène dans le col uniquement par l'orifice latéral. On peut enfin utiliser le passage axial pour introduire un fluide autre que l'oxygène, tel qu'un hydrocarbure, ou encore un solide en poudre ou en grains tel qu'une matière carbone, un métal, un oxyde métallique ou autre.

Les figures et l'exemple ci-après décrivent de façon non limitative les caractéristiques de la buse d'injection d'oxygène à jet supersonique stabilisé pour la décarburation des fontes, qui fait l'objet de l'invention
Figure 1 : buse pour la decarburation des fontes, à jet d'oxygène
supersonique stabilisé et divergent tronconique suivant
l'invention ;
Figure 2 : buse suivant l'invention comportant une cloison hélicoT-
dale disposée dans l'espace annulaire qui entoure le col,
- pour mise en rotation du courant d'oxygène, avant pénétra
tion à l'intérieur du col par l'orifice latéral ;
Figure 3 : buse suivant l'invention a divergent tronconique, prolon
gé par une surface de révolution dont la courbe génera
trice présente une concavite orientée vers l'intérieur.

La figure 1 represente une buse à jet d'oxygène supersonique suivant l'invention a divergent-tronconique. Cette buse (1) d'axe X1X2 comporte un divergent tronconique (2) dont liaxe est celui de la buse et dont l'angle au sommet (a) est compris entre 60 et 70e. Dans le cas.

de la figure, cet angle est d'environ 65". Elle est alimentée par deux arrives d.'oxygène A1 et -A2-, qui sont reliées chacune a une source d'oxygène dont la pression-est suffisante pour permettre d'obtenir un jet supersonique.

Le col (3) de la buse est constitué par un tube cylindrique dont l'axe est celui de la buse età l'intérieur duquel débouche un orifice laté ral-annulaire (4) menagé au voisinage de la circonference de raccordement (5) entre l'extrémité aval de la paroi interne du col (3) et le divergent (2). Un espace annulaire (6) qui entoure le col de façon sensiblement coaxiale est raccorde à l'arrivée d'oxygène (A1).

Ce courant d'oxygène parcourt cet espace annulaire (6) et pénètre dans le col par l'orifice latéral annulaire (4). Au passage à travers cet orifice, le courant d'oxygène se déplace de façon sensiblement transversale par rapport a l'axe X1X2de la buse. Dès sa pené- tration dans le col, il est dévié en direction de la sortie du col, puis traverse le divergent (2). Les surfaces annulaires (7) et (8) qui constituent les lèvres de l'orifice latéral annulaire (4), peuvent être soit des plans perpendiculaires a l'axe X1X2, soit pré- senter une inclinaison permettant de donner aux filets d'oxygène une direction qui n'est pas contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe X1X2, mais qui est plus ou moins inclinée par rapport à cet axe.L'extrémité amont du col (3) de la buse est reliée à une chambre (9) qui est elle même raccordée a l'arrivée d'oxygene(A2)...Le courant d'oxygène provenant de (A2) parcourt donc l'intérieur (10) du col (3), parallèlement à l'axe X1X2, puis rencontre le courant d'oxygène provenant de (A). L'ensemble des deux courants pénètre ensuite dans le divergent (2) et le traverse.

Enfin, la buse comporte, de façon connue, des moyens -de refroidissement par circulation niveau à travers des espaces annulaires (14) et (15) qui entourent de façon sensiblement coaxiale l'ensemble forme par le col (3) et la paroi extérieure (11) de l'espace annulaire gej,
Cette eau, ou tout autre fluide de refroidissement, pénetre en (B1) et ressort en (bye) après avoir parcouru l'espace compris entre la paroi , le divergent (2) et la paroi extérieure (12) de la buse.

Cet espace comporte une cloison annulaire (13) qui oblige l'eau entrée en (S1) a descendre dans l'intervalle (14) compris entre cette cloison (13) et la cloison (11) de façon a venir au contact de la paroi (2) du divergent avant de remonter dans l'intervalle (15) compris entre la paroi extérieure (12) de la buse et la cloison (13), puis à sortir en (B2). Une telle buse permet d'améliorer de façon très sensible le rendement en chrome, lorsqu'on l'utilise dans le procédé de décarburation des fontes au chrome décrit dans le
FR. 2 474 531.

En utilisant en particulier cette buse pour la décarburation des fontes au chrome au moyen de petits fours d'essai, contenant environ 60 kg de fonteliquide, on atteint des rendements en chrome proches de 99 %. Pour cela, on introduit par exemple environ 70 a 90 X de l'oxygène par l'entrée (A1) de façon à le faire pénétrera l'inté- rieur du col (3) par l1onfice latéral annulaire (4), tandis que le reste est introduit par l'entrée (A2) et parcourt 3 l'espace intérieur (1Q) du col (3) parallèlement à l'axe X1X2 avant de rencontrer le jet transversal d'oxygène provenant de l'orifice latéral annulaire (4).

S'il est relativement-facile de réaliser des jets d'oxygène superso niques ayant les caractéristiques souhaitées au moyen de buses su- vant l'invention de petites dimensions, comportant par exemple un diametre au col d'environ 2 mm, il est plus difficile d'obtenir de très bonnes performances dans le cas de llapplication du procédé à des fours contenant plusieurs tonnes de fonte. On peut alors, de façon particulièrement avantageuse, apporter deux perfectionnements importants à la buse suivant l'invention.

Un premier perfectionnement consiste à communiquer au courant d'oxygène issu de (A1), qui pénètre à l'intérieur du col (3) par l'orifice latéral, une direction de deplacement comportant une composante tangentielle qui provoque un mouvement de rotation de ce courant autour de l'axe XlX.

Différents moyens de déviation de ce courant d'oxygène permettant de donner une composante tangentielle à sa direction de déplacement lorsqu'il pénètre l'intérieur du col peuvent être utilisés.

On voit figure 2 un moyen simple et avantageux de réalisation de cette mise en rotation. Cette figure represente de façon partielle une buse (16) pourvue d'un col (17) qui comporte, au voisinage de la circonférence de raccordement (18) de sa paroi interne avec le divergent tronconique (19), un orifice latéral annulaire (20). Les surfaces annulaires (22 et 23) forment les bords de l'orifice latéral (20) et se trouvent dans des plans perpendiculaires à l'axe X3X4. L'espace annulaire (21) est relie, de façon non représentée, par son extrémité- supérieure, avec une arrivee d'oxygène.Afin de communiquer a l'oxygène qui parcourt cet espace (21) un mouvement de rotation autour de l'axe X3X4 de la buse, on dispose dans cet espace une cloison hé lico7dale (24) qui, dans le cas de la figure, est solidarisée par son bord intérieur avec la paroi extérieure du col (17).

Il n'est pas nécessaire que le bord extérieur (25) de la cloison soit solidarisé avec la paroi intérieure de la cloison annulaire (26).

Le mouvement de rotation ainsi communiqué au jet d'oxygène lui permet, après son passage à travers l'orifice latéral annulaire (20), au moment de sa detente a travers le divergent (19), de longer les parois de celui-ci et de faire ainsi obstacle au depôt de métal ou d'oxydes metalliques ou autres, en provenance du bain de fonte,sur ces parois. Un autre moyen de mise en rotation du jet d'oxygène pour obtenir un tel mouvement de rotation a la sortie de l'orifice lateral annulaire consiste à munir cet orifice de cloisons qui ne sont pas radiales, mais déviées transversalement par rapport à la direction radiale, de façon a donner au courant d'oxygène qui passe a travers cet orifice une direction de déplacement de l'extérieur vers l'intérieur comportant une composante tangentielle.Un même résultat peut être obtenu en remplaçant l'orifice latéral annulaire par une série oe perçages lateraux effectues tout autour du col, orientés de façon que leur axe ne soit pas radial, mais toujours incliné d'un certain angle par rapport au rayon dans le plan perpendiculaire a l'axe X3X4, de façon a donner à la direction de déplacement des filets d'oxygène une composante tangentielle qui les mette en rotation autour de l'axe X3X4. On peut également orienter les axes de ces trous de façon qu'ils ne se trouvent pas contenus dans un plan perpendiculaire à l'axe X3X4, mais inclinés de préférence vers le bas afin de donner au déplacement des filets d'oxygène une composante parallèle a l'axe X3X4 qui permet ainsi d'influer sur la vitesse du jet supersonique.Le même résultat peut être obtenu, comme cela a déjà eté dit plus haut dans le cas de la figure 1, au moyen d'un orifice latéral annulaire unique dont les bords ne sont pas plans mais inclinés par rapport a un plan perpendiculaire à l'axe X3X4.

La buse représentée figure 2 comporte, comme celle de la figure 1, un refroidissement par eau à travers les espaces annulaires (27 et 28), séparés par la cloison (29), qui entourent le col (17), l'espace annulaire (21) et le divergent (19).

C'utilisation de la buse suivant l'invention permet d'éviter la formation de dépôts solides sur les parois internes (19) de la buse, provenant de projections à partir de la surface du bain métallique fondu. On constate que ce résultat est dû au fait que le jet d'oxygene epouse les parois (19) de la buse, les veines d'oxygène longeant ces parois ayant une vitesse suffisamment grande pour empêcher l'impact sur ces parois (19) des particules solides ou liquides projetées de bas en haut à partir du bain métallique.

Le dispositif suivant l'invention favorise aussi la post-combustion du CO qui se dégage du bain métallique. En effet, une fraction de l'oxygène injecté à travers la buse s'éloigne rapidement de l'axe du jet supersonique et réagit sur le CO déjà forme qui est oxydé en
C02. Ce phénomène de post-combustion permet une montée en température plus rapide du bain métallique des la première phase de la décarburation et,donc, une atteinte plus rapide du point de déclenchement de l'émulsion gaz/fonte liquide. Toutes choses egales par ailleurs, la température finale de la fonte liquide apres décarburation est supérieure de 1000C quand on utilise la buse à jet d'oxy- gêne supersonique stabilisé suivant l'invention au lieu d'une buse a jet d'oxygène supersonique non stabilisé.

On peut mettre à profit le bilan thermique excédentaire ainsi obtenu pour ajouter dans la fonte liquide, en cours d'opération, une certaine quantité de déchets solides de fonte et/ou d'acier sous des formes diverses telles que chutes de tôles, tournures d'usinage, masselottes de coulée, étoc... Ces additions peuvent être effectuées de façon progressive soit au cours de la premiere phase de montée en température de la fonte liquide, soit au cours de la phase de formation puis de maintien de l'émulsion, soit encore éventuellement après décarburation pour abaisser la température du bain metallique avant coulée.

Lorsque les dimensions de la buse suivant l'invention deviennent particulièrement importantes9 dans le but de traiter de grandes quantitis de fonte au chrome, ou encore~de fonte non alliée ou peu alliée, il est avantageux d'apporter à la buse suivant l'invention un deuxième perfectionnem?nt qui consiste à la munir d'un divergent comportant au-delà d'une partie tronconique une surface de revolu- tion autour du même axe dont la courbe génératrice présente une concavité orientée vers l'intérieur.

On voit figure 3 la zone d'extrémité d'une telle buse Cette buse (31), comme la buse (1) est pourvue d'un col (32) dont la paroi interne se raccorde à son extrémité inférieure (33) la partie tronconique (34) du divergent. L'arrivée d'oxygène a lieu, d'une part, le long du col g32) parallèlement a l'axe X5X6 de la buse et, d'autre part, à travers l'orifice latéral annulaire (35) en provenance de l-'espace annulaire (36) ; ; une cloison helicoïdale (37) dont ne au courant d'oxygène qui parcourt l'espace annulaire un mouve ment de rotation avant que ce courant traverse l'orifice (35).La partie tronconique (34) du divergent de 650 d'angle au sommet se raccorde par son extrétpité evasee- (38) avec une surface de revolu- tion (39) qui présente le même axe X5X6 que la partie tronconique (34) Cette surface de révolution (39) présente une concavité orientée vers l'intérieur de façon que l'angle que fait la tangente à la génératrice par rapport à l'axe X5X6 aille en décroissant depuis la zone de raccordement (38) avec la partie tronconique (34) jusqu'au bord extérieur g40) du divergent. Dans le cas de la figure la surface (39) est sensiblement parabolique.

La buse a jet d'oxygène supersonique suivant l'invention, -présentant les caraçteristiques de la buse (31), convient pour la décarburation de grosses quantites de fonte au chrome par le procéde décrit dans le FR. 2 474 531. Cette buse convient aussi pour le traitement d'autres types de fontes telles que des fontes peu alliées ou non alliées.

En donnant une extension plus ou moins grande la surface concave (39) qui prolonge la partie tronconique (34), et en contrôlant sa courbure, on peut contrôler la post-combustion et optimiser les conditions d'utilisation de l'oxygène en fonction des caracteristi- ques des fontes qu'il s'agit de décarburer.

L'exemple ci après décrit un mode de mise en oeuvre de la buse suivant l'invention dans le cas de la décarburation d'une fonte au chrome.

On utilise une buse suivant l'invention telle que la buse (16) représentée a la figure 2. Cette buse comporte un col (17) constitué par un tube cylindrique de 20 mm diamètre intérieur A son extresi- té aval ce col se raccorde a un divergent (19) constitue par un tronc de cône de 65 d'angle au sommet et de 40 mm de hauteur. Un orifice latéral annulaire (20) permet la pénétration de l'oxygène à l'intérieur du col à partir de l'espace annulaire (21).

Les surfaces annulaires (22 et 23) qui forment les parois de l'orifice latéral (20) sont dans des plans perpendiculaires à l'axe X3X4S distants l'un de l'autre de 7 mm. Le plan de la surface (22) est a une distance d'environ lO mm de la circonférence de raccordement (18) de la paroi interne du col (17) avec le divergent tronconique (19). Cette buse comporte une cloison helicoldale (24) disposee dans l'espace annulaire (21).Elle est fixée a l'extrémité d'une lance non représentée qui l'alimente en oxygène au mayen de deux canalisations, l'une relii à l'extrémité amont du col, l'autre reliée a l'espace annulaire (21). Des moyens de réglage permettent d'ajuster le débit d'oxygène a travers chacune de ces canalisations.

Enfin, des canalisations d'arrive et de départ d'eau, qui parcourent également la lance, permettent de faire circuler l'eau à travers les espaces annulaires (27 et 28) qui entourent le col (17),- l'espace annulaire (21) et le divergent (19).

On utilise cette buse pour décarburer une masse de 4,2 t de fonte au chrome liquide dont la température initiale est de 1345CC, contenue dans un convertisseur d'environ 1,4 m de diamètre intérieur. La lance à l'extrémité de laquelle est fixée la buse, est disposee de fa çon que l'axe X3X4 de la buse soit sensiblement vertical, le bord extérieur (30) du divergent (19) se trouvant à une distance de la surface de la fonte liquide de 210 mm. Cette fonte a la compositioninitiale suivante en % en masse
C = 5,98
Si = 0,31
Cr = 16,57
Reste Fe et impuretes habituelles.

L'alimentation en oxygène est effectuée à partir d'un réseau sous une pression de 10 bars ; le débit total est de- 13,6 Nm3/min. Une fraction égale à 20 % de ce débit est introduite à l'extremite amont du col et traverse celui-ci parallèlement a l'axe X3X4.

Le reste, soit 80 %,est introduit dans l'espace annulaire (21) et pénètre dans le col par l'orifice latéral annulaire (20). On réalise ainsi un jet d'oxygène supersonique stabilisé suivant l'invention. La fonte liquide est initialement recouverte d'environ 40 kg d'un 9ai- tier a base de CaO.

Après 91 minutes 20 secondes de fonctionnement de la buse, la temperature de la fonte liquide atteint 17O00C et la teneur en carbone 2,6 %. La petite quantité de laitier initialement présente a été expulsée sur les bords du convertisseur et le jet d'oxygène supersonique frappe directement la fonteli-quide. On observe alors la formation d'une emulsion gaz/fonte liquide et le niveau de la fonte ainsi émulsionnée s'élève d'environ 700 mm, et depasse donc largement le niveau de la buse.

On continue d'alimenter la buse en oxygène pendant encore 5 minutes puis on arrête l'alimentation. La température du bain de fonte liquide est alors de 18000C environ et la teneur en carbone est de 0,2 X. On effectue ensuite de façon connue le traitement sous vide de cette fonte liquide ainsi decarburée afin d'abaisser la teneur en carbone jusqu'à une teneur finale d'environ 0,04 %.

A ce stade, les analyses montrent qu'on retrouve dans l'acier ainsi decarburé plus de 98 % du chrome contenu dans la fonte de départ. On constate, par ailleurs, que, au cours de l'utilisation de la buse, il ne se forme pas de dépôts solides importants sur les parois (19) du divergent et non plus sur le bord exterieur (30) de ce divergent.

Comme cela a été dit précédemment, il peut être avantageux pour le traitement de grandes quantités de fonte d'utiliser, a la place de la buse à divergent tronconique de la figure 2, une buse telle que celle représentée à la figure 3 qui comporte au-delà d'une partie tronconique une surface de révolution de meme axe dont la courbe génératrice présente une concavité tournée vers l'intérieur.

De nombreuses modifications peuvent être apportées la buse suivant l'invention. On remarque que, dans le cas de l'exemple, la section de l'orifice latéral est d'environ 440 mn2 tandis que celle du colest de 314 mn2-. Dans la pratique, on maintient de préférence le rapport des sections entre orifice latéral et col entre 1,2 et 1,6.

De même, la répartition du débit total d'oxygène entre l'arrivée axiale le long du col de la buse et l'arrivée par l'orifice latéral peut varier dans de larges proportions. L'expérience montre que la quantité d'oxygène introduite à travers l'orifice latéral est de préférence supérieure à 50 % du débit total. On peut, en particulier-, effectuer l'alimentation en oxygène uniquement a travers l'orifice latéral en supprimant l'arrivez axiale.

Bien que les buses jet d'oxygène supersonique stabilisé suivant l'invention donnent des résultats particulièrement favorables lorsque leur divergent est constitué par un tronc de cône de 60 à 700 d'angle au sommet, il est possible également de réaliser des buses suivant l'invention dont le divergent présente des caractéristiques sensiblement différentes.

Par ailleurs, dans certains cas, on peut utiliser le passage axial à travers le col pour introduire dans la fonte liquide des fluides autres que de l'oxygène tels que des gaz neutres ou réactifs, des liquides, ou encore des matières solides de préférence pulvérulen- tes ou granulaires. Les matières solides peuvent éventuellement être entrainées a travers la buse au moyen d'un courant d'oxygène ou d'un autre fluide. On peut ainsi envisager dlintroduire a travers la buse suivant l'invention des éléments ou des composes de traitement du bain de fonte ou encore des éléments dladdition permettant de modifier la composition de cette fonte.

De très nombreuses modifications peuvent être apportées à la-buse qui fait l'objet de linvention qui ne sortent pas du domaine de cette invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 / - Buse pour la décarburation des fontes par jet d'oxygène supersonique, comportant un divergent tronconique dont l'angle au sommet est comprls entre 600 et 700 suivant la revendication 1 du brevet principal, caractérisée en ce que la paroi du col (3) de cette buse est pourvue d'au moins un orifice latéral (4) qui fait commurnquer l'intérieur (10) du col (3) avec un espace annulaire (6) qui est relié à une arrivée d'oxygene ( 2 , - Buse suivant revendication 1, caractérisée en ce que au moins 50 % de l'oxygène qui alimente la buse passe par l'orifice latéral.
1. 30/ - Buse suivant revendication 1 caractérisé en ce que 70 a 100 % de l'oxygène qui alimente la buse passe par l'orifice latéral.

   4 / - Buse suivant l'une des revendications 1 a 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une deuxième arrivée d'oxygène (A2) par un passage axial (9) dispose dans le prolongement du col.

   5 / - Buse suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie tronconique (34) du divergent est prolongez par une surface de révolution (39) dont la courbe génératrice présente une concavité orientée vers l'intérieur.

   60/ - Buse suivant revendication 5, caractérisée en ce que la surface de révolution est parabolique.

   70/ - Buse suivant l'une des revendications I à 6, caractérisée en ce que au moins un moyen de déviation du courant d'oxygène, qui pénètre dans le col a travers l'orifice latéral, est disposé de. façon à donner une composante tangentielle à la direction de déplacement de ce courant d'oxygène par rapport a l'axe de la buse.
2. 80/ - Buse suivant revendication 7, caractérisée en ce que un moyen de déviation du courant d'oxygène est constitué par au moins une cloison radiale (24) inclinée par rapport aux géneratrices du col placee dans espace qui entoure le col.

   9 / - Buse suivant revendication 8, caractérisée en ce que la cloi- son radiale est une cloison hélicoïdale (24) (37).

   10 / - Buse suivant l'une des revendications 7à9, caractérisée en ce que un moyen de déviation est constitué par des cloisons disposees à l'intérieur de l'orifice latéral qui sont déviées transversalement par rapport a la direction radiale.

   11 / - Buse suivant l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que un moyen de déviation comporte une serie de perçages latéraux effectués autour du col dont l'ensemble constitue l'orifice latéral et dont les axes ne sont pas radiaux mais inclines par rapport aux rayons issus de l'axe de la buse.
3. 120/ - Application de la buse suivant l'une des revendications 1 à 11 à la décarburation des fontes au chrome.
4. 130/ -. Application de la buse suivant l'une des revendications là 11 à la décarburation des fontes non alliees ou peu alliées.