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Il Procédé de traitement métallurgique de lits de fusion à éléments de petites dimensions".
Le traitement métallurgique s'est opéré jusqu'à présent , dans une mesure de beaucoup prépondérante,au haut-fourneau exclusivement . A côté de cet appareil, on emploie également pour le traitement métallurgique le four à cuve électrique de faible hauteur . Le four à cuve offre l'avantage d'un rendement thermique très élevé, mais il suppose l'existence de lits de fusion de bonne résistance mécanique, avant tout de lits de fusion en morceaux. Dans le haut fourneau à vent soufflé, une grosseur déterminée de morceaux ne peut être dépassée, et le combustible aussi bien que le minerai doivent avoir une résistance suffisante à la pression de la colonne de lit de fusion qui les charge:' . On emploie pour
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cette raison comme combustible, dans le haut fourneau, du coke dur en morceaux .
Dans le four à cuve électrique de faible hauteur, il n'est déjà plus d'aussi grande inportance que le combustible soit dur et en gros morceaux car la colonne qui, dans le four à cuve électrique de faible hauteur repose sur le combustible, n'est nas aussi élevée que dans le haut fourneau à vent soufflé. On peut par conséquent, @ dans le four à cuve électrique de faible hauteur , réussir déjà avec un combustible de qualitémoindre.
Plais dans le four à cuve électrique de faible hauteur aussi/la matière ne peut pas être en trop petits morceaux et surtout pas pulvérulente, car des matières en petits morceaux obstruent le four très rapidement et en troublent par conséquent la marche. Il n'a par conséquent pas été possible jusqu'à présent de fondre des lits de fusion en petits morceaux ou pulvérulents seules en général. On sait cependant qu'on a besoin d'un procédé de traitement métallurgique de lits de fusion de ce genre, parce qu'il serait possible, grâce à lui, de traiter les constituants de lits de fusion produits lors de la préparation des minerais ou de traiter immédiatement des charges de peu de valeur.
Ce problème est résolu par l'invention décrite dans ce qui suit
Le nouveau procédé part de l'emploi d'oxygène riche pour le traitement métallurgique .Il a déjà été proposé d'utiliser de l'oxygène riche pour le traitement métallurgique dans le four cuve électrique de faible hauteur.
On peut traiter de cette manière des lits de fusion de grosseurs de grains notablement plus faibles que ce n'est le cas habituellement dans le haut fourneau ordinaire . I--ci aussi pourtant, certaines limites sort imposées, en dessous desquelles on ne peut descendre, parce que sinon, il se produit un engorgement du four qui,
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dans le four à cuve à oxygène de faible hauteur,entraîne des difficultés encore beaucoup plus grandes que dans le cas du four à cuve électrique. de faible hauteur . Dams le four à cuve électrique de faible hauteur, on peut s'ai- der, pour rétablir l'ordre , en cas d'obstruction du four, de la chaleur de l'arc électrique c'est-à-dire four à cuve /de faible d'énergie électrique .
Dans le @ à oxygène/hauteur En revanche, le tirage doit être absolument garanti pour le bonne maintien de la/marche du four. On ne peut par conséquent dans le four à cuve à oxygène de faible hauteur, des- cendre jusqu'à de faibles grosseurs de grains, et on ne peut non plus mélanger au lit de fusion en morceaux, aucun élément pulvérulent , parce que ceux-ci causeraient trop aisément une obstruction du four.
En cas de matières premières très fines, comme par exemple du charbon fin, du concentré de minerai , des résidus de pyrites, etc., il faut par conséquent faire subir au minerai,avant son traitement métallurgique¯au moins une préparation préalable partielle pour donner à la matière la grosseur de grains nécessaire . La prépa- ration exige cependant des dépenses supplémentaires. En outre, il est également difficile de mettre sous forme de morceaux de la matière pulvérulente sans qu'au cours du qu' traitement elle subit lors de son transport dans le four à cuve de faible hauteur, elle se redésagrège à nou- veau .
Il a été trouvé maintenant que l'on peut arriver à u n traitement immédiat de lits de fusion en petits morceaux et jusqu'à pulvérulents, si on effectue la fusion dans un four à réverbères ouvert, avec de l'oxy- gène riche . Au contraire du four Martin-Siemens , ce four ne comprend que le four proprement dit. Toutes les autres installations dans le four Martin-Siemens qui sont plus importantes que le four proprement dit, comme sur
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tout les chambres de régénérateurs, disparaissent.
Lors de la réduction des oxydes par du carbone mé- langé au lit de fusion, il se produit de l'oxyde de carbone, qui passe dans la chambre du four. Cet oxyde de carbone peut être brûlé par de l'oxygène, et la chaleur obtenue de cette manière peut être à nouveau rayon- née pa sur le bain par la voûte construite de façon correspondante. Hais on peut aussi régler l'introduction d'oxygène de manière à ce que les gaz qui. quittent le four contiennent encore de l'oxyde de carbone, et ces gaz peuvent être utilisés d'une autre façon, dont il est fait mention plus loin.
Il est avantageux de conduire le procédé de telle manière qu'après chaque charge une partie du bain demeure manière dans le four. De cette @ le procédé peut être con- duit de meilleure façon à plusieurs points de vue, par ce qu'on dispose déjà chaque fois de fonte fondue.
Il s'est de plus montré avantageux d'accoupler direc- tement un four rotatif au four à réverbère . Les ga,z résiduaires chauds, plus ou moins riches ebixtde de carbone , sont alors transférés dans ce four rotatif à travers lequel on fait passer vers le four à contre- desgaz, courant/les lits de fusion en petits morceaux et jusqu' pulvérulents. La composition du gaz passant lu four à réverbères dans le four rotatif est avantageusement ré- les par le réglage de l'admission d'oxygène dans le four à réverbères de telle sorte qu'il renferme encore de l'oxyde de carbone non-brûlé.
Cette part)conbusti- ble du gaz est brûlée dans le four rotatif par l'intro- duction d'une quantité correspondante de vent. Il se qui descend en produit; ains) un chauffage de la charge/glissant en sens inverse du gaz chaud, a température croissant,, le char- bon mélangé au minerai dans le four rotatif agit mainte- nant comme réducteur sur le minerai et forme également de
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l'oxyde de carbone, qui est brûlé par le vent insufflé.
La quantité d'air introduite doit donc être assez grande pour qu'elle puisse brûler l'oxyde de carbone provenant du four à réverbère aussi bien que du four rotatif, et l'utiliser ainsi complètement.
De la manière décrite, la charge arrive dans le four à réverbères en ayant subi déjà une préparation préalable poussée et n'a plus besoin que d'y être réduite complètement et d'y être fondue.
REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement métallurgique de lits de fusion à éléments de petites dimensions jusqu'à pulvéru- -- lents, caractérisé en ce que l'on traite ce lit de fusion dans un four à réverbères avec un gaz riche en oxygène.
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II Method of metallurgical treatment of melting beds with small elements ".
Up to now, the metallurgical treatment has taken place, to a large extent, exclusively in the blast furnace. Besides this apparatus, the low-height electric shaft furnace is also used for the metallurgical treatment. The shaft furnace offers the advantage of a very high thermal efficiency, but it assumes the existence of melting beds of good mechanical resistance, above all of melting beds in pieces. In the blown blast furnace, a certain size of pieces cannot be exceeded, and the fuel as well as the ore must have sufficient resistance to the pressure of the smelting bed column which charges them: '. We use for
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this reason as fuel, in the blast furnace, hard coke in pieces.
In the low-rise electric shaft furnace, it is already no longer of such great importance that the fuel is hard and lumpy because the column which in the low-rise electric shaft furnace rests on the fuel, n 'is as high as in the blown blast furnace. Therefore, @ in the low-rise electric shaft furnace, it is already possible to succeed with a lower quality fuel.
Also enjoyable in the low-height electric shaft oven / the material cannot be too small and especially not powdery, because small-piece material clogs the oven very quickly and therefore disturbs the operation. It has therefore not been possible heretofore to melt melt beds in small pieces or powdery alone in general. However, we know that there is a need for a process for the metallurgical treatment of smelting beds of this kind, because it would be possible, thanks to it, to treat the constituents of smelting beds produced during the preparation of ores or immediately process low value loads.
This problem is solved by the invention described in the following.
The new process starts from the use of rich oxygen for the metallurgical treatment. It has already been proposed to use rich oxygen for the metallurgical treatment in the low height electric tank furnace.
In this way, smelts of significantly smaller grain sizes can be processed than is usually the case in the ordinary blast furnace. Here too, however, certain limits are imposed, below which we cannot go down, because otherwise, a clogging of the furnace occurs which,
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in the low-rise oxygen tank furnace leads to even greater difficulties than in the case of the electric tank furnace. low rise. Dams the low height electric shaft furnace, one can help each other, to restore order, in the event of obstruction of the furnace, from the heat of the electric arc, that is to say the shaft furnace. / low electrical energy.
In the oxygen @ / height On the other hand, the draft must be absolutely guaranteed for the good maintenance of the operation of the oven. It is therefore not possible in the low-rise oxygen tank furnace to descend to small grain sizes, nor can any powdered element be mixed in the smelting bed in pieces, because these- this would all too easily cause an obstruction in the oven.
In the case of very fine raw materials, such as for example fine coal, ore concentrate, pyrite residues, etc., it is therefore necessary to subject the ore, before its metallurgical treatment, to at least a partial preliminary preparation to give to the material the necessary grain size. Preparation requires additional expense, however. In addition, it is also difficult to break up the pulverulent material into pieces without, during the treatment it undergoes during its transport in the low-height shaft furnace, it again disintegrates.
It has now been found that immediate treatment of small lump and powdery smelting beds can be achieved if the smelting is carried out in an open reverberatory furnace with rich oxygen. Unlike the Martin-Siemens oven, this oven only includes the oven itself. All other installations in the Martin-Siemens oven which are more important than the oven itself, such as on
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all the regenerator chambers disappear.
When the oxides are reduced by mixed carbon in the melt bed, carbon monoxide is produced which passes into the furnace chamber. This carbon monoxide can be burnt by oxygen, and the heat obtained in this way can be radiated again to the bath through the correspondingly constructed vault. But we can also regulate the introduction of oxygen so that the gases which. leaving the oven still contain carbon monoxide, and these gases can be used in another way, which is discussed later.
It is advantageous to conduct the process in such a way that after each charge a part of the bath remains in the oven. In this way, the process can be carried out in a better way from several points of view, since there is already available molten iron each time.
It has further proved advantageous to couple a rotary kiln directly to the reverberation kiln. The hot, more or less rich carbon dioxide residues are then transferred to this rotary kiln, through which the stream / smelting beds are passed to the counter-gas kiln in small pieces and until powdery. The composition of the gas passing through the reverberation furnace in the rotary kiln is advantageously adjusted by adjusting the admission of oxygen to the reverberation kiln so that it still contains unburnt carbon monoxide. .
This combustible part of the gas is burnt in the rotary kiln by the introduction of a corresponding quantity of wind. It comes down to produce; thus) heating the charge / sliding in the opposite direction of the hot gas, at increasing temperature, the coal mixed with the ore in the rotary kiln now acts as a reducing agent on the ore and also forms
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carbon monoxide, which is burnt by the blown wind.
The quantity of air introduced must therefore be large enough so that it can burn the carbon monoxide from the reverberation furnace as well as from the rotary furnace, and thus use it completely.
In the manner described, the charge arrives in the reverberation furnace having already undergone extensive prior preparation and only needs to be reduced there completely and be melted therein.
CLAIMS
1. A method of metallurgical treatment of melting beds with small elements up to powdery - slow, characterized in that this melting bed is treated in a reverberation furnace with an oxygen-rich gas.