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@ CENTRE NATIONAL de RECHERCHES METALLURGIQUES,
Association sans but lucratif à Bruxelles (Belique).
Procédé d'affinage pneumatique de la fonte
La présente invention est relative à un procède d'affinage pneumatique de fonte par le dessus du bain, appli- cable aux convertisseurs à fond plein ou troué, ainsi qu'au four rotatif, aussi bien pour les fontes phosphoreuses que pour les fontes hématites,
Dans les procèdes classiques d'affinage pneumati- que de fonte par soufflage par le dessus du bain, on introduit par le bec une lance dans le convertisseur, et l'on souffle sur ou dans le bain un agent oxydant pouvant éventuellement tenir en suspension des matériaux scorifiants pulvérulents,
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D'autre part il est connu que la teneur en oxy- gêne du bain de métal dépend en ordre principal de l'état d'oxydation de la scorie, et comme actuellement on effectue la plus grande partie de la d6phosphoration avant la décarbu- ration, on tend à souffler le plus possible sur la scorie en début d'opération, afin d'oxyder le phosphore par son interné diaire. La décarburation se fait ensuite par oxydation du car- bone dan les profondeurs du bain, cette oxydation étant faci- litée par une énergie cinétique et une pénétration plus grande du jet d'oxygène injecté.
On sait également qu'une lance à convergent-di- vergent convient bien pour réaliser un jet fin, dense et péné- trant dans les profondeurs du bain, tandis qu'une lance compor- tant une simple conduite cylindrique droite, convient mieux pour un étalement plus important du jet et une pression réduite de celui-ci sur le bain.
Il apparaît donc que -réaliser une opération d'affi- nage au moyen d'une simple lance, soit du type à convergent - divergent, soit du type à conduit intérieur cylindrique droit, ne permet pas la pleine efficacité de l'oxygène pendant les deux phases en raison de ce que l'endroit le plus favorable d'inter- action se trouve en surface pour la déphosphoration, et en pro- fondeur pour la décarburation. Le fait provient de ce qu'une seule lance ne peut parfaitement servir à l'une et à l'autre de ces deux phases.
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On 1 déjà essayé de remédier à cette difficulté notamment en soufflant simultanément au moyen de deux lancée dans un convertisseur, l'une de ces lances servant à déphos- .phorer en surface, et l'autre servant à décarburer en profon- douro Ce procédé présente toutefois des difficultés technolo- giques évidentes, Du point de vue opérationnelil est souhai- table que les deux lances restent une certaine distance l'une de l'autre afin dene pas perturber leur fonctionnement et dimi nuer leur efficacité,
La présente invention a pour objet un procédé d'af- finage pneumatique par le haut permettant notamment d'éviter ces inconvénients
Le procède objet de la présente invention.
est es- sentiellement caractérise en ce-que pendant une première phase de l'opération d'affinage, c'est-à-dire jusqu'à obtention d'une teneur en carbone comprise entre 0,5 % et 1,5 %, et d'une te. neur en phosphore comprise entre 0,1 % et 0,3 % pour les Ion tes phosphoreuses, et entre 0,05 % et 0,15% pour les fontes hématites, on souffle par le haut sur le bain un gaz oxydant .
pouvant tenir en suspension des agents sacrifiants finement divisas, au moyen d'une seule lança dont le profil est con- ditionné pour obtenir un étalement important du jet sur la sur- face du bain, la pression du jet étant insuffisante pour assu- rer la pénétration du dit jet dans le métal au travers de la scorie, en ce qu'âpres décrassage, après lequel commence la seconde phase du procédé, on souffle par le haut un gaz oxy- dant pouvant tenir des matériaux scorifiants finement divisés)
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au moyen d'une Mule lance dont le profil cet conditionné pour assurer au jet de gaz oxydant une grande finesse, la vitesse du fluide étant telle que le gaz pénètre profondément dans le bain à travers la scorie,
cette seconde phase prenant fin lors- que la valeur du carbone atteint la valeur désirée,
L'avantage particulièrement intéressant du procède de la demande,consiste dans le fait que pendant toute la durée de l'opération d'affinage, il n'y a jamais qu'une seule lance dans le récipient d'affinage, soit que l'on dispose d'une lance' à conduit intérieur rectiligne et d'une lance à convergent* divergent qu'on introduit dans le convertisseur, la 1ère pen- dant la première phase, la 2ème pendant la seconde phase, soit que préféremment, on disposa d'une seule lence à l'extrémité de laquelle on peut fixer & volonté soit un embout à conduit rectiligne intérieur,
soit un embout muni d'un conduit inté- rieur à convergent-divergent@ Une autre possibilité existe encore dans l'emploi d'une lança unique dont le conduit inté- rieur présente un étranglement dont le diamètre de passage est réglable à volonté.
Le procédé de la demande, présente encore l'avan- tage de permettre en première phase, à une lanoe à conduit in- térieur rectiligne, de fournir un débit d'oxygène déterminé, sous forme plus étalée et bous moindre pression, qu'une lance à convergent-divergent ayant le même débit.
De ce fait, la hauteur de la lance peut être réduite en première phase par rapport à la position que devrait occuper pendant cette phase une lance à convergent-divergent assurant le marne débit, La
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hauteur de la lance au dessus du bain peut ainsi rester sons± blement constante au dessus du bain, ce qui augmente la durée de vie du revêtement, tandis que la lance peut toujours fonc- tionner à débit maximum, ce qui réduit d'autant la durée de l'affinage, REVENDICATIONS
1.
Procédé d'affinage pneumatique de fonte dans lequel on injecte par le haut, sur ou dans le bain, un gaz oxy- dant pouvant tenir en suspension des agents soorifiants fine- ment divisés, caractérise en ce que pendant une lire phase de l'opération d'affinage, laquelle prend fin lorsque la teneur en carbone du bain est comprise entre 0,5 % et 1,5 % et la te- neur en phosphore est comprise entre 0,1 @ et 0,3 dans le cas des fontes phosphoreuses, et entre 0,05 % et 0,15 t dans le cas des fontes hématites ,
ari souffle le dit gaz oxydant au moyen d'une seule lance dont le profil intérieur est condition- né pour obtenir un étalement important du jet sur la surface du bain et sous une pression insuffisante pour assurer la péné- tration.du dit jet dans le métal au travers de la scorie, en ce qu'après décrassage après lequel commence la seconde phase du procède, laquelle prend fin avec l'affinage lorsque la teneur finale en carbone du bain a atteint la valeur désirée, on souf- fle par le haut un gaz oxydant au moyen d'une seule lance dont le profil intérieur est conditionné pour assurer au jet de gaz une grande finesse et une vitesse capable de le faire pé- nétrer profondément dans le bain au travers de la scorie.
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2. Procède suivant la revendication 1, caractérise en ce que l'on n'utilise qu'une seule et même lance pour les deux phases du procédé, en adaptant à l'extrémité de cette lance un embout terminal muni d'un conduit intérieur droit pour la première phase, et munie d'un convergent-divergent pour la seconde phase.
3, Procèdes tels que décrits ci-dessus,