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La présente invention est relative à un procédé permettant d'obtenir des aciers à très bas phosphore.
Moyennant des techniques appropriées et bien connues actuellement, on arrive, dans le convertisseur basique, à abaisser la teneur en phosphore du métal à des valeurs très faibles, par exemple à moins de 0,008 %. Mais, on consta- te très souvent que la teneur en phosphore de l'acier ainsi produit remonte entre l'aciérie et le bassin de coulée où on constate souvent des teneurs de 0,018 % et plus de phosphore.
Cette rephosphoration provient généralement de la scorie qui est en contact avec l'acier dans la poche de coulée et dont, en pratique courante, on parvient très difficilement à empêcher le passage lors de la coulée de l'acier en poche. Pour remédier à cet inconvénient, on s'efforce, notamment par l'établis- sement d'un barrage de chaux dans le bec de coulée du convertisseur, de retenir dans la cornue la plus grande partie possible de la scorie encore présente sur le bain après le décrassage qui précède la coulée. Mais ce procédé n'est jamais pleinement efficace.
Pour l'améliorer, on a déjà proposé de provoquer le figeage de la scorie résiduelle en y ajoutant des matières froides non nocives, telles que la chaux ou de la scorie solide de même nature que la scorie à figer. Mais le poids de matière froide à ajouter est assez important et il peut en résulter un refroi- dissement excessif du bain métallique.
La présente invention a pour objet un procédé qui remédie à ces inconvénients. Elle trouve notamment son application dans la fabrication de 1' acier par les procédés modernes de conversion de fontes phosphoreuses au moyen d'oxygène ou de mélanges d'oxygène et de vapeur d'eau ou dl-oxygène et d'anhydri- de carbonique.
Le procédé suivant l'invention consiste essentiellement en ce qu'on refroidit énergiquement la scorie qui recouvre le bain métallique par une:faible addition de matières à haut pouvoir refroidissant et à action rapide, de manière à figer cette scorie pour l'empêcher de couler dans la poche de coulée lors du transvasement du métal.
Dans ce but, on peut avantageusement utiliser une matière ou un mé- lange de matières qui se dissocient à la température de la scorie liquide, telles que par exemple carbonate de chaux (castine), le carbonate de magnésie, la dolo- mie, etc...
La quantité de matières à utiliser pour figer un poids connu de scorie se détermine aisément soit par les formules connues de thermochimie, soit par1'expérience directe. Par exemple, si l'on emploie la castine, on en ajoute
10 à 18% du poids de scorie à figer.
En pratique, on opère avantageusement comme suit. La conversion étant terminée, on décrasse le bain de manière à réduire à un minimum pratique le poids de scorie laissé sur le bain. On établit alors un barrage à la façon habituelle, puis on répand sur la scorie de la poudre ou des granules de castine en quantité suffisante pour provoquer le figeage de la scorie . Aussitôt après, on effectue la coulée du métal dans la poche de coùlée. Même si une faible partie de la scorie tombe dans la poche, cela présente peu d'inconvénient, car cette scorie est à l'état solide et à une température trop basse pour réagir activement avec le métal et avec le garnissage de la poche.
Après coulée du métal, le résidu de scorie resté dans le four peut être soit évacué, soit conservé dans la cornue pour l'opération suivante. Si l'on a des difficultés à répandre uniformément la matière refroidissante sur la scorie restant dans le convertisseur, on peut utili- ser avantageusement, suivant l'invention, une lance permettant de projeter sur , le bain cette matière refroidissante mise en suspension dans un fluide gazeux. tel que, par exempke, de l'air comprimé ou de la vapeur d'eau.
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The present invention relates to a process making it possible to obtain very low phosphorus steels.
Using appropriate techniques which are well known at the present time, it is possible, in the basic converter, to lower the phosphorus content of the metal to very low values, for example to less than 0.008%. However, it is very often observed that the phosphorus content of the steel thus produced rises between the steelworks and the casting pond, where phosphorus contents of 0.018% or more are often observed.
This rephosphorization generally comes from the slag which is in contact with the steel in the ladle and of which, in current practice, it is very difficult to prevent the passage during the casting of the ladle steel. To remedy this drawback, efforts are made, in particular by establishing a lime dam in the spout of the converter, to retain in the retort as much as possible of the slag still present on the bath. after the scrubbing which precedes the casting. But this process is never fully effective.
To improve it, it has already been proposed to cause the residual slag to set by adding cool non-harmful materials, such as lime or solid slag of the same nature as the slag to be set. However, the weight of cold material to be added is quite large and this may result in excessive cooling of the metal bath.
The present invention relates to a process which overcomes these drawbacks. It finds its application in particular in the manufacture of steel by modern methods of converting phosphorous pig irons by means of oxygen or mixtures of oxygen and water vapor or of oxygen and carbon dioxide.
The process according to the invention consists essentially in energetically cooling the slag which covers the metal bath by: low addition of materials with high cooling power and rapid action, so as to freeze this slag to prevent it from flowing in the ladle when pouring the metal.
For this purpose, it is advantageously possible to use a material or a mixture of materials which dissociate at the temperature of the liquid slag, such as for example carbonate of lime (limestone), carbonate of magnesia, dolomite, etc. ...
The amount of material to be used to set a known weight of slag is readily determined either by known thermochemical formulas or by direct experience. For example, if we use limestone, we add some
10 to 18% of the weight of slag to be set.
In practice, the procedure is advantageously as follows. When the conversion is complete, the bath is scoured so as to reduce to a practical minimum the weight of slag left on the bath. A dam is then established in the usual way, then powder or limestone granules are spread over the slag in sufficient quantity to cause the slag to set. Immediately afterwards, the metal is poured into the pocket of coùlée. Even if a small part of the slag falls into the ladle, this has little inconvenience because this slag is in the solid state and at a temperature too low to actively react with the metal and with the lining of the ladle.
After casting the metal, the slag residue remaining in the furnace can either be removed or kept in the retort for the next operation. If it is difficult to spread the cooling material uniformly over the slag remaining in the converter, it is advantageously possible to use, according to the invention, a lance making it possible to project this cooling material suspended in a bath onto the bath. gaseous fluid. such as, for example, compressed air or water vapor.