BE1004483A3 - Procede de rechauffage d'un bain d'acier liquide. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de réchauffage d'un bain d'acier liquide contenu dans un récipient métallurgique, par injection d'un gaz oxydant à l'aide d'une lance consommable et introduction d'un combustible métallique, et dans lequel on injecte en plus par un moyen distinct un gaz de brassage.
Description
<Desc/Clms Page number 1> PROCÉDÉ DE RÉCHAUFFAGE D'UN BAIN D'ACIER LIQUIDE Objet de l'invention La présente invention est relative à un procédé pour réchauffer un bain d'acier liquide contenu dans un récipient métallurgique. Etat de la technique. En cas de discontinuité accidentelle dans le déroulement du processus métallurgique, il y a refroidissement et il est classique de devoir réchauffer un bain d'acier liquide contenu dans un récipient métallurgique pour permettre La poursuite ultérieure normale du processus. Pour ce faire, on peut, conformément au brevet US-A-4 761 178, introduire dans le bain d'acier liquide une lance d'injection d'oxygène et un combustible métallique, par exemple, de l'aluminium. La lance utilisée consiste en une lance consommable en matériau réfractaire noyée à une profondeur de 15% à 40% de la hauteur du bain fondu. On a toutefois constaté que la lance d'oxygène introduite à cette profondeur génère des remous puissants qui peuvent entraîner sa rupture. Par ailleurs, le réchauffement à la partie inférieure du bain n'est pas particulièrement efficace et l'acier liquide n'est pas homogène, ni en température ni en propreté inclusionnaire. Buts de l'invention La présente invention vise à fournir un procédé pour réchauffer un bain d'acier liquide, qui permet d'éviter les inconvénients de l'état de la technique. Un autre but de l'invention consiste à fournir un procédé du type susmentionné particulier efficace et propre. <Desc/Clms Page number 2> Eléments essentiels de l'invention Le procédé de l'invention fait également appel à une lance consommable injectant un gaz oxydant ainsi qu'à un combustible métallique. Toutefois, selon l'invention, on prévoit également l'injection d'un gaz de brassage, par un moyen distinct de l'injection du gaz oxydant. On a constaté que l'injection d'un gaz de brassage à grande profondeur améliore le rendement de la réaction d'oxydation exothermique en distribuant mieux le combustible métallurgique dans la masse liquide où il assure une uniformisation de la température dans le bain. De plus, les courants d'acier liquide ainsi générés entraînent les impuretés constituées notamment par les produits de réaction qui peuvent amener des inclusions, vers la partie supérieure du bain, plus particulièrement la scorie. Il en résulte également que la lance d'injection de gaz oxydant peut être plongée à une profondeur moindre par rapport à l'état de la technique. Des résultats particulièrement avantageux sont obtenus si l'on maintient la profondeur de la lance entre 0 et 15% de la hauteur d'acier liquide contenu dans le récipient métallurgique, de préférence entre 3 et 30 cm. Le gaz oxydant est généralement de l'oxygène et le combustible métallurgique est généralement de l'aluminium, préférentiellement sous forme d'un fil. Le gaz de brassage est de préférence un gaz neutre, généralement de l'argon. Avantageusement, le gaz de brassage est injecté par un élément poreux disposé dans le revêtement de fond du récipient métallurgique. Pour assurer cette fonction, on peut toutefois également prévoir soit en remplacement, soit en supplément, une seconde lance immergée à grande profondeur, de préférence supérieure à 60% de la hauteur du bain. De préférence, l'axe d'injection du gaz oxydant et l'axe d'injection du gaz de brassage sont décalés l'un par rapport à l'autre de telle manière qu'on puisse maintenir le gaz oxydant et le combustible métallique dans le courant descendant du bain d'acier liquide et prévoir l'injection de gaz de brassage favorisant le courant ascendant du métal <Desc/Clms Page number 3> fondu. Cette façon de procéder permet de distribuer plus régulièrement le combustible favorisant la réaction avec le gaz oxydant, d'améliorer la décantation des produits de la réaction et d'uniformiser la température du bain d'acier liquide. Brève description des figures - La figure 1 est une vue en coupe schématique d'une poche de coulée ; et - la figure 2 est une vue schématique en plan de celle-ci. Description d'une forme d'exécution préférée. La figure annexée représente un récipient métallurgique tel que par exemple une poche de coulée 1, revêtu d'un matériau réfractaire 3 et muni, à sa partie inférieure, d'un trou de coulée 5 et d'un équipement 7 d'ouverture et de fermeture dudit trou. Une lance consommable d'injection d'oxygène 9 (axe 9'), en matériau réfractaire (représentée schématiquement), plonge dans le bain d'acier liquide 11 sur une profondeur pouvant aller de 0 à 15% de la hauteur du bain métallique liquide. Le maintien de la profondeur d'immersion de la lance est avantageusement contrôlé par des moyens connus en soi. Un gaz de brassage (Ar) est injecté par un élément poreux 15 placé dans le fond du récipient et dont l'axe d'injection 17 est disposé de manière telle qu'il génère le courant descendant dans le bain fondu à l'endroit d'immersion de la lance consommable 9. Selon une autre variante, on peut prévoir une lance supplémentaire d'injection de gaz de brassage au lieu de ou en plus de l'élément poreux 15. Un fil d'aluminium 13 servant de combustible métallique est introduit dans le bain, de préférence dans un courant de métal descendant induit par le gaz de brassage. Pour la mise en route du réchauffage du bain fondu, on enclenche l'injection du gaz de brassage, de préférence de l'argon, on introduit d'abord le fil de combustible métallique et on déclenche enfin l'injection d'oxygène. <Desc/Clms Page number 4> Ces injections sont poursuivies jusqu'à l'obtention de la température voulue. Une fois cette température atteinte, on retire la lance d'oxygène tout en maintenant encore quelques temps le brassage par le gaz neutre de manière à favoriser l'élimination des impuretés résultant de la réaction. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites mais qu'elle s'étend au cadre défini par les revendications.
Claims (6)
- REVENDICATIONS 1. Procédé de réchauffage d'un bain d'acier liquide contenu dans un récipient métallurgique, dans lequel on injecte un gaz oxydant à l'aide d'une lance consommable et on introduit un combustible métallique, caractérisé en ce qu'on injecte un gaz de brassage, par un moyen distinct de l'injection de gaz oxydant.
- 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on maintient la lance consommable d'injection de gaz oxydant à une profondeur de 0% à 15% de la hauteur d'acier liquide contenu dans le récipient métallurgique de préférence à une profondeur comprise entre 3 et 30 cm.
- 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le gaz de brassage consiste en un gaz neutre, de préférence l'argon.
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le gaz de brassage est injecté par un élément poreux disposé dans le revêtement du fond du récipient métallurgique et/ou par une lance immergée à grande profondeur, de préférence supérieure à 60% de la hauteur du bain.
- 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on place l'axe d'injection du gaz de brassage, de manière décalée par rapport à l'axe d'injection du gaz oxydant de telle sorte que l'injection de gaz de brassage génère un courant ascendant renouvelant l'acier liquide à l'ndroit d'injection du gaz oxydant.
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on dispose le combustible métallique, de l'aluminium, préférentiellement sous forme de fil d'aluminium dans un courant descendant de métal liquide, courant généré par l'injection de gaz de brassage.
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