CA2485633A1

CA2485633A1 - Metallurgical treatment method on a metal bath

Info

Publication number: CA2485633A1
Application number: CA002485633A
Authority: CA
Inventors: Jean-Luc Roth; Emile Lonardi; Paul Berg
Original assignee: Individual
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2003-12-04
Also published as: KR100926321B1; BR0311295A; RU2289630C2; EP1507876B1; DE60308860D1; ES2273014T3; AU2003273150A1; WO2003100102A2; EP1507876A2; RU2004138075A; BR0311295B1; DE60308860T2; WO2003100102A3; JP2005531687A; JP4405381B2; LU90924B1; CN1665942B; CN1665942A; KR20040106583A; AU2003273150B2

Abstract

The invention relates to a metallurgical treatment method on a metal bath. The inventive method comprises a first treatment involving the presence or formation of an acid slag on the surface of the metal bath and a second treatment involving the presence or formation of a basic slag on the surface of said metal bath. According to the invention, no intermediate deslagging is performed during said two processes, thereby ensuring that a physical separation exists between an acid slag zone and a basic slag zone on the surface of the metal bath.

Description

WO 03/10010 WO 03/10010

2 PCT/EP03/50183 Procédé de traitements métallurgiques sur bain métallique ~cat~aï~e ~ech~~e~~re ar~gue,~ se ~aopm;~e ~'ï~ve.~~do~r La présente invention concerne de façon générale un procédé de traite-ments métallurgiques sur bain métallique. Elle concerne plus particulièrement un tel procédé qui comprend un premier traitement impliquant la présence ou la formation d'un laitier acide en surface d'un bain métallique et un deuxième traitement impliquant la présence ou la formation d'un laitier basique en surface de ce bain métallique.
~'ae ~a ecf~~ie Un procédé de ce genre est par exemple un procédé de traitement de l'acier brut en poche dans lequel on effectue un réchauffage du bain d'acier par aluminothermie avant d'effectuer un traitement de désulfuration (c'est-à-dire un traitement pour abaisser de la teneur en soufre) etlou de déphosphoration (c'est-à-dire un traitement pour abaisser de la teneur en phosphore). Lors du chauffage par aluminothermie on fait réagir de l'aluminium avec de l'oxygène, ce qui forme un laitier acide de AI203 en surface du bain d'acier. Or, le traite-ment de désulfuration, respectivement de déphosphoration, qui nécessite un laitier basique en surface du bain d'acier, est inhibé par la présence d'un laitier acide de AI2O3 en surface du bain d'acier. Par conséquent, il faut d'abord décrasser le laitier acide de AI2O3 avant de pouvoir commencer le traitement de désulfuration et/ou de déphosphoration. Or, un tel décrassage intermédiaire augmente sensiblement la durée totale du traitement et n'est pas possible dans tout stand de traitement métallurgique.
Pour augmenter le rendement d'un réchauffage par aluminothermie d'un bain métallique dans une poche, il est connu est connu de réaliser ce réchauf-fage sous une cloche (c.f. par exemple US-A-4518422). Par injection d'un gaz inerte, on forme d'abord une « fenétre » dans une couche de laitier initial recouvrant le bain métallique. On descend alors la cloche au-dessus de cette fenêtre » jusqu'à ce que son bord inférieur soit immergé dans le bain métalli-que. Les réactifs de l'aluminothermie, à savoir l'aluminium et l'oxygène, sont ajoutés en dessous de cette cloche. En même temps on effectue un brassage du bain métallique par injection d'un gaz inerte. II sera apprécié que la cloche permet d'effectuer le réchauffage par aluminothermie sous une atmosphère protégée et avec un minimum de pertes à l'environnement. Lorsque le réchauf-fage par aluminothermie est terminé, on enlève la cloche. Le laitier autour de la cloche se mélange avec le laitier AI2O3 formé en dessous de la cloche, ce qui donne un laitier dont la teneur qui inhibe un traitement de désulfuration et/ou de déphosphoration subséquent par sa teneur élevée en AI2O3 (>40%).
Un autre procédé du genre défini dans le préambule est un procédé dans lequel un bain de fonte brute ou un bain de ferro-alliages doit subir à la fois une désiliciation par injection d'oxygène (c'est-à-dire un traitement pour abaisser de la teneur en silicium) et une désulfuration et/ou déphosphoration. La désilicia-tion par injection d'oxygène produit un laitier acide de Si02 en surface du bain métallique. Or, le traitement de désulfuration subséquent requiert la présence d'un laitier basique en surface du bain d'acier et il est inhibé par une teneur en Si02 supérieure à 10%. II s'ensuit que le laitier acide formé lors de la désilicia-tion doit être décrassé avant de commencer le traitement de désulfuration.
Comme déjà expliqué, un tel décrassage intermédiaire augmente sensiblement la durée du procédé et n'est pas possible dans tout stand de traitement métal-lurgique.
~i~,~e~ c~e f'~~e~~ie~~
L'objet de la présente invention est d'optimiser le déroulement d'un procé-dé métallurgique dans lequel un premier traitement implique la présence ou la formation d'un laitier acide en surface d'un bain métallique et un deuxième traitement implique la présence ou la formation d'un laitier basique en surface de ce bain métallique. 2 PCT / EP03 / 50183 Metallurgical treatment process on a metal bath ~ cat ~ aï ~ e ~ ech ~~ e ~~ re ar ~ gue, ~ se ~ aopm; ~ e ~ 'ï ~ ve. ~~ do ~ r The present invention relates generally to a process for metallurgical elements on metal bath. It relates more particularly such a method which comprises a first treatment involving the presence or the formation of an acid slag on the surface of a metal bath and a second treatment involving the presence or formation of a basic slag in area of this metallic bath.
~ 'ae ~ a ecf ~~ ie A method of this kind is for example a method of processing the raw steel in the ladle in which the steel bath is reheated through aluminothermy before carrying out a desulfurization treatment (i.e.
a treatment to lower sulfur content) and / or dephosphorization (i.e. a treatment to lower phosphorus content). During the aluminothermic heating, aluminum is reacted with oxygen, which forms an acid slag of AI203 on the surface of the steel bath. However, the treaty-desulfurization, respectively dephosphorization, which requires a basic slag on the surface of the steel bath, is inhibited by the presence of a dairy AI2O3 acid on the surface of the steel bath. Therefore, we must first clean the acid slag from AI2O3 before you can start treatment desulfurization and / or dephosphorization. However, such intermediate cleaning significantly increases the total duration of treatment and is not possible in any metallurgical treatment stand.
To increase the efficiency of an aluminothermic heating of a metal bath in a pocket, it is known is known to make this warmer fage under a bell (see for example US-A-4518422). By injecting a gas inert, we first form a "window" in a layer of initial slag covering the metal bath. We then lower the bell above this window ”until its lower edge is immersed in the metal bath than. The aluminothermic reagents, namely aluminum and oxygen, are added below this bell. At the same time we do a brewing of the metal bath by injection of an inert gas. It will be appreciated that the Bell allows heating by aluminothermy under an atmosphere protected and with minimal loss to the environment. When the warmer fage by aluminothermie is finished, the bell is removed. The dairy around the bell mixes with the AI2O3 slag formed below the bell, which gives a slag the content of which inhibits a desulfurization treatment and / or subsequent dephosphorization by its high content of AI2O3 (> 40%).
Another process of the kind defined in the preamble is a process in which a pig iron bath or a ferro-alloy bath must undergo once a desiliconization by oxygen injection (i.e. treatment for lower by silicon content) and desulfurization and / or dephosphorization. The désilicia-tion by injection of oxygen produces an acid slag of Si02 on the surface of the bath metallic. However, the subsequent desulfurization treatment requires the presence of a basic slag on the surface of the steel bath and it is inhibited by a content Si02 greater than 10%. It follows that the acid slag formed during the désilicia-tion must be cleaned before starting the desulfurization treatment.
As already explained, such an intermediate scrub increases significantly the duration of the process and is not possible in any metal treatment stand lurgique.
~ i ~, ~ e ~ c ~ e f '~~ e ~~ ie ~~
The object of the present invention is to optimize the progress of a process metallurgical in which a first treatment involves the presence or formation of an acid slag on the surface of a metal bath and a second treatment involves the presence or formation of a basic slag in area of this metallic bath.

3 .E.~posé de ~'i~~e~tian Conformément à l'invention, cet objectif est atteint en effectuant les deux traitements sans décrassage intermédiaire simultanément ou successivement dans deux zones séparées et en assurant en surface du bain métallique une séparation physique entre une zone de laitier acide et une zone de laitier basique. Afin d'épargner un maximum de temps, les deux traitements auront de préférence lieu simultanément. Dans certains cas il peut cependant étre intéressant de clôturer ou de démarrer d'abord le premier traitement avant de commencer le deuxième traitement ou vice versa. II sera apprécié que dans tous ces cas on épargne le temps nécessaire au décrassage intermédiaire et on peut effectuer les deux traitements dans un seul stand de traitement métal-lurgique qui n'est pas nécessairement équipé pour y effectuer un décrassage de laitier (le décrassage final peut se faire ailleurs).
Dans une exécution préférentielle, un des deux traitements est effectuë
sous une cloche profonde dont le bord inférieur est immergé dans le bain métallique et l'autre traitement est effectué autour de cette cloche profonde.
Cette cloche profonde assure la séparation physique entre les deux zones de laitier en surface du bain, tout en permettant d'effectuer un des deux traite-ments sous une atmosphère protégée, avec un minimum de pertes à
l'environnement. Si on ne veut pas profiter de ces avantages additionnels d'une cloche profonde, on peut cependant aussi utiliser une simple paroi de sépara-tion pour assurer en surface du bain métallique une séparation physique entre une zone de laitier acide et une zone de laitier basique. Cette paroi de sépara-tion peut soit coopérer avec les bords d'un récipient métallurgique pour diviser la surface du bain métallique en deux zones juxtaposées, soit former une sorte d'anneau pour délimiter un « îlot » à l'intérieur de la surface du bain métallique.
Le premier traitement est par exemple un réchauffage chimique qui est ef-fectué sous une cloche profonde sous une atmosphère protégée et qui produit un laitier acide sous cette cloche. Par chauffage chimique on entend ici une oxydation fortement exothermique d'un élément généralement métallique, tel 3 .E. ~ Posed by ~ 'i ~~ e ~ tian In accordance with the invention, this objective is achieved by performing the two treatments without intermediate scouring simultaneously or successively in two separate zones and ensuring on the surface of the metal bath a physical separation between an acid slag area and a slag area basic. In order to save maximum time, the two treatments will have preferably held simultaneously. In some cases it may however be interesting to close or start the first treatment first before start the second treatment or vice versa. It will be appreciated that in all these cases we save the time necessary for the intermediate cleaning and both treatments can be carried out in a single metal treatment stand -which is not necessarily equipped to perform a scrub slag (final cleaning can be done elsewhere).
In a preferential execution, one of the two treatments is carried out under a deep bell whose lower edge is immersed in the bath metallic and the other treatment is carried out around this deep bell.
This deep bell ensures the physical separation between the two zones of milk on the surface of the bath, while making it possible to carry out one of the two milking under a protected atmosphere, with a minimum of losses at the environment. If you don't want to take advantage of these additional benefits a deep bell, you can also use a simple partition wall tion to ensure a physical separation on the surface of the metal bath an acid slag area and a basic slag area. This wall of separation tion can either cooperate with the edges of a metallurgical vessel to to divide the surface of the metal bath in two juxtaposed zones, or to form a sort ring to delimit an "island" inside the surface of the bath metallic.
The first treatment is for example a chemical reheating which is effective made under a deep bell under a protected atmosphere and which produces an acid slag under this bell. By chemical heating is meant here a strongly exothermic oxidation of a generally metallic element, such

4 que par exemple l'aluminium (aluminothermie) ou le silicium (silicothermie).
Le premier traitement peut aussi être un traitement de désiliciation par in-jection d'oxygène, notamment dans le cadre d'un traitement de fontes ou de ferro-alliages (comme par exemple le ferro-nickel) à teneurs élevées de silicium. Ce traitement de désiliciation par injection d'oxygène est lui aussi avantageusement effectué sous une cloche profonde dont le bord inférieur est immergé dans le bain métallique.
Le deuxième traitement est par exemple un traitement de désulfuration et/ou de déphosphoration faisant intervenir un laitier basique, formé par exemple par ajout de chaux, de carbonate de soude, de magnésium etc.. Ce traitement peut ëtre effectué autour de la cloche profonde sous laquelle le premier traitement est effectué.
Dans le cadre d'un traitement de désiliciation par injection d'oxygène, le traitement de désulfuration etlou de déphosphoration comprend avantageuse-ment l'ajout de calcaire, notamment de castine, au bain métallique. II s'agit d'un agent désulfurant bon marché et très efficace, mais sa décomposition dans le bain métallique donne lieu à une réaction fortement endothermique qui a tendance à refroidir le bain métallique. Or, en combinaison avec une désilicia-tion par injection d'oxygène, cet effet refroidissant ne cause guère de problème, car la réaction de désiliciation, qui est fortement exothermique, produit de toute façon un excès de chaleur.
Lorsqu'on utilise une cloche profonde pour assurer en surface du bain mé-tallique une séparation physique entre une zone de laitier acide et une zone de laitier basique, on procède avantageusement comme suit : on forme d'abord, par injection d'un gaz inerte, une « fenêtre » dans une couche de laitier initiale recouvrant la surface du bain métallique; on recouvre cette « fenêtre » à
l'aide d'une cloche profonde dont le bord inférieur est immergé dans le bain métall i-que; on effectue un des deux traitements sous la cloche profonde et l'autre autour de la cloche profonde, en effectuant simultanément un brassage du bain métallique par injection d'un gaz inerte; et à la fin des deux traitements, on arrête le brassage, on enlève la cloche profonde et on décrasse immédiatement après les deux laitiers. L'arrêt du brassage avant l'enlèvement de la cloche profonde permet d'éviter que les deux laitiers ne se mélangent trop, ce qui pourrait ëtre nuisible au résultat du procédé. 4 as for example aluminum (aluminothermy) or silicon (silicothermic).
The first treatment can also be a silica treatment by injection.
oxygen jection, in particular in the context of a cast iron treatment or ferro-alloys (such as ferro-nickel) with high contents of silicon. This desiliconization treatment by oxygen injection is also advantageously carried out under a deep bell whose lower edge is immersed in the metal bath.
The second treatment is for example a desulfurization treatment and / or dephosphorization involving a basic slag, formed by example by adding lime, soda ash, magnesium etc. This treatment can be carried out around the deep bell under which the first treatment is carried out.
As part of a desiliconization treatment by oxygen injection, the desulfurization treatment and / or dephosphorization advantageously comprises-ment the addition of limestone, especially limestone, to the metal bath. It's about a cheap and very effective desulfurizing agent, but its decomposition in the metal bath gives rise to a strongly endothermic reaction which has tendency to cool the metal bath. Now, in combination with a desilicia-tion by oxygen injection, this cooling effect hardly causes any problem, because the desiliconization reaction, which is highly exothermic, produces all way excess heat.
When a deep bell is used to secure the surface of the metal bath metallic separation of an acid slag area from an area of basic dairy, we advantageously proceed as follows: we first form, by injection of an inert gas, a "window" in a layer of slag initial covering the surface of the metal bath; we cover this "window" at ugly a deep bell whose lower edge is immersed in the metal bath i-than; one of the two treatments is carried out under the deep bell and the other around the deep bell, simultaneously brewing the bath metallic by injection of an inert gas; and at the end of the two treatments, we stop brewing, remove the deep bell and clean immediately after the two milkmen. Stopping the brewing before removing the bell deep prevents the two slags from mixing too much, which could be harmful to the result of the process.

5 D'autres particularités et caractéristiques du procédé selon l'invention res-sortiront de quelques exemples présentés ci-dessous à titre d'illustration, en se référant aussi à la Fig. 1 ci-annexée, qui montre une illustration schématique de la mise de la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention.
~esc~-iaf~a~~ e~é~ilée e ~e,~es r~~'es e ~éa~~saica~~e~.~ ~'e igiv~er~f~a~~
La Fig. 1 est utilisée pour décrire plus en détail, à titre d'illustration de la présente invention, le déroulement d'un procédé métallurgique qui comprend un traitement de désulfuration en poche d'un bain d'acier brut, précédé d'un réchauffement chimique en poche de ce bain d'acier.
Sur la Fig. 1 on voit une poche métallurgique 10 dans un stand de traite-ment métallurgique lors de la mise en oeuvre du procédé susmentionné. A l'état initial, cette poche 10 renfermait un bain d'acier 12 brut provenant du convertis-seur ou du four électrique, ainsi qu'une couche de laitier résiduel basique recouvrant le bain d'acier. Dans le stand de traitement métallurgique on a d'abord formé, par injection d'un gaz inerte, une fenêtre 14 dans la couche de laitier résiduel, c'est-à-dire qu'on a libéré une zone de la surface du bain d'acier 12 au moins partiellement du laitier résiduel qui la recouvrait. Au-dessus de cette fenêtre 14, on a alors positionné une cloche profonde 16, de façon à ce que son bord inférieur 18 soit immergé dans le bain métallique 12 d'au moins 20 cm (plus le barbotage du bain métallique 12 est important, plus la profondeur d'immersion du bord inférieur de la cloche 16 devra être importante). Reste à
noter qu'une exécution possible d'une telle cloche profonde 16 est par exemple décrite dans la demande de brevet WO 98/31841, en précisant toutefois que la cloche utilisée dans le présent procédé ne doit pas nécessairement être une Other features and characteristics of the process according to the invention will emerge from some examples presented below by way of illustration, in himself also referring to FIG. 1 attached, which shows a schematic illustration of the implementation of a method according to the invention.
~ esc ~ -iaf ~ a ~~ e ~ é ~ ilée e ~ e, ~ es r ~~ 'es e ~ éa ~~ saica ~~ e ~. ~ ~' e IVIG st ~ ~ f ~ a ~~
Fig. 1 is used to describe in more detail, by way of illustration of the present invention, the progress of a metallurgical process which comprises a desulfurization treatment in the pocket of a crude steel bath, preceded by a chemical heating in the pocket of this steel bath.
In Fig. 1 we see a metallurgical pocket 10 in a milking stand metallurgical during the implementation of the above process. In the state initial, this pocket 10 contained a bath of crude steel 12 coming from the converters electric oven, as well as a layer of basic residual slag covering the steel bath. In the metallurgical processing stand we have first formed, by injection of an inert gas, a window 14 in the layer of residual slag, that is to say that an area of the bath surface has been freed steel 12 at least partially of the residual slag which covered it. Above this window 14, we then positioned a deep bell 16, so that that its lower edge 18 is immersed in the metal bath 12 of at least 20 cm (the greater the bubbling of the metal bath 12, the more the depth immersion of the lower edge of the bell 16 should be significant). Stay at note that a possible execution of such a deep bell 16 is for example described in patent application WO 98/31841, however specifying that the bell used in the present process need not be a

6 cloche tournante.
En dessous de la cloche 16 on effectue un réchauffage du bain d'acier par aluminothermie. A cette fin on ajoute de l'aluminium et on souffle de l'oxygène sous la cloche 16, tel qu'indiqué schématiquement par les flèches 18 et 20.
Simultanément on effectue un brassage du bain métallique 12 à l'aide d'un gaz inerte, qui est injecté, de préférence à l'aide d'une lance latérale 22, dans le bain métallique 12. L'aluminium réagit dans une réaction fortement exothermi que avec l'oxygène. Cette réaction résulte dans la formation d'un laitier acide de AI203 en dessous de la cloche 16. Sur la Fig. 1 ce laitier acide de AI203 est repéré par la référence 24.
Selon l'état de la technique, on remontait la cloche 16 à la fin du réchauf-fage chimique pour effectuer un décrassage du laitier résiduel fortement contaminé avec le laitier AI203 formé sous la cloche 16. Ensuite on effectuait le traitement de désulfuration sur le bain d'acier libéré de laitier. En effet, il est connu que pour pouvoir effectuer un traitement de désulfuration et/ou de déphosphoration à l'aide d'un laitier basique, il faut que la teneur en AI203 de ce laitier soit inférieure à 40%.
Selon la présente invention, on effectue le traitement de désulfuration et/ou de déphosphoration autour de la cloche 16 sans effectuer un décrassage intermédiaire de laitier. A cette fin on injecte à l'aide d'une lance 26 un agent de formation d'un laitier basique 28 dans le bain métallique 12 autour de la cloche 16. Cet agent de formation d'un laitier basique 28 peut par exemple être de la chaux, du calcaire, de la castine, du carbonate de soude, du magnésium etc..
La cloche 16 évite que le laitier acide de AI203 formé sous la cloche 16 ne se mélange avec le laitier basique entourant la poche 16, ce qui permet d'effectuer les deux traitements simultanément ou successivement sans décrassage intermédiaire. De préférence on démarre d'abord le réchauffage par alumino-thermie et on commence le traitement de désulfuration et/ou de déphosphora-tion dès que le bain d'acier a atteint une température suffisante.
A la fin du traitement de désulfuration et/ou de déphosphoration, on arréte 6 rotating bell.
Below the bell 16, the steel bath is heated by aluminothermy. To this end we add aluminum and we blow oxygen under the bell 16, as indicated schematically by the arrows 18 and 20.
Simultaneously a metal bath 12 is stirred using a gas inert, which is injected, preferably using a side lance 22, into the metal bath 12. Aluminum reacts in a strongly exothermic reaction only with oxygen. This reaction results in the formation of a slag acid of AI203 below the bell 16. In FIG. 1 this acid slag from AI203 East identified by reference 24.
According to the state of the art, the bell 16 was reassembled at the end of the heating chemical fage to perform a heavy slag residual slag contaminated with the AI203 slag formed under the bell 16. Then we carried out the desulfurization treatment on the steel bath released from slag. Indeed, he is known to be able to carry out a desulfurization and / or dephosphorization using a basic slag, the AI203 content must be of this slag is less than 40%.
According to the present invention, the desulphurization treatment is carried out and / or dephosphorization around the bell 16 without performing a scrub slag intermediate. To this end, a lance 26 is injected with a agent of formation of a basic slag 28 in the metal bath 12 around the Bell 16. This agent for forming a basic slag 28 can for example be of the lime, limestone, limestone, soda ash, magnesium etc.
The bell 16 prevents the acid slag of AI203 formed under the bell 16 from becoming mixing with the basic slag surrounding the pocket 16, which allows to perform both treatments simultaneously or successively without descaling intermediate. Preferably, heating with aluminum is started first.
thermie and we start the desulfurization and / or dephosphora- treatment tion as soon as the steel bath has reached a sufficient temperature.
At the end of the desulfurization and / or dephosphorization treatment, one stops

7 tout brassage du bain métallique 12 avant de remonter la cloche 16. Ensuite on décrasse les deux laitiers ensemble.
II faut noter que le traitement effectué sous la cloche pourrait par exemple aussi être un traitement de désiliciation de fonte ou de ferro-alliages, notam-ment de ferro-nickel, par injection d'oxygène. Dans ce cas le silicium réagit avec l'oxygène soufflé en dessous de la cloche pour former un laitier acide de Si02 en dessous de la cloche. Autour de la cloche on peut alors effectuer un traitement de désulfuration et/ou de déphosphoration tel que décrit plus haut.
La cloche évite que le laitier acide de Si02 formé sous la cloche 16 ne se mélange avec le laitier basique entourant la poche 16, ce qui permet d'effectuer les deux traitements simultanément ou successivement sans décrassage intermédiaire. En effet, pour un traitement de désulfuration et/ou de déphospho-ration efficace, il faut que la teneur en Si02 du laitier basique ne soit pas supérieure à 10%.
Exemple 1 Cet exemple concerne un traitement en poche de l'acier brut de convertis-seur avec comme objectif une désulfuration à 80% de cet acier.
Etat initial : Une poche métallurgique contient 160 t d'acier brut de conver-tisseur et 600 kg de laitier résiduel d'affinage. Les résultats d'analyse sont comme suit : 0,04% C, 600 ppm O, 0,010% S. La température du bain d'acier est de 1600°C. A la coulée on a ajouté 200 kg de AI de désoxydation et 600 kg de CaO.
Réchauffage par aluminothermie : Le premier traitement est un réchauf-fage par aluminothermie qui s'effectue, tel que décrit en rapport avec la Fig.
1, sous une cloche profonde positionnée au-dessus d'une zone du bain d'acier préalablement libéré de sa couche de laitier résiduel. On obtient un accroisse-ment de température du bain d'acier d'environ 90°C par injection de 530 kg d'aluminium et de 350 m3 d'oxygène en 7 mn (débit de 50 m3/mn de 02). Le brassage en dessous de la cloche s'effectue par injection d'argon à l'aide d'une lance latérale avec un débit de 0,2 m3/mn. 7 any mixing of the metal bath 12 before reassembling the bell 16. Then we clear the two slags together.
It should be noted that the treatment carried out under the bell could for example also be a desilicon treatment of cast iron or ferro-alloys, in particular ferro-nickel, by oxygen injection. In this case the silicon reacts with the oxygen blown below the bell to form an acid slag from Si02 below the bell. Around the bell we can then perform a desulfurization and / or dephosphorization treatment as described above.
The bell prevents the acid slag of Si02 formed under the bell 16 from mixing with the basic slag surrounding the pocket 16, which allows to perform both treatments simultaneously or successively without descaling intermediate. Indeed, for a desulfurization and / or dephosphorylated effective ration, the SiO2 content of the basic slag must not be greater than 10%.
Example 1 This example concerns a pocket treatment of raw steel from converts 80% desulphurization of this steel.
Initial state: A metallurgical ladle contains 160 t of raw steel for conversion weaver and 600 kg of residual refining slag. The analysis results are as follows: 0.04% C, 600 ppm O, 0.010% S. The temperature of the steel bath is 1600 ° C. To the casting, 200 kg of deoxidizing AI were added and 600 kg of CaO.
Reheating by aluminothermy: The first treatment is a reheating aluminothermic drying which takes place, as described in connection with FIG.

under a deep bell positioned over an area of the steel bath previously released from its residual slag layer. We get an increase temperature of the steel bath of approximately 90 ° C by injection of 530 kg aluminum and 350 m3 of oxygen in 7 min (flow rate of 50 m3 / min of 02). The brewing below the bell is made by injecting argon using a lateral lance with a flow rate of 0.2 m3 / min.

8 Désulfuration : Le deuxième traitement est une désulfuration poussée à
80% qui a lieu autour de la cloche. Comme agent désulfurant on utilise une poudre composé de 60% de Ca0 et de 35% de AI203, le restant étant des impuretés. L'ajout de AI203 a comme but de régler la fluidité du laitier obtenu.
D'autres agents de laitier peuvent également étre ajoutés.
L'agent désulfurant est injecté à l'aide d'une lance à tête immergée, en uti-lisant de l'argon comme gaz porteur. Avant de commencer l'injection de l'agent désulfurant, on utilise la lance d'injection pour effectuer un brassage préalable du bain d'acier. A cette fin la lance d'injection est alimentée pendant 5 mn avec un débit d'environ 0,5 m3lri~n d'argon, l'alimentation de l'agent désulfurant étant coupée. Ce brassage préliminaire permet notamment d'homogénéiser la température du bain d'acier avant sa désulfuration. Ensuite on injecte dans un intervalle de temps d'environ 12 mn, 960 kg de l'agent désulfurant susmention-né (débit solide environ 80 kg/mn) avec un débit d'environ 1 m3/mn d'argon comme gaz porteur. On termine le traitement en effectuant avec la méme lance pendant 5 mn un brassage intense avec un débit d'environ 1 m3/mn d'argon, l'alimentation en agent désulfurant étant de nouveau coupée. Ensuite on arrête tout brassage et on remonte la cloche.
Etat final Acier : 0,04% C, 0,002% S, température environ : 1600°C.
Laitier : environ 1000 kg de AI203 formé sous la cloche, plus environ 2500 kg de laitier de désulfuration autour de la cloche.
Remaraue Si on veut obtenir seulement une désulfuration modérée de l'acier, on n'a éventuellement pas besoin d'injecter un agent désulfurant dans le bain à
l'aide d'une lance. En effet, le laitier résiduel, qui se retrouve autour de la cloche, peut déjà contenir une quantité suffisante d'agents désulfurants pour obtenir une désulfuration modérée de l'acier. II suffit alors de brasser le bain d'acier autour de la cloche pour le faire réagir avec le laitier résiduel flottant sur sa surface et d'ajouter, le cas échéant, encore des agents de laitier pour régler notamment la 8 Desulfurization: The second treatment is advanced desulfurization to 80% that takes place around the bell. As desulfurizing agent, a powder composed of 60% Ca0 and 35% AI203, the rest being impurities. The addition of AI203 aims to regulate the fluidity of the slag got.
Other slag agents may also be added.
The desulphurizing agent is injected using a lance with submerged head, using reading argon as a carrier gas. Before starting the agent injection desulfurizing, the injection lance is used to carry out stirring prior of the steel bath. To this end, the injection lance is supplied for 5 min.
with a flow rate of approximately 0.5 m3lri ~ n of argon, the supply of the desulfurizing agent being cut. This preliminary mixing makes it possible in particular to homogenize the temperature of the steel bath before its desulfurization. Then we inject into a time interval of approximately 12 min, 960 kg of the above-mentioned desulfurizing agent-born (solid flow rate around 80 kg / min) with a flow rate of around 1 m3 / min of argon as carrier gas. We end the treatment by performing with the same lance intense mixing for 5 minutes with a flow rate of approximately 1 m3 / min of argon, the desulfurizing agent supply being cut off again. Then we stop all brewing and we go up the bell.
Final state Steel: 0.04% C, 0.002% S, temperature approximately: 1600 ° C.
Dairy: approximately 1000 kg of AI203 formed under the bell, plus approximately 2500 kg of desulphurization slag around the bell.
Remaraue If we want to obtain only a moderate desulfurization of the steel, we have possibly no need to inject a desulfurizing agent into the bath ugly of a spear. Indeed, the residual slag, which is found around the bell, can already contain a sufficient amount of desulfurizing agents to obtain a moderate desulfurization of steel. It is then enough to stir the steel bath around of the bell to make it react with the residual slag floating on its surface and to add, if necessary, still slag agents to regulate in particular the

9 consistance du laitier.
Exemple 2 Cet exemple concerne un traitement en poche de fonte brute avec comme objectif une désiliciation et une désulfuration de la fonte.
Etat initial : Une poche métallurgique contient 100 t de fonte brute dont les résultats d'analyse sont comme suit : 4,5% C, 0,8% Si, 0,10% S. La tempéra-ture du bain fonte est de 1350°C. La fonte est recouverte d'une couche de laitier résiduel à caractère basique.
Traitement de désiliciation : Un traitement de désiliciation par injection d'oxygène est effectué, tel que décrit plus haut, sous une cloche profonde positionnée au-dessus d'une zone du bain préalablement libéré de sa couche de laitier résiduel. On injecte sous la cloche 450 m3 d'oxygène en 10 mn (débit 45 m3/mn de 02). Le brassage en dessous de la cloche s'effectue par injection d'argon à l'aide d'une lance latérale avec un débit de 0,2 m3/mn.
Désulfuration : La désulfuration a lieu autour de la cloche. Comme agent désulfurant on utilise une poudre composée de 70% de CaC03 et de 30% de Na2C03. D'autres agents de laitier peuvent également étre ajoutés.
L'agent désulfurant est injecté à l'aide d'une lance immergée, en utilisant de l'argon comme gaz porteur. On injecte dans un intervalle de temps d'environ 20 mn environ 1000 kg de l'agent désulfurant susmentionné (débit solide environ 50 kg/mn) avec environ 1 m3/mn d'argon comme gaz porteur. Après avoir arrété tout brassage on peut remonter la cloche et décrasser les deux laitiers ensemble.
Etat final Fonte prétraitée : 4,3% C, 0,4% Si, 0,02% S, température environ 1400°C.
Laitier : environ 860 kg de Si02 formé sous la cloche, plus environ 700 kg de laitier de désulfuration autour de la cloche.

Remarque au sujet du traitement de la fonte Dans la désulfuration classique de la fonte en une seule étape, on utilise . le plus souvent comme désulfurant un mélange Mg-CaC2 ou Mg-CaO. II s'agit de désulfurants très efficaces, mais également très chers. Ils sont surtout 5 utilisés parce qu'ils produisent un refroidissement limité du bain métallique. Or, la combinaison de la désulfuration avec une désiliciation fortement exothermi-que permet d'utiliser un agent désulfurant plus refroidissant mais meilleur marché, tel que par exemple le calcaire (CaC03) ou la castine. La décomposi-tion du CaC03 ou du Na2C03 dans le bain d'acier génère par ailleurs aussi de 9 consistency of the slag.
Example 2 This example concerns a treatment in pig iron pocket with as objective desiliconization and desulfurization of the cast iron.
Initial state: A metallurgical ladle contains 100 t of pig iron, the analysis results are as follows: 4.5% C, 0.8% Si, 0.10% S. The temperature The temperature of the cast iron bath is 1350 ° C. The cast iron is covered with a layer of basic residual milk.
Siliconization treatment: Siliconization treatment by injection oxygen is carried out, as described above, under a deep bell positioned above an area of the bath previously freed from its layer residual slag. 450 m3 of oxygen are injected under the bell in 10 minutes (debit 45 m3 / min of 02). Brewing below the bell is by injection argon using a side lance with a flow rate of 0.2 m3 / min.
Desulfurization: Desulfurization takes place around the bell. As agent desulfurizer, a powder composed of 70% CaCO3 and 30%
Na2C03. Other slag agents may also be added.
The desulfurizing agent is injected using a submerged lance, using argon as a carrier gas. We inject in a time interval of about 20 min approximately 1000 kg of the above-mentioned desulfurizing agent (solid flow rate about 50 kg / min) with approximately 1 m3 / min of argon as carrier gas. After having stopped all brewing we can put the bell back up and clean the two dairy together.
Final state Pre-treated cast iron: 4.3% C, 0.4% Si, 0.02% S, temperature approximately 1400 ° C.
Slag: approximately 860 kg of Si02 formed under the bell, plus approximately 700 kg desulfurization slag around the bell.

Note on the treatment of cast iron In conventional desulphurization of cast iron in one step, . most often as a desulfurizer an Mg-CaC2 or Mg-CaO mixture. It's about very effective, but also very expensive desulfurizers. They are mostly 5 used because they produce limited cooling of the bath metallic. Gold, the combination of desulfurization with strongly exothermic desiliconization that allows to use a more cooling but better desulfurizing agent market, such as for example limestone (CaC03) or limestone. The decomposition tion of CaCO3 or Na2CO3 in the steel bath also generates

10 l'oxygène, qui contribue à la désiliciation de la fonte (1 kg CaC03 ou Na2C03 réduit le besoin d'oxygène de désiliciation d'environ 0,1 m3). Par ailleurs il est préférable d'utiliser un mélange CaC03 + Na2C03 afin d'obtenir un laitier plus fluide et de limiter ainsi les pertes par entrainement de fer lors du décrassage.
Néanmoins, l'utilisation de Na2C03 exige aussi de limiter la température à
1400°C afin d'éviter une perte de Na2C03 par vaporisation.
Remargues au sujet d'un traitement de ferro-alliages II sera apprécié qu'un bain de ferro-alliages, notamment un bain de ferro-nickel, peut également faire l'objet d'un traitement combiné de désiliciation et de désulfuration, tel que présenté dans l'exemple 2 pour la fonte.
Cependant, dans le cas du ferro-nickel, pris à titre d'exemple, on cherche généralement à réaliser une désiliciation beaucoup plus importante (baisse de la teneur Si de plus de 1 %). En désiliciant par un jet d'oxygène gazeux, on obtiendrait en l'absence d'un refroidissant efficace, un échauffement de l'ordre de 300°C, voire davantage.
Comme on le fait dans certains procédés de désiliciation de fontes, on peut utiliser comme refroidissant du minerai ou un oxyde de fer obtenu comme co-produit dans la fabrication de l'acier. Cependant, avec le procédé proposé
qui combine la désiliciation et la désulfuration, il est particulièrement indiqué
d'utiliser la castine (CaC03) et/ou le carbonate de soude (Na2C03) comme agent désulfurant, puisque ces derniers sont à la fois très refroidissants et 10 oxygen, which contributes to the desiliconization of the cast iron (1 kg CaC03 or Na2C03 reduces the need for desiliconisation by approximately 0.1 m3). Besides, he East better to use a CaC03 + Na2C03 mixture in order to obtain a more slag fluid and thus limit the losses by entrainment of iron during the scrub.
However, the use of Na2CO3 also requires limiting the temperature to 1400 ° C to avoid loss of Na2C03 by vaporization.
Remarks about treatment of ferro-alloys It will be appreciated that a bath of ferro-alloys, in particular a bath of ferro-nickel, can also be subject to a combined desilicon treatment and of desulphurization, as presented in Example 2 for pig iron.
However, in the case of ferro-nickel, taken as an example, we seek generally to achieve a much greater disiliconization (decrease in the Si content of more than 1%). By desiliciating with a jet of gaseous oxygen, we would obtain in the absence of an effective coolant, a heating of order 300 ° C or more.
As is done in certain methods of desiliconization of cast irons, we can use as ore coolant or iron oxide obtained as co-product in the manufacture of steel. However, with the proposed method which combines desiliconization and desulfurization, it is particularly indicated to use castine (CaC03) and / or sodium carbonate (Na2C03) as desulfurizing agent, since these are both very cooling and

11 désulfurent efficacement à condition de ne pas étre dilués par un apport de silice (Si02).
Mis à part l'aspect quantitatif (baisse de Si de 1 à 2% au lieu de 0,2 à
0,4% pour les fontes de haut fourneau), le procédé proposé pour la fonte s'applique de manière similaire aux ferro-alliages, en ajustant comme il se doit les proportions d'oxygène et de refroidissant/désulfurant. 11 effectively desulfurate on condition that it is not diluted by a contribution of silica (Si02).
Apart from the quantitative aspect (decrease of Si by 1 to 2% instead of 0.2 to 0.4% for blast furnace cast iron), the process proposed for cast iron applies similarly to ferroalloys, adjusting as required must the proportions of oxygen and of coolant / desulfurizer.

Claims

1. Method of metallurgical treatment on a metal bath comprising:
a first treatment involving the presence or training of a slag acid on the surface of said metal bath; and a second treatment involving the presence or formation of a slag basic on the surface of said metallic bath;
characterized in that the two treatments are carried out without deslagging intermediate simultaneously or successively in two separate zones and ensuring on the surface of said metal bath a physical separation between an acid slag zone and a basic slag zone.

2. Method according to claim 1, in which one of the two treatments is performed under a deep bell whose lower edge is immersed in said metallic bath and the other treatment is carried out around said Bell deep.

3. A method according to claim 2, wherein said first treatment is a chemical heating treatment which is carried out under said bell pro-based.

4. A method according to claim 3, wherein said heating treatment chemical is an aluminothermy or silicothermy treatment.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, wherein said second treatment is a desulfurization and/or dephospho-ration based on a basic dairy.

6. A method according to claim 1, wherein said first treatment is a desilication treatment of cast iron or ferro-alloys, in particular ferro-nickel, by oxygen injection.

7. A method according to claim 6, wherein said processing of dissilication by injection of oxygen is carried out under a deep bell whose edge lower is immersed in said metal bath and said second treatment is a desulfurization and/or dephosphorization treatment carried out around said deep bell.

8. A method according to any one of claims 6 or 7, wherein said second treatment is a desulfurization and/or dephosphorization treatment lime-based solution.

9. Method according to claim 8, in which said second treatment comprises the addition of limestone, in particular limestone, to said metal bath.

10. Method according to any one of claims 1 to 9, in which:
at the beginning of said process, the surface of said metal bath is covered with a residual slag layer;
a window is formed in said layer of residual slag by injecting a inert gas;
the said window is covered with the aid of a deep bell, the lower edge of which laugher is immersed in said metallic bath;
one of the two treatments is carried out under said deep bell and the other around said deep bell, simultaneously performing a stirring metal bath by injection of an inert gas; and at the end of the two treatments, said stirring is stopped, said clo-deep che and immediately after the two slags are cleaned.