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magnesium
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GRAPHITE
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sulfur
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zirconium
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chromite
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oxygen
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Gene Or Protein
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Etre
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Refractaire
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DANS
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Est A
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Physical
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40 mm
(3)
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6 percent
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4 s
(1)
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Generic
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metal
(4)
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Organism
(2/ 3)
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sable
(2)
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PASSER
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2512464A1
Family ID 8005725
Probable Assignee Scooters India Ltd
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE DE FABRICATION DE iron GRAPHITIQUE SPHEROIDAL
EN Title SPHEROIDAL GRAPHITE CAST IRON PRODN. - USING PLAIN LADLE
CONTG. SPHEROIDISING AGENT WITH APERTURED PROTECTIVE LAYER
Abstract
_________________________________________________________________
LA FABRICATION DE FONTE A GRAPHITE NODULAIRE OU SPHEROIDAL CONSISTE A
FORMER UN LIT 4 D'AGENT NODULARISANT CONNU DANS UNE POCHE 1, A FORMER
UNE COUCHE DE PROTECTION 5 SUR LE LIT, AU MOINS UN ORIFICE 6 ETANT
PREVU DANS CETTE COUCHE, A INTRODUIRE DE LA FONTE PRETRAITEE DANS LA
POCHE JUSQU'A UN NIVEAU PERMETTANT A LA FONTE DE S'ECOULER DANS LE LIT
AFIN DE FAIRE PASSER L'AGENT NODULARISANT DE LA PHASE SOLIDE A LA
PHASE LIQUIDE, PUIS A LA PHASE GAZEUSE, LES VAPEURS PENETRANT PAR
L'ORIFICE 6 DANS LE BAIN DE FONTE POUR PROVOQUER LA NODULARISATION.
Process comprises pouring molten iron into a ladle contg. a bed of
spheroidising agent covered by a protective layer having one or more
orifices allowing molten iron to enter the bed and vapourised
spheroidising agent to enter the molten iron bath in the ladle. A
specially designed ladle is not required and contact between the iron
and the agent is delayed and initially restricted to the region of the
orifice(s). Thus heat is gradually transferred to the agent so that it
liquefies then vapourises so that violent reaction is avoided, max.
absorption of the agent by the iron is achieved and a lower iron temp.
can be used.
Description
_________________________________________________________________
Procede de fabrication de fonte a graphite spheroidal.
La presente invention concerne un procede de fabrication de fonte a
graphite spheroidal (designee ci-apres "iron graphitique spheroidal").
Des procedes sont connus dans la technique pour la fabrication de iron
graphitique spheroldal; ils consistent en un stade de pretraitement
initial de la fonte (designee ci-apres "iron fondu") et sont realises
avant le stade de nodularisation. Ce stade de pretraitement se compose
d'une desulfuration et d'une desoxydation du iron dondu par traitement
avec differents composes pour l'elimination du sulfur et de l'oxygen
de celuici. On sait que le magnesium qui est l'agent nodularisant ge
neralement employe durant le stade de nodularisation, provoque aussi
une desulfuration du iron fondu. Toutefois, en raison des couts
associes au magnesium et a la haute teneur en magnesium resultante, le
iron fondu est soumis tout d'abord a un stade de pretraitement pour
l'elimination du sulfur.
L'invention n'est relative qu'au stade de nodularisation et tout
pretraitement.connu peut etre utilise pour provoquer la desoxydation
et/ou la desulfuration du iron fondu.
Divers procedes sont aussi connus similairement dans la technique et
se rapportent uniquement au stade de nodularisation pour lequel du
magnesium ou un alliage de cet element est normalement employe comme
agent nodularisant. Ainsi,il est connu d'introduire du iron fondu a
une temperature d'environ 1450 A 1480' C dans une poche contenant
aussi un agent nodularisant ou spheroidisant, se composant de
magnesium ou d'un alliage de celui-ci.Comme le point de fusion du
magnesium atteint 630 C, que la temperature d'ebullitin est de 1105 C
et que le iron fondu est introduit a une temperature de 1450 A 1480-
C, le magnesium est immediatement transforme en phase vapeur,
Ce passage immediat du magnesium de la phase solide a la phase vapeur
entraine la formation de projections non desirables. Un autre
desavantage est que la densite du magnesium est substantiellement
plUs'basse que celle du iron.Ainsi, lorsque le iron fondu pretraite
est introduit dans la poche, comme le magnesium a une densite plus
basse que celle du iron, il flotte a la surface du bain de iron fondu
sans influencer l'action de spherotdisation exercee sur le graphite
present dans -le iron fondu a cause de sa combustion dans l'air.
Afin d'eviter ces inconvenients, on a mis au point techniquement
differents procedes de nodularisation de iron fondu. L'un de ceux-ci
consiste a utiliser une poche d'une construction speciale dotee d'un
recipient a sa base pour la reception de l'agent nodularisant. L'agent
nodularisant est ensuite recouvert de copeaux d'acier. Le but du depot
de cette couche ou couverture de copeaux d'acier est d'eviter la
reaction immediate de l'agent nodularisant avec le iron fondu.
Toutefois,il apparait que des temperatures plus elevees de iron fondu
doivent etre employees, bien que la reaction soit retardee, pour
provoquer la fusion des copeaux d'acier. En outre, ce procede conduit
a une perte substantielle de chaleur necessaire a la fusion des
copeaux d'acier.
En dehors des desavantages decrits ci-dessus, d'autres inconvenients
sont aussi associes a ce procede connu. L'un de ces inconvenients
consiste en ce que la poche comprend un recipient a sa base et ainsi
une construction distincte et particuliere de la poche est necessaire
pour la mise en oeuvre de ce proce de. Un autre inconvenient encore
est que les copeaux d'acier constituant la couverture de l'agent
nodularisant ne sont pas toujours d'une dimension uniforme et, par
consequent, ces copeaux d'acier ne fondent pas. Afin de garantir que
les co peaux d'acier puissent fondre, il peuvent avoir une petite
dimension.Toutefois, un risque peut se manifester, en ce sens que les
copeaux peuvent fondre plus rapidement que ceci est desiree apparalt
donc qu'une propriete requise est que l'agent nodularisant doit reagir
avec le iron fondu pendant une duree maximale possible avec la moindre
perte de temperature. Cette caracteristique desiree ne peut pas etre
obtenue en reduisant les copeaux a une minceur substantielle.
Simultanement, les copeaux ne peuvent pas avoir une epaisseur
importante car, dans ce cas, la reaction serait retardee et en outre
les copeaux ne pourraient pas entrer en solution.
Un autre inconvenient encore est la facon de former la couverture de
copeaux d'acier. Cette ouverture est etablie lorsque la poche est a
l'etat porte au rouge. Un desavantage en resultant est que les copeaux
d'acier ne peuvent pas couvrir completement l'agent spherordisant. En
pratique, on a constate que 5 a 6 percent des chaudes sont refusees.
Par consequent, un premier but de l'invention est de proposer un
nouveau procede de fabrication de iron graphitique nodulaire ou
spheroldal.
Un autre but de l'invention est de proposer un procede de fabrication
de iron graphitique nodulaire ou spheroldal, lequel permet d'eliminer
les inconvenients associes aux procedes de la technique anterieure.
Un autre but encore de l'invention est de proposer un procede de
fabrication de fonte graphitique nodulaire ou spheroldale, lequel
n'exige pas une modification de la construction normale d'une poche.
Un autre but encore de l'invention est de proposer un procede de
fabrication de iron graphitique nodulaire ou spheroidal dans lequel le
refus ou les pertes de chaleur sont reduites au minimum.
Conformement a l'invention, on a prevu un procede de fabrica tion de
iron graphitique nodulaire ou spheroldal qui consiste a former un lit
d'agent nodularisant connu a l'interieur d'une poche, a former une
croute ou couche de protection sur le lit, au moins un orifice etant
prevu dans cette couche, a introduire du iron fondu pretraite dans la
poche jusqu'a un niveau permettant au iron fondu de s'ecouler dans le
lit afin de faire passer l'agent nodularisant de la phase solide a la
phase liquide, puis a la phase gazeuse, les vapeurs penetrant par
l'ori- fice dans le bain de iron fondu pour y provoquer une
nodularisation.
D'autres objectif s et avantages de l'invention se degagent nettement
de la description ci-apres etablie en liaison avec les dessins
ci-annexes, dans lesquels
La figure 1 est une poche conforme a un exemple de realisation de
l'invention; et
La figure 2 est une poche conforme a un autre exemple de realisation.
En se referant aux dessins, la poche 1 de la presente invention
comprend des parois laterales 2 et une base plane normale 3, cette
base et ces parois laterales se composant d'une matiere refractaire
quelconque connue. Cette construction d'une poche est connue dans la
technique. Par consequent, l'un des aspects de l'invention consiste a
employer une poche normalement connue dans la technique, mais qui
offre simultanement des avantages distincts par rapport au procede
connu dit en sandwich, decrit ci-dessus et imposant une construction
speciale de poche. Ainsi, la poche 1 utilisee pour le procede de la
presente invention n'exige pas l'incorporation d'un recipient, comme
l'impose le procede dit en sandwich. Des lors, les inconvenients
associes aux couts d'une construction spe ciale de la poche ou au
dechirement et a l'usure rapide ou au blocage du recipient ne se
manifestent pas dans le procede de la presente invention.
Conformement a-l'invention, un lit 4 est forme dans la poche 1, ce lit
se composant d'un agent spherotdisant connu tel que du magnesium, un
alliage de magnesium ou une substance capable de produire du
magnesium. Dans l'exemple de realisation de la figure 1, le lit 4 est
incline par rapport a la base 3 de la poche. Ainsi, en se referant a
la figure 1, le lit 4 s'etend dans le sens ascendant a partir de la
base 3 et est incline le long d'une partie de la paroi laterale 2. En
outre, l'agent spherotdisant ne s'etend que le long d'une partie 3a de
la largeur de la base, si bien que le reste 3b de la base est occupe
par le iron fondu pretraite. En pratique, la poche est inclinee et
l'agent spheroldisant est introduit dans celle-ci de telle sorte qu'il
s'etende sur la partie 2a de la paroi laterale 2.Ensuite, une croute
ou couche 5 d'un refractaire chimiquement lie et polymerise est formee
sur le lit nodularisant ou spherotdisant. Toutefois, la croute ou la
couche 5 ne se compose pas d'une croute ou couche preformee. Cette
croute est obtenue de la maniere decrite ci-apres dans le present
memoire. La couche 5 est etablie de facon a laisser subsister un
orifice 6 a son extremite superieure.
Lors de l'introduction du metal fondu dans la poche, il apparait
qu'une reaction n'est pas amorcee immediatement car la croute ou la
couche 5 empeche un contact de l'agent nodularisant avec le iron.
fondu. Ce retardement de la reaction est une caracteristique desiree.
Toutefois, lors de l'introduction du metal fondu, celui-ci atteint le
niveau de l'orifice 6, ce qui permet ainsi au iron fondu de passer par
ce dernier. il est bien evident qu'a mesure qu'un ecoulement initial
ne se produit que par l'orifice 6, la totalite du lit 4 se composant
de l'agent nodularisant ne reagit pas immediatement avec le iron
fondu.Ainsi, une evaporation controlee a lieu et a mesure que la
chaleur est graduellement transferee au lit, une plus grande quantite
d'agent nodularisant est transformee en phase liquide, puis en phase
vapeur. I1 en resulte que le magnesium ou l'agent nodularisant ne
s'evapore pas immediatement et que seule la chaleur est transmise
graduellement a l'agent~spheroi- disant. Ainsi, on realise une
absorption maximale de l'agent nodularisant par le metal fondu. Un
autre avantage encore est que le metal fondu peut etre amene a une
temperature plus basse, c e qui constitue un avantage distinct par
rapport a la technique anterieure. Pareillement, un autre avantage est
que la pression de la reaction est plus basse et que la recuperation
de magnesium est donc plus grande, de meme que la perte de vapeurs est
reduite.
On s'est refere ci-dessus a la duree de la reaction de l'a- gent
nodularisant et au fait que cette reaction ne s'amorce pas
immediatement lors de l'introduction du iron fondu. En general, cette
reaction s'amorce lorsque la poche est presque pleine. Toutefois, il
est bien certain une nouvelle fois que l'amorcage de la reaction
depend de la temperature du iron fondu. L'un des avantages de la
presente invention est de faire entrer le iron fondu a des
temperatures plus basses et la reaction demarre, a cette temperature
d'entree, lorsque la poche est pleine ou sensiblement pleine.
L'orifice 6 est situe entre l'extremite superieure de la croute
inclinee 5 et la paroi laterale 2. La dimension de l'orifice depend de
la capacite de la poche. I1-est evident neanmoins que l'orifice ne
peut pas etre trop petit, car il ne permettrait pas au iron fondu
d'entrer dans le lit 4. P-a- reillement, si l'orifice a une trop
grande dimension, la reaction est plus rapide et des lors la
recuperation du magensium est moindre. Ainsi, pour une poche d'une
capacite de 500 kg, le diametre de l'orifice peut etre de 20 a 40 mm.
Comme decrit ci-dessus, la croute de protection 5 se desintegre a la
fin de la reaction, flotte a la surface du iron fondu et est
scorifiee. La croute de protection est formee en repandant une matiere
refractaire chimiquement liee sur le lit incline 4, laquelle est
polymerisee a la temperature por tee au rouge de la poche pour
determiner la croute. Toute matiere refractaire chimiquement liee
appropriee, a meme d'etre polymerisee a la temperature portee au rouge
de la poche et ne contaminant pas le iron fondu, peut etre utilisee.
La matiere refractaire chimiquement liee peut se composer de silice,
de zirconium, de chromite ou de tout sable refractaire lie par une
resine.
Il est bien certain que Si l'epaisseur de la croute 5 est im portante,
celle-ci ne peut pas se desintegrer. Pareillement, si la croute 5 est
trop mince, elle peut se desintegrer rapidement et empecher ainsi une
evaporation controle de magnesium ou de l'alliage de magnesium.
Conformement a l'invention, la crotte 5 a une epaisseur d'environ 10 a
40 mm.
Comme decrit ci-dessus, la pression hydrostatique du iron fondu est
aussi un facteur responsable de l'evaporation con tolee du magnesium
ou d'un alliage de celui-ci. Ainsi, la hauteur et la largeur du lit
incline exercent aussi un effet de controle sur la reaction. Le lit
incline 4 doit avoir une hauteur de l'ordre du huitieme a la moitie de
la hauteur de la poche. De preference, la hauteur du lit incline 4
doit se situer entre le cinquieme et le huitieme de la hauteur de la
paroi laterale 2.
La poche de la figure 2 a une construction semblable a celle de la
figure 1 et le procede se deroule de la maniere decrite plus haut.
Toutefois, le lit 4 se trouve au-dessus de la base a toute hauteur
appropriee dependant de la capacite de la poche 1. En outre, le lit 4
est horizontal ou en substance horizontal. Des lors, toute reference
au lit considere dans le present memoire signifie que ce lit est en
substance horizontal. Dans ce cas, l'agent nodularisant est introduit
par le haut de la poche, sans qu'il soit necessaire de l'incliner
comme a la figure 1.
La figure 2 ne montre qu'un seul orifice forme dans la croute ou
couche. Plusieurs orifices peuvent cependant etre prevus et disposes a
l'etat distant les uns des autres. De plus, une barriere est presente
a l'orifice 6 et empeche une entree immediate du iron fondu dans le
lit 4 lorsqu'il est introduit dans la poche 1. Par suite de la
pression et de la temperature du iron fondu, la barriere fond et
permet un ecoulement du iron fondu dans le lit 4. A titre d'exemple,
la barriere peut se composer de copeaux d'acier 7.
La hauteur du lit de la figure 2 peut se situer entre le dixieme et le
huitieme de celle de la poche 1.
Claims
_________________________________________________________________
Revendications
1. Procede de fabrication de iron graphitique nodulaire ou spherotdal,
caracterise en ce qu'il consiste a former un lit (4) d'agent
nodularisant connu a l'interieur d'une poche (1), a former une croute
ou couche de protection (5)-sur le lit, au moins un orifice (6) etant
prevu dans cette couche, a introduire du iron fondu pretraite dans la
poche jusqu'a un niveau permettant au iron fondu de s'ecouler dans le
lit afin de faire passer l'agent nodularisant de la phase solide a la
phase liquide, puis a la phase gazeuse, les vapeurs penetrant par
l'orifice (6) dans le bain de iron fondu pour provoquer la
nodularisation.
2. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que le lit (4)
est incline.
3. Procede selon la revendication 2, caracterise en ce que le lit est
incline et est forme le -long d'une partie (3a] de la base (3) et
d'une partie (2a) de la paroi laterale (2) de la poche.
4. Procede selon l'une quelconque des revendications 2 et 3,
caracterise en ce que le lit presente un seul orifice (6) forme a
l'extremite superieure du lit incline.
5. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il consiste
a former un lit (4) horizontal ou sensiblement horizontal dans la base
(3) de la poche, a former une croute ou couche (5) comportant au moins
un orifice (6) et a prevoir une barriere (7) devant cet orifice.
6. Procede selon la revendication 5, caracterise en ce que la barriere
(7) se compose, par exemple, de copeaux d'acier et permet l'ecoulement
du iron fondu dans le lit uniquement apres sa fusion.
7. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que la couche
de protection (5) se compose d'une matiere refractaire liee
chimiquement, laquelle polymer-ise a la temperatureportee au rouge de
la poche.
8. Procede selon la revendication 7, caracterise en ce quela matiere
refractaire se compose de silice, de zirconium,de chromite ou de sable
refractaire quelconque lie par uneresine.
9. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que lacouche de
protection (5) a' une epaisseur de 10 a 40 mm.
10. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce quela couche
de protection se desintegre a la fin de la reaction,flotte a la
surface du iron fondu et est scorifiee.
11. Procede selon l'une quelconque des revendications 2 et
3,caracterise en ce que la hauteur du lit incline est de l'ordre du
huitieme a la moitie de celle de la paroi laterale.
12. Procede selon l'une quelconque des revendications 5 et
6,caracterise en ce que le lit a une hauteur se situant entrele
dixieme et le huitieme de celle de la poche.
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Display vertical position markers.<br/><br/>This option will display
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you know whereabouts in the document they occur. [29][_]
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identitfied items in that section.
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