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Molecule
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MAGNESIUM
(36)
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sulfur
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ALUMINIUM
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IRON
(5)
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oxygen
(2)
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MgS
(2)
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MgO
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Gene Or Protein
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Etre
(3)
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DANS
(2)
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Organism
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PIG
(5)
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Generic
(1/ 2)
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metal
(2)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2514368A1
Family ID 8026978
Probable Assignee Siderurgie Fse Inst Rech
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE DE DESULFURATION DE LA FONTE PAR LE MAGNESIUM
EN Title PIG IRON DESULPHURISATION BY MAGNESIUM - AFTER DEOXIDATION TO
REDUCE MAGNESIUM CONSUMPTION, PREF. USING ALUMINIUM
Abstract
_________________________________________________________________
PROCEDE DE DESULFURATION DE LA FONTE PAR LE MAGNESIUM.
LE PROCEDE SELON L'INVENTION SE CARACTERISE PAR UN TRAITEMENT EN DEUX
ETAPES SUCCESSIVES:
-UNE PREMIERE ETAPE DE DESOXYDATION PREALABLE DU BAIN METALLIQUE DANS
LAQUELLE LE MAGNESIUM EST REMPLACE PAR UN AGENT DESOXYDANT
SIDERURGIQUE HABITUEL, TEL QUE L'ALUMINIUM;
-UNE SECONDE ETAPE DE DESULFURATION PROPREMENT DITE DANS LAQUELLE LA
MAGNESIUM EST SUBSTITUE A L'AGENT DESOXYDANT.
LA MISE EN OEUVRE DE L'INVENTION PROCURE UNE REDUCTION SENSIBLE DE
CONSOMMATION DE MAGNESIUM QUI SE TRADUIT PAR UNE BAISSE DU COUT DE LA
DESULFURATION ESTIMEE A PRES DE 1,50FT FONTE EN FRANCS FRANCAIS DE
1981.
Prior to desulphurisation with magnesium, molten pig iron is
deoxidised pref. with aluminium. Pref. the pig iron is deoxidised
during transfer from the mixer to the desulphurisation ladle and the
magnesium is injected in powder form into the pig iron using an
immersion lance. Consumption of expensive magnesium is reduced, e.g.
savings of 1F 50 (French Francs 1981) per ton of pig iron are made.
Description
_________________________________________________________________
PROCEDE DE DESULFURATION DE LA FONTE PAR LE MAGNESIUM
La presente invention a trait a ltelaboration de l'acier. Elle
concerne plus precisement la desulfuration de la fonte par le
magnesium.
On sait que le magnesium est un puissant agent de desulfuration de la
fonte. Mais on sait aussi qu'il presente l'inconvenient d'etre un
produit cher.
Le but de l'invention est de reduire la consommation de magnesium en
tant qu'agent de desulfuration.
A cet effet, l'invention a pour objet un procede de desulfuration de
la fonte par le magnesium, caracterise en ce que, prealablement au
traitement par le magnesium, on desoxyde le bain de fonte a l'aide
d'un agent de desoxydation siderurgique, tel que l'aluminium.
Les inventeurs se sont rendus compte, en effet, que la desulfuration
de la fonte par le magnesium, ne toperait pas selon un phenomene
continu, mais quelle s'amorcait apres une periode initiale au cours de
laquelle le magnesium et le sulfur du bain ne reagissaient pas entre
eux.
Les inventeurs ont observe, par ailleurs, que la duree de cette
periode de "temporisation" du sulfur etait liee notamment a la oxygen
libre ou lie susceptible de reagir avec le magnesium et, qu'en fait,
ce dernier desoxydait d'abord le metal avant de se porter sur le
sulfur.
L'invention consiste donc, comme on l'aura compris, en un traitement
en deux etapes successives
- une premiere etape que l'on peut qualifier de preparation du bain
de fonte a desulfurer, et dans laquelle le magnesium est remplace
par un desoxydant moins couteux, tel que l'aluminium,
- une deuxieme etape de desulfuration proprement dite dans laquelle
le magnesium est substitue a 11 aluminium.
La figure unique jointe fera mieux comprendre l'invention.
Cette figure montre la courbe de desulfuration d'un bain de fonte en
fonction de la magnesium injectee.
Comme on le voit, au depart du traitement, la teneur en sulfur du bain
n'est pas modifiee. Cette situation se prolonge jusqu'au point A
correspondant a une quantite magnesium qui ne sert qu'a desoxyder le
bain. La perte en magnesium de desulfuration ainsi occasionnee est
variable selon les cas. Pour fixer les idees, on peut dire qu'elle se
situe autour de 100-150g/t fonte environ. Au dela du point A, la
desulfuration opere de facon tout a fait efficace puisque la pente de
la courbe est voisine de l'unite, ce qui correspond a la formation de
MgS avec un rendement voisin de 100 Z en magnesium. La courbe
s'aplanit ensuite dans les basses teneurs en sulfur en raison de
l'augmentation de plus en plus forte de la solubilite du magnesium au
fur et a mesure de la disparition du sulfur.
Comme on l'a dit, la presence de ce palier du sulfur jusqu'au point
A correspond essentiellement a une phase liminaire de desoxydation du
bain.
D'autres facteurs interviennent, comme la perte de magnesium par
evaporation lors de l'approche de la lance d'injection (l1introduction
du magnesium se fait generalement sous forme de poudre par une lance
immergee) ou une mise en solution du magnesium liee au produit de solu
bilite du MgS a la teneur initiale en sulfur. Mais ces facteurs
demeurent de second ordre par rapport a la reaction de formation de
MgO qui est tres nettement preponderante.
L'idee a la base de l'invention se traduit, sur la figure, par une
translation vers la droite de l'axe des ordonnees de maniere a reduire
la longueur du palier initial du sulfur et par consequent se
rapprocher le plus possible du point A.
On a vu que cet objectif est atteint en remplacant, au depart de
l'operation, le magnesium par un produit moins couteux ayant de bonnes
proprietes de desoxydant, comme l'aluminium, lequel a en plus
l'avantage d'etre un produit couramment utilise en siderurgie.
Bien entendu la position du point A, et par consequent l'importance du
palier initial du sulfur, dependent de plusieurs facteurs, comme les
teneurs du bain en oxygen et en sulfur, et de facon plus generale, des
conditions locales propres a l'usine. Mais l'homme de metier saura
dans chaque cas determiner, en fonction de ses souhaits ou necessites,
les quantites de desoxydant a substituer au magnesium afin de se
rapprocher le plus possible du point A.
La mise en oeuvre industrielle du procede selon l'invention ne pose
aucune difficulte particuliere non maitrisee,
L'aluminium (ou tout autre desoxydant de substitution) peut
avantageusement etre introduit en morceaux dans le metal au cours de
l'operation de transfert entre le melangeur et la poche de traitement.
Puis le magnesium est injecte en poche sous forme de poudre selon la
pratique habituelle de la lance immergee.
A l'heure actuelle, la diminution de la consommation de magnesium
procuree par la mise en oeuvre de l'invention se traduit par une reduc
tion du cout de la desulfuration estimee a pres de 1F50 par tonne de
fonte (francs francais 1981).
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
10) Procede de desulfuration de la fonte par le magnesium, caracte-
rise en ce que, prealablement au traitement par le magnesium, on
desoxyde le bain de fonte avec un agent de desoxydation siderurgique.
2") Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que l'agent de
desoxydation utilise est de l'aluminium.
3 ) Procede selon les revendications 1 ou 2, caracterise en ce que
l'on introduit l'agent de desoxydation dans le bain de fonte lors du
transfert dudit bain depuis le melangeur jusqu'a la poche de
traitement et en ce que l'on injecte ensuite le magnesium sous forme
pulverulente dans le bain metallique a l'aide d'une lance immergee.
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