Brevet FR2012371A1 — publié le 19700320

La présente invention est relative à un procédé de régulation de l'opéra- tion d'affinage de la fonte lorsque ledit affinage est effectué avec insufflation d'un gaz oxydant par le haut, sur ou dans le bain de fonte ce gaz oxydant pouvant etre de l'oxygène techniquement pur et pouvant contenir en suspension des matières scorifiantes. Pour assurer le controle des réactions métallurgiques, il faut connaître la répartition de l'oxygène insufflé entre les trois postes suivants I) décarburation du bain métallique avec production de CO 2) oxydation du laitier recouvrant le bain métallique 3 > combustion du CO en C02 à l'intérieur du convertisseur. A cette fin, il a eté préconisé un procédé dé caractérisé en ce qu'à tout instant de l'affinage, on mesure la quantité totale d'oxygène soufflée dans le convertisseur, en ce que l'on détermine la quant-ite de CO brûlée dans la hotte et dans le convertisseur, en ce que à partir du dépit dudit CO brûlé, on calcu- le la vitesse de décarburation du bain métallique, la teneur en carbone instan- tanée du bain, la répartition de l'oxygène entre le métal liquide et la scorie, ainsi que la quantité totale d'oxygène fournie à la scorie depuis le début du soufflage, et en ce que l'on utilise ces grandeurs calculées pour établir les conditions optimales de soufflage. Plus particulièrement, on effectue le bilan thermique de la hotte de captation des gaz sortant du convertisseur pour déterminer la quantité de CO brûlée dans ladite hotte et a partir de la, calculer la vitesse de décarburation du bain métallique, la teneur en carbone instantanée du- bain, la répartition de l'oxygène entre le métal et la scorie, ainsi que la quantité totale d'oxygène fournie à la scorie. On a été ainsi amené à définir un coefficient K représentant la proportion de CO dans le mélange gazeux CO + C02 sortant du convertisseur et donné par larelation suivante COc K = CO@ + CO@@ c 2e A partir de ces considérations, il a été constaté que les variations de K influencent fortement les valeurs de la quantité d'oxygène qui se fixe sur le carbone métallique (Oc) et de la quantité d'oxygène oui se fixe sur la scorie (Osc). Une détermination satisfaisante de O et O exige donc une bonne connais c se sance du coefficient K ou la connaissance des encarts de la valeur moyenne du coefficient K par rapport à une valeur calculée à partir de bilans appropriés établis au cours des coulées précédentes. Dans le but de maîtriser le coefficient K moyen de coule e à coulée, il a ete préconisé de mettre en évidence, ?:2ns les équations servant à calculer les enfournements de l'opération d'effinage, des indices permettant de déceler un excès ou un défaut dudit coefficient K par rapport à sa valeur calculée au cours d'une coulée précédente et de modifier le achéme de soufflage c'est-à-dire l'évolution des conditions de soufflage préétablies de la coulée suivante de façon à réajuster la valeur du coefficient K d'une coulèe à l'autre. Toutefois, au cours d'une même coulée, la pratique montre que le coeffi cient K augmente rapidement au cours des premières minutes de soufflage pour se stabiliser ensuite à une valeur conpri@@ entre 0,7 et 0,9. On en conclut que les valeurs du coefficient K, qui varient fortement au début de l'opération d'affinage @@@t à l'origine des écarts constatés entre les valeurs moyennes du coefficient K d'une opération d'affinage par rapport aux opérations d'affinage précédentes. Il en résulte que si la détermination de la valeur du coefficient K pendent la deuxième partie de l'opération d'affinage, c'est-à-dire pendant la période de stabilisation dudit coefficient K, ne pose pas de problème et est généralement effectuée à partir des coulées précédentes, par contre la détermination de la valeur du coefficient K pendant la première partie de l'opération d' affinage c'est-à-dire pendant la période de fortes variations dudit coefficient K, est de réalisation beaucoup plus malaisée. La préserte invention a pour objet un procédé permettant de remédier à cet inconvénient et de faciliter la détermination du coefficient K pendant ladite première partie de l'opération d'affinage. Le procédé, objet de l a présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on calcule d'une part la vitesse de décarburation du bain métallique et d'autre part la quantité d'oxygène qui se fixe sur le carbone du bain métallique et la quantité d'oxygène qui se fixe sur la scorie en fonction notamment du coefficient :: COc K = COc + CO2c représentant la proportion de CO dans le mélange gazeux CO et CO2 sortant du convertisseur en vue d'établir les conditions optimales de soufflages en ce qu' au cours de la première partie de l'opération d'affinage pendant laquelle ledit coefficient K subit de fortes variations, on effectue régulièrement des prélè- vements d'échantillons de gaz sortant da convertisseur et en ee que, durant cette période, on établit la valeur du coefficient K d'après les résultats de 1P analyse desdits échantillons. Grâce au procédé décrit ci-dessus, on peut éliminer les difficultés rencontrées au cours de la première partie de ltopération d'affinage pour établir une valeur correcte du coefficient K à un moment déterminé. Etant donné l'incidence du coefficient K sur les calculs et le controle automatique de l'opé- ration d'affinage, on comprend l'intéret de disposer d'un moyen simple et rapide de déterminer la valeur correcte dudit coefficient pendant la période où ce coefficient varie assez fortement et est nettement différent de sa valeur moyenne. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples ci-dessus, elle est susceptible de nombreuses autres variantes, accessibles a l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, sans que l'on stécarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATION La présente invention a pour objet un procédé de régulation de I'opéra- tion d'affinage de la fonte, caractérisé en ce que l'on calcule d'une part la vitesse de décarburation du bain métallique et d'autre part la quantité d'oxygène qui se fixe sur le carbone du bain métallique et la quantité d'oxygène qui se fixe sur la scorie en fonction notamment du coefficient CO c K = CO + CO c Zc représentant la proportion de CO dans le mélange gazeux CO et C02 sortant du convertisseur en vue d'établir les conditions optimales de soufflage, en ce qu'au cours de la première partie de ltopération d'affinage pendant laquelle ledit coefficient K subit de fortes variations, on effectue régulièrement des prélèvements d'échantillons de gaz sortant du convertisseur et en ce que, durant cette période, on établit la valeur du coefficient K d'après les Fésul- tats de l'analyse desdits échantillons.