Brevet FR2015302A1 — publié le 19700424

La présente invention concerne un dispositif pour la séparation de laitier et de métal liquide, notamment de laitier alcalin de désulfuration et de fonte brute. Le transport de la fonte brute entre le haut fourneau et l'aciérie dans les ensembles sidérurgiques s' effectue généralement au moyen de poches de transfert. La fonte brute est recouverte d'une couche de laitier formée par le laitier du haut fourneau ainsi que par des laitiers alcalins produits lors de la désulfuration, par exemple par l'addition de soude dans la poche de transfert. Cette couche de laitier doit être élimine autant que possible avant le déchargement de la fonte brute dans le mélangeur de fonte liquide, étant donné que les matières qu'elle contient attaquent la maçonnerie du mélangeur. Le laitier est actuellement enlevé des poches de transfert de la fonte brute à l'aide d'outils à main dans la plupart des aciéries. Un tel travail est difficile, les ouvriers sont exposés directement à la forte chaleur de rayonnement et l'effet obtenu est insuffisant, notamment lorsqu il s1 agit de laitier très liquide qui peut être séparé difficilement de la fonte brute en raison de sa viscosité. On connaît également des dispositifs mécaniques pour la séparation de laitier et de métal liquide, afin de soulager tout au moins ce travail manuel pénible, et lVon sait egalement que l'on peut obtenir une meilleure séparation en effectuant deux enlèvements de laitier entre lesquels la fonte est transféréed'une poche dans une autre. On connalt en outre2 voir le brevet britannique n 29 737/1906, un dispositif pour la séparation de laitier et de métal liquide, qui comporte un récipient en fonte en forme d'auge; un racloir à laitier et des passages dîécoulement pour le latier et le métal prévus à des niveaux différents. Un tel dispositif est prévu directement sur le haut fourneau et est destiné à un enlèvement préalable du laitier, avant que la fonte brute ne soit chargée dans les poches de transfert Leeffieacité d'un tel dispositif est insuffisante et la manipulation du racloir à laitier implique un travail manuel difficile. Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients et les difficultés decrits ci-dessus. Elle est caractérisée par un récipient fermé muni d'un revêtement réfractaire et subdivisé en compartiments par une ou plusieurs cloisons présenant chacune une ouverture pour le passage du métal liquide audessous du niveau du métal dans le compartiment précédent, chaque compartiment comprenant en outre derrière chaque cloison et à un niveau plus élevé que celui de lsouverture de passage dans cette cloison, un trop-plein ou un barrage pour le métal liquide. Le dispositif selon l'invention est par conséquent basé sur le principe que l'effet de séparation du laitier et du métal est amélioré par plusieurs changements de direction du métal liquide en plusieurs compartiments, ce qui favorise le processus de séparation des particules de laitier en suspension dans le métal liquide. Les changements de direction sont obtenus par un système de vases communiquants. Les compartiments sont avantageusement munis de couvercles amovibles. Ces couvercles portent de préférence des dispositifs de chauffage, tels que des brûleurs. Les rigoles d'écoulement du laitier dans les différents compartiments sont de préférence montés perpendiculairement au sens d'écoulement du métal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et du dessin annexé sur lequel : La figure unique est une coupe verticale schématique du dispositif selon l'invention. Le dispositif se compose d'un récipient fermé 1 qui est muni d'un revêtement réfractaire et qui est subdivisé par des cloisons 2, 3 en trois compartiments 4, 5 et 6. Les compartiments sont fermés en haut par des couvercles amovibles 7 et 8, ce dernier recouvrant les compartiments 5 et 6. Les couvercles portent des dispositifs de chauffage, notamment des brûleurs à gaz 9, 10, 11 qui sont dirigés sur le métal se trouvant dans les compartiments. La cloison 2 présente une ouverture 12 et la cloison 3 présente une ouverture 13 pour le passage du métal liquide. Le compartiment 53 qui est situé derrière la cloison 2 et avant la cloison 3, comporte un barrage 14 dont l'extrémité supérieure se trouve à un niveau plus élevé que celui de l'ouverturé de passage 12.La paroi dSextré- mité 15 du dernier compartiment, le compartiment 6, présente une ouverture 16 et une partie inférieure 17 agissant conme un barrage. L'extrémité supérieure de ce dernier se trouve à un niveau plus élevé que celui de l'ouverture de passage 13. La rigole d'écoulement de la fonte brute 18 est montée derrière ie barrage 17. 19 et 20 désignent des trous de percée permettant le vidage complet du récipient. 21 est un tablier pour la protection contre les projections. Les compartiments 4 et 5 comportent en outre des rigoles d'écoulement de laitier 22 et 23 qui sont montées parallèlement aux cloisons Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Le couvercle 7 du compartiment 4 est ouvert et la fonte brute ainsi que le laitier se trouvant dans la poche de transfert sont déversés lentement. I1 s'établit alors les niveaux illustrés au dessin . La majeure partie du laitier 25 est déjà retenue dans le compartiment 4 puisque l'ouverture de passage 12 se trouve à un niveau plus bas que le niveau 24 du métal La faible quantité résiduelle de laitier pénétrant dans le compartiment 5 est séparée entre le barrage 14 et la cloison, Le métal du compartiment 6 ne contient déjà plus de laitier.Cette situa tion est maintenue pendant le vidage de la première pochej ainsi que pendant celui des poches suivantes, de sorte que la séparation du métal et du laitier est effectuée de manière continue sans aucune intervention manuelle. La fonte brute traverse l'ouverture 12 dans la cloison 2, passe par-dessus le barrage 14, traverse la seconde ouverture 13, passe par le barrage 17, puis arrive dans la rigole 18 et, de là, dans une poche placée, par exemple sur un chariot mobile. Le laitier séparé dans les compartiments 4 et 5, sZécoule également sans aucune intervention par les rigoles à laitier 22 et 23 et peut ensuite être assemblé dans des poches à laitier. Les brûleurs montés dans les couvercles des différents compartiments maintiennent le metal et le laitier à une température élevée. Ces brûleurs permettent en outre de régler et de conserver la temperature à une valeur assurant un effet de séparation optimai. Les couvercles peuvent être rabattables. Lorsque l'usure de la maçonnerie réfractaire du dispositif est dans un stade avancé, ce qui peut être constaté en cemps utile à l'aide de capteurs montés -- endroits déterminés, on vide le récipient de toute la quantité de fonte brute et de laitier qu'il contient par les trous de percée 19 et 20, de sorte que la maçonnerie usée peut être remplacée par une nouvelle maçonnerie réfractaire. I1 est possible de réunir un récipient de séparation selon l'invention avec un mélangeur de fonte brute liquide en une seule installation, de sorte qusil n'est plus nécessaire d'utiliser des poches pour le remplissage du mélangeur. Les avantages qu'apporte le dispositif selon l'invention résident dans un effet de séparation notablement meilleur, si bien que la durée de service du mélangeur de fonte brute liquide est également prolongée, ainsi que dans la suppression presque totale de toutes les opérations manuelles à proximité du metal liquide. Le dispositif permet en outre d'effectuer une seconde désulfuration, à savoir après le processus de mélange, par le passage de fonte brute traitée la soude par le récipient de séparation, et le déversement de cette fonte dans la poche de coulée de fonte brute finale. I1 est à noter, enfin, que le dispositif selon l'invention supprime les pertes de fonte élevées occasionnées par les procédés classiques REVEND ICAT IONS 1. Dispositif pour la séparation de laitier et de métal liquide, notamment de laitier alcalin de désulfuration et de fonte brute, comportant un piège à laitier et des passages d'écoulement pour le laitier et le métal prévus à des hauteurs différentes, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient fermé muni d'un revêtement réfractaire, qui est subdivisé en compartiments par une ou plusieurs cloisons présentant chacune, au-dessous du niveau du métal du compartiment précédent, une ouverture pour le passage du métal liquide, et en ce que chaque compartiment comprend, derrière la cloison du compartiment précédent et à un niveau supérieur à celui de ltouverture de passage prévue dans cette cloison, un trop-plein ou un barrage pour le métal liquide. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les compartiments présentent des couvercles amovibles. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que des dispositifs de chauffage, notamment des brûleurs, sont montés dans les couvercles. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des rigoles d'écoulement du laitier sont prévues perpendiculairement au sens d'écoulement du métal dans les différents compartiments.