Brevet FR2222439A1 — publié le 19741018

La pré sente invention se rapporte à des perfectionnements apportés aux convertisseurs dlaffinage de la fonte. Elle est applicable dans les cas où l'affinage de la fonte est réalisé en tout ou en partie, au moyen d'une injection de gaz oxydant effectuée à travers la paroi latérale du convertisseur, sous le niveau du bain de métal. On sait que de récents développements dans les procédés d'affinage de fonte au convertisseur ont mis en évidence les avantages qutil y a à effectuer une partie au moins de l'affinage de la fonte au moyen d'injection latérale de gaz oxydant dans le métal, notamment en utilisant des tuyères d'injection à deux conduits coaxiaux, le conduit périphérique étant destiné à l'introduction dans le convertisseur, d'un fluide liquide ou gazeux de protection du revetement réfractaire. Suivant les effets cherehés, l'injection latérale du gaz d'affinage passe par la zone centrale du convertisseur, ou est quasi-tangentielle à la paroi, ou présente toutes les orientations possibles entre ces deux extrêmes, qu'elle soit horizontale, orientée vers le haut ou vers le bas. I1 est apparu que, principalement dans le cas où la ou les injections latérales sont dirigées sensiblement vers la zone centrale du convertisseur, un phénomène d'oscillation pouvait prendre naissance dans le bain métal phénomène se manifestant par un mouvement alternatif du bain, d'amplitude croissante, sensiblement dans le sens de l'injection latérale. Dans certaines conditions défavorables, ce mouvement peut conduire à des projec tions à l'extérieur du convertisseur. Pour réduire les effets de ce phénomène, le promoteur de la présente invention a déjà préconisé la technique suivante : aussitôt qu'un mouvement de nature alternative se développe dans le bain, on module la pression, ou le débit de l'injection latérale à une fréquence aussi voisine que possible de celle du mouvement survenu, mais sensiblement en opposition de phase avec celui-ci ce qui a pour effet de réduire ou d'annuler ce mouvement alternatif. Par opposition de phase, il faut entendre,notamment,qu'à un maximum de vitesse de déplacement du métal vers la tuyères d'injection, correspond au maximum de pression du gaz injecté, et qu'à un maximum de vitesse de déplacement dans le sens de léloignement de la tuyère (dans le même sens que celui de l'injection) correspond un minimum de la pression d'injection. En outre, le meme promoteur a également préconisé un convertisseur dont la paroi (carcasse et revêtement réfractaire intérieur) présente au moins une cavité la traversant de part en part, cette cavité étant occupée par un bouchon muni d'au moins une tuyère appropriée pour le soufflage du gaz oxydant dans le convertisseur, par exemple une tuyère à deux conduits coaxiaux. La présente invention a précisément pour objet des perfectionnements relatifs à la constitution du "bouchon " mentionné ci-dessus et à la position des tuyères logées dans ledit "bouchon". Le convertisseur, objet de la présente invention, dont la paroi latérale présente au moins une cavité la traversant de part en part, cette cavité étant occupée par un bouchon muni de tuyères appropriées pour le soufflage du gaz oxydant dans l'enceinte d'affinage, est essentiellement caractérisé en ce que ledit "bouchon" est constitué dlune masse réfractaire de section transversale sensiblement rectangulaire comportant au minimum deux tuyères et de préférence trois tuyères qui traver sent le bouchon de part en part et permettent l'injection de gaz d'affinage. Par section transversale du bouchon il faut entendre la section correspondant à la face interne du convertisseur. Dans le cas Où la masse réfractaire précitée comporte deux tuyères ces dernières sont disposées de préférence symétriquement par rapport au plan comprenant l'axe longitudinal du convertisseur et divisant la masse réfractaire en deux parties égales, les axes desdites tuyères étant obliques l'un par rapport à l'autre et faisant avec ledit plan un angle compris de préférence entre 4" et 150. Dans le cas où la masse réfractaire précitée comporte trois tuyères, deux de ces tuyères étant symétriquement obliques l'une par rapport à l'autre, l'axe de la troisième tuyère est situé avantageusement dans le plan comprenant l'axe longitudinal du convertisseur.et divisant la masse réfractaire en deux parties égales. Suivant une autre modalité constructive de l'invention, les axes des tuyères, symétriquement obliques l'une par rapport à l'autre dans un plan dit "horizontal", c'est-à-dire sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du convertisseur, sont également obliques par rapport à ce meme-plan dit "horizontal", c'est-à-dire que ces axes peuvent être dirigés simultanément ou non vers la bas ou vers le haut, tandis que l'axe de la tuyère située dans le plan comprenant l'axe longitudinalement du convertisseur est avantageusement situé dans un plan sensiblement perpendiculaire à cet axe longitudinal. Le domaine de la présente invention couvre également le cas Où le jet latéral de gaz oxydant est entouré d'un fluide protecteur, réducteur ou non; ce fluide peut lui-meme être délivré sous une pression pulsatoire appropriée. Le phénomène pulsatoire engendré dans ce fluide peut avoir lieu ou non, en meme temps que celui imprimé au gaz oxydant, être ou ne pas être de meme fréquence et/ou phase suivant les cas. REVENDICATIONS 1 / Convertisseur dont la paroi latérale présente au moins une cavité la traversant de part en part, cette cavité étant occupée par un "bouchon" muni de tuyères appropriées pour le soufflage du gaz oxydant dans l'enceinte d'affinage, c a r a c t é r i s é en ce que ledit "bouchon" est constitué d'une masse réfractaire de section transversale sensiblement rectangulaire comportant au minimum deux tuyères et de préférence trois tuyères qui traversent le bouchon de-part en part et permettent l'injection de gaz d'affinage. e 20/ Convertisseur suivant la revendication I, c a r a c t é r i s é en ce que, dans le cas où la masse réSrac- taire comporte deux tuyères, ces dernières sont disposées de préférence symétriquement par rapport au plan comprenant l'axe longitudinal du convertisseur et divisant la masse réfractaire en deux parties égales, les axes desdites tuyères étant obliques l'un par rapport à l'autre et faisant avec ledit plan vertical un angle compris de préférence entre 40 et 15". 30/ Convertisseur suivant l'une ou l'autre des revendications I et 2 prise isolément, c a r a c t é r i s é en ce que, dans le cas où la masse réfractaire comporte trois tuyères, deux de ces tuyères étant symétriquement obliques l'une par rapport à l'autre, l'axe de la troisième tuyère est situé dans le plan comprenant l'axe longitudinal du convertisseur et divisant la masse réfractaire en deux parties égales. 40/ Convertisseur suivant l'une ou l'autre des revendications l à 3 prise isolément , c a r a c t é r i s é en ce que les axes des tuyères de préférence symétriquement obliques l'une par rapport à l'autre dans un plan dit "horizintal", c'est à dire sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du convertisseur, sont également obliques par rapport à ce meme plan dit "horizontal", c'est-à-dire que ces axes peuvent être dirigés simultanément ou non vers le bas ou vers le haut, tandis que l'axe de la tuyère située dans la plan comprenant l'axe longitudinal du convertisseur est situé dans un plan sensiblement perpendiculaire à cet axe longitudinal.