Brevet FR2239308A1 — publié le 19750228

La presente invention concerne la composition pour -laitier utilisée pour la coulée continue de lingots d'acier. Dans la coulée continue des lingots d'acier, l'acier fondu est déversé dans un réservoir appelé tundish ou panière à partir duquel il alimente les lingotières. Le transfert de l'acier 1iquide du tundish dans la lingotière s'opère par l'intermédiaire d'une busette en un réfractaire qui est généralement un~réfrac- taire silico-alumineux. Sur la surface supérieure de l'acier en fusion qui se trouve dans la lingotière, on place un produit spécial que l'on -appellera ci-après composition pour laitier". Cette compost tion pour laitier est pulvérulente-et lorsqu'elle est placée .-sur l'acier en fusion une partie fond et forme le laitier propurement dit tandis que la partie pulvérulente qui subsiste audessus joue le rôle d'isolant thermique pour éviter un refroidissement trop rapide de l'acier. Le laitier proprement dit doit capter les inclusions alumineuses de l'acier, lesquelles proviennent généralement des réfractaires du tundish et il doit en outre stinterposer entre le lingot et la lingotière pour agir comme lubrifiant.Pour jouer ce double r81e le laitier doit etre très fluide, ctest-à-dire qutil doit avoir un point de fusion suffisamment bas et une-viscosité suffisamment faible. Selon la technique actuelle, on règle le point de fusion-et la fluidité du laitier en y incorporant desfluorures ~et;des sels de soude. Parmi les fluorures, les plus utilisés sont le fluorure de sodium, le fluorure de calcium, la cryolithe et, dans certains cas, le fluorure de lithium. Comme sel de soude on utilise en général du carbonate de soude. Tou tefois ces sels, s'ils permettent de conférer au laitier les caractéristiques de fluidité et de fusibilité recherchées, ont l'inconvénient d'exercer une action agressive vis-a-vis des busettes de coulée réalisées en réfractaire silico-alumineux. De ce fait on se trouve en présence de solutions de compromis ou bien on limite le pourcentage de fluorures et de sels de-soude auquel cas~la tenue des busettes est correcte -mais les propriétés du laitier ne sont pas entièrement satis faisantes, ou bien on adopte des pourcentages de fluorures et de sels de soude suffisamnent importants, ce qui donne au laitier des propriétés parfaitement satisfantes mais une tenue insuffi -sante des busettes. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et elle a pour objet une composition pour laitier pour la coulée continue de-lingots d'acier caractérisée en ce qu'elle contient jusqu'à 20% de borate de calcium. Le borate de calcium abaisse la température de fusion et-accroit la fluidité et il permet de réduire-ou même de sup primer-l teneur en fluorures et notamment en fluorure de so diun et la teneur en sels de sodium. En outre l'agressivité visà-vis des busettes en réfractaire silico-alumineux est quasi ment nulle. De préférence le borate de calcium est utilisé à raison de 4 à 10% de la composition pour laitier. I1 est utilisé à l'état broyé aussi fin que possible de préférence sous forme de grains de dimension inférieure à 200 microns. L'invention sera décrite plus en détail ci-après sous forme d'exemples dans lesquels les pourcentages sont donnés en poids. On a utilisé dans ces exemples du borate de calcium répondant à la composition chimique générale 2CaO, 33203, 5H20 dont la composition chimique moyenne est la 'suivante 3203 44,0 % CaO 27,5 % Fe203 0,09 % SiO2 3,0 % MgO 0,9 % Al2O3 0,7 % Na2O 0,15 % K20 0,10 % Eau de cristallisation 21,0 % Le borate a été broyé pour passer au tamis de 200 microns. Exemple 1. On a préparé une composition pour laitier usuelle com- portant : Ciment Portland 52 % Farine de silice 13 % Fluorure de sodium 16 % Carbonate de soude 10 % Charbon de bois 9 % Cette composition avait un point de fusion de 10000 C. On a d'autre part préparé une composition conforme à l'invention comportant Ciment Portland 52 % Farine de silice 13 ?jo' Fluorure de sodium 10 % Carbonate de soude 10 Borate de calcium 6 % Charbon de bois 9 % Le point de fusion était identique au précédent. On a utilisé à titre comparatif les deux laitiers pour la coulée continue de brames d'acier de 1,4 m x 0,2 m avec une vitesse dtextraction de 0,70 à 1 m par minute, en utilisant des busettes en silico-alumineux avec incorporation de graphite. Avec le laitier de l'art antérieur les busettes ont du' être changées après deux coulées de 300 tonnes alors que le laitier conforme à l'invention a permis d'effectuer trois coulées. Exemple 2. Les mêmes essais que dans l'Exemple 1 ont été répétés avec un laitier de l'art antérieur comportant Suies de centrale thermique à 6 de carbone 57 % Carbonate de soude Spath fluor 10 % Laitier de ferro-chrome 25 % et avec un laitier conforme à l'invention comportant : Suies de centrale thermique à 6,5% de carbone 52 % Carbonate de soude Borate de calcium 15 % Laitier de ferro-chrome 25 % Te -point de fusion était d'environ 11000C pour le laitier de l'art antérieur et d'environ 1080 C pour le laitier conforme à l'invention. Le nombredes coulées de 300 tonnes possibles avec les memes busettes était de 2 avec le laitier de l'art antérieur et de 3 avec le laitier conforme à l'invention. On a utilisé de la même manière un laitier de l'art an- térieur de formulation Suies de centrale thermique à 8 de carbone Laitier de ferro-chrome 40 % Carbonate de soude 8 Spath fluor 8 % et un laitier conforme à l'invention de forniulation : : Suies de centrale thermique à 8 % de carbone 42 % Laitier de ferro-chrome 40 % Carbonate de soude 4% Spath fluor 4 % Borate de calcium 10 % le point de fusion était dans les deux cas de 1150 C niais le nombre de coulées de 300 tonnes est passé de 2 à 3 D'après les exemples on constaté que les caractéristi- ques de fusibilité sont les mêmes mais que l'agressivité vis à-vis des busettes de coulée est nettement plus faible. REVENDICATIONS 1. Une composition pour laitier pour la coulée con tinte de lingots d'acier caractérisée en ce qu'elle contient jus- qu'à 20% de borate de calcium. 2. Une composition pour laitier pour la coulée en continu de lingots d'acier selon la revendication 1 caractérisée en ce que la teneur en borate de calcium est comprise entre 4 et 20 . 3. Une composition pour laitier pour la coulée en continu de lingots d'acier selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que le borate de calcium est niis en oeuvre à l'état broyé sous forme de grains de dimension inférieure à 200 microns,