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ÉLIMINATION DU SOUFRE DES PRODUITS
SIDÉRURGIQUES
du soufre entre deux éléments liquides, la fonte et le laitier Or ce n'est pas le soufre qui est le corps dissous ; ce sont ses dérivés, les sulfures de manganèse et de calcium principalement. Si, comme cela semble hors de doute, ces sulfures sont réellement insolubles dans la fonte, liquide et sortent du haut fourneau simplement mélangés avec elle et à l'état de cristallites en suspension, on ne peut leur faire application de la loi de Nernst. Or, c'est bien là ce qui se passe dans le creuset du haut fourneau. Le fonctionnement des mélangeurs de fonte en fournit une démonstration que nous allons appuyer sur des chiffres précis. A Hayange, d'après des indications que nous devons à l'obligeance de MM. de Wendel, une série d'opérations au mélangeur (sept. 1898) a donné les compositions suivantes pour les diverses poches de fonte introduites et extraites : Fonte introduite dans le mélangeur Poids Numéros N 01 de des des chaque hautspoches noche fourneaux kg;1 1 9.410 2 4 11.160 3 6 10.875 2 bis 4 9.006 11.701 5 5 11.260 3 6 2 7 9.829 8.470 1 8 9 8.860 4 10 2 8.400 11 11.960 5 12 9.970 2 bis 13 3 8.060 11.150 14 5 5.910 2 bis 15 10 11.100 1 17 4 11.740 18 8.310 6 3 11.011 19 7.870 4 20 9.810 2 21 2bis 6.430 22
Siicium p. 100 0,047 0,047 0,902 2,334 0,047 0,450 0,388 0,125 0,186 0,668 0,065 1,057 0,590 0,037 1,042 0,357 0,186 0,902 0,109 0,528 0,373 1,580
Man " Soufre ganese
p. 100 0,450 0,690 2,400 3,600. 1,200 2,640 0,180 0,610 1,580 0,200 1,790 2,580 1,400 0,900 2,560 1,050 1,310 1,820 0,970 2,840 0,390 2,380
p. 100 0,504 Période de remplissage. — Composition 0,156 moyenne des dix poches de fonte 0,073 Si — 0,501 Mn — 1,383 S — 0,258 0,026 0,150 > Fonte extraite du mélangeur. 0,057 1 Poids 0,776 1 N os de _ SiManSou Tri e s 0,306 '
- ,
chaque icium ganèse P° ches poche 0,092 kg. p. 100 p. 100 p. 100 0,551 1 11.730 0,499 1,010 0,080 0,080 2 11.780 0,474 1,170 0,041 0,096 3 12.310 0,552 1,300 0,047 0,082 0,116 4 12.260 0,408 1,220 0,058 0,132 0,049 5 12.130 0,470 1,300 0,234 0,047 6 12.246 0,501 1,120 1,112 0,082 7 11.630 0,470 1,300 0,038 0,184 0,068 8 12.090 0,470 1,220 0,049 0,044 9 12.390 0,424 1,250 0,388 0,076 10 11.990 0,561 1,160 0,066
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SOUFRE DES PRODUITS
SIDÉRURGIQUES
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Les chiffres ci-dessus mettent d'abord en évidence l'ampleur des variations de, composition que subit, d'uné coulée à une autre, la fonte d'un même haut fourneau. Ces variations se manifestent tout aussi bien en allure froide (fourneau n° 1) qu'en allure chaude (fourneau n° 2 bis). Elles montrent qu'on ne peut assimiler à un état d'équilibre défini l'état des éléments liquides contenus dans le creuset. Le rapprochement de la composition moyenne des dix premières poches de fonte, ayant servi au remplissage du mélangeur, et de la composition de la première poche coulée de celui-ci, fait ressortir que le séjour prolongé du métal dans l'appareil a déterminé l'élimination de 0,178 p. 100 de soufre et de 0,373 p. 100 de manganèse. Il aurait suffi de 0,306 p. 100 de métal pour déterminer la séparation de 0,178 p. 100 de soufre à l'état de MnS; l'excédent, assez faible d'ailleurs, doit être attribué à une oxydation superficielle qui est accusée en même temps par la composition des scories recouvrant le bain de fonte. Deux échantillons de ces scories, prélevés à la même époque que les échantillons de fonte (1898), présentaient les compositions suivantes : SiO 2 A1 2 0 3 FeO MnO MnS GaO
38,60 7,40 4,59 38,42 3,21 7,50
41,00 9,10 4,40 29,35 5,00 10,40
99,72
99,91
Les analyses ci-dessus montrent que le sulfure de manganèse, une fois ramené à la surface du bain par sa faible densité, se grille rapidement sous l'action de 1 oxygène atmosphérique et se transforme pour la plus grande partie en protoxyde. Le phénomène se manifeste