Nuevo aditivo que comprende plomo y/o una aleación de plomo destinado a tratar los ba;os de acero líquido.

Aditivo que comprende plomo metálico y/o una o unas aleaciones de plomo,

destinado a tratar unos baños de acero líquido, presentándose dicho aditivo en forma de alambre forrado compuesto por una funda metálica y un material de relleno finamente dividido, estando este último constituido por un polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo y por un polvo que contiene un material apto para liberar un gas, inerte con respecto al acero líquido, a la temperatura del baño de acero líquido, estando dicho aditivo caracterizado porque dicho polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo consiste en una fracción granulométrica GR comprendida entre 200 !m y 500 !m, y porque dicha fracción granulométrica GR presenta las características siguientes:

- en el tamiz de 200 !m: GR 5%;

- en el tamiz de 300 !m: 90% GR 10%;

- en el tamiz de 400 !m: 40% GR 100%;

- en el tamiz de 500 !m: 100% GR 90%.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2008/050989.

Solicitante: AFFIVAL.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 70 RUE DE L''ABBAYE 59730 SOLESMES FRANCIA.

Inventor/es: POULALION,ANDRÉ, GERARDIN,SÉBASTIEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C21C7/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C21 METALURGIA DEL HIERRO.C21C PROCESOS DEL HIERRO FUNDIDO, p. ej. AFINADO, FABRICACION DE HIERRO O ACERO DULCE; TRATAMIENTO DE LAS ALEACIONES FERROSAS EN ESTADO LIQUIDO. › Tratamiento en estado líquido de las aleaciones ferrosas, p. ej. de aceros, no cubiertos por los grupos C21C 1/00 - C21C 5/00 (tratamiento de metales líquidos durante el moldeo B22D 1/00, B22D 27/00).

PDF original: ES-2392736_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Nuevo aditivo que comprende plomo y/o una aleación de plomo destinado a tratar los baños de acero líquido.

La presente invención se refiere a un aditivo en forma de alambre forrado destinado al tratamiento de los baños de acero líquido para obtener unos aceros con alto contenido en plomo.

El plomo es muy conocido porque mejora la mecanibilidad de los aceros ya que, insoluble en el acero, forma unas inclusiones exógenas de plomo (nódulos) que actúan como lubricante, y favorecen la división de las virutas durante el mecanizado de los aceros laminados. Adolece, por el contrario, de importantes inconvenientes de uso, debido a su toxicidad, su fuerte densidad (superior a la del acero líquido) y su bajo punto de fusión. Se introduce en los baños de acero líquido por inyección de bolas o de granallas a través de una lanza sumergida o bien en forma de alambre forrado, siendo esta última técnica conocida por ser generalmente más flexible y más fiable.

Los rendimientos de adición obtenidos en la actualidad con los alambres forrados clásicos no permiten realizar adiciones importantes de plomo, so pena de generar importantes cantidades de humos nocivos y por consiguiente molestias considerables con respecto a la higiene y la seguridad del personal.

El documento EP 0 316 921 describe un aditivo que contiene plomo para unos baños de acero, en forma de alambre forrado compuesto por una funda metálica y por un material de relleno finamente dividido, conteniendo este último plomo metálico y/o aleaciones de plomo y un material que contiene cal y que libera dióxido de carbono (CO2) a la temperatura del baño de acero líquido. La liberación de CO2 en el baño de acero produce, alrededor del alambre forrado, una turbulencia intensa que tiene por efecto emulsionar las partículas de plomo en el acero líquido y arrastrarlas en movimiento en el interior del baño, mejorando así su distribución en el baño de acero líquido. Por otra parte, la utilización de este aditivo ha permitido limitar las emisiones de humos nocivos y controlar mejor el proceso de adición, aumentando al mismo tiempo el rendimiento de adición con respecto a los conocidos anteriormente.

Sin embargo, se ha constatado que la utilización de este tipo de aditivo no permite obtener, en el recipiente de acero líquido, una repartición uniforme de las inclusiones de plomo durante la colada. Por otra parte, el producto final de acero obtenido gracias a la utilización de este aditivo no presenta una distribución homogénea de las inclusiones de plomo. Además, el rendimiento de la adición de plomo en el baño de acero líquido sigue todavía por debajo del 70%.

La presente invención tiene por objetivo paliar estos inconvenientes proporcionando un nuevo aditivo que comprende un polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo cuyo tamaño y repartición granulométrica son muy específicos, estando dicho polvo asociado a un compuesto capaz de asegurar una distribución homogénea del plomo en el baño de acero líquido.

Para ello, la invención se refiere, según un primer aspecto, a un aditivo que comprende plomo metálico y/o una o unas aleaciones de plomo, destinado a tratar unos baños de acero líquido, presentándose dicho aditivo en forma de alambre forrado compuesto por una funda metálica y por un material de relleno finamente dividido, estando este último constituido por un polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo y por un polvo de un compuesto apto para liberar un gas, inerte con respecto al acero líquido, a la temperatura del baño de acero líquido, estando dicho aditivo caracterizado porque dicho polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo consiste en una fracción granulométrica GR comprendida entre 200 !m y 500 !m, y porque dicha fracción granulométrica GR presenta las características siguientes:

- en un tamiz de 200 m: GR º 5%;

- en un tamiz de 300 !m: 90% º GR º 10%;

- en un tamiz de 400 !m: 40% º GR º 100%;

- en un tamiz de 500 !m: 100% º GR º 90%;

Según un segundo aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de los baños de acero líquido por medio de un aditivo que comprende plomo metálico y/o una o unas aleaciones de plomo, que comprende una etapa de adición a dichos baños de acero de un aditivo que se presenta en forma de un alambre forrado compuesto por una funda metálica y por un material de relleno finamente dividido, estando este último constituido por un polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo y por un polvo de un compuesto apto para liberar un gas, inerte con respecto al acero líquido, a la temperatura del baño de acero líquido, consistiendo dicho polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo en una fracción granulométrica GR que está comprendida entre 200 !m y 500 !m, y que presenta las características siguientes:

- en un tamiz de 200 !m: GR º 5%;

- en un tamiz de 300 !m: 90% º GR º 10%;

- en un tamiz de 400 !m: 40% º GR º 100%;

- en un tamiz de 500 !m: 100% º GR º 90%;

Según un tercer aspecto, la invención tiene por objeto la utilización del aditivo que comprende plomo metálico y/o

una o más aleaciones de plomo, descrito anteriormente, para tratar unos baños de acero líquido.

La invención se refiere asimismo, según un cuarto aspecto, a cualquier producto laminado de acero con alto contenido en plomo obtenido mediante el procedimiento anterior, caracterizado porque los nódulos de plomo son de tamaño inferior a 100 !m y muy mayoritariamente, de altura de por lo menos el 80%, distribuidos en el acero laminado según un tipo de repartición aleatoria tal como se representa en la figura 3a. Esta repartición confiere al acero laminado unas características de mecanización óptimas.

La utilización de este nuevo aditivo permite mejorar muy sustancialmente los rendimientos de adición de plomo y por lo tanto la posibilidad de realizar adiciones más importantes en unas condiciones de higiene y de seguridad satisfactorias. Permite asimismo obtener una mejor repartición de los nódulos de plomo final en el acero sólido disminuyendo al mismo tiempo los fenómenos de remanencia y de contaminación de los refractarios de los recipientes utilizados para el tratamiento de estos aceros. Los costes de producción de estos aceros están así mejorados.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la descripción detallada y de los ejemplos de realización siguientes, así como de las figuras adjuntas, en las que:

- la figura 1 representa las características de tamaños y de reparticiones granulométricas de la fracción granulométrica GR;

- la figura 2 presenta la variación del rendimiento en plomo en función de la cantidad de aditivo añadido al baño de acero expresada en longitud de alambre forrado añadida por tonelada de acero líquido;

- la figura 3 representa, de manera esquemática, los diferentes tipos de reparticiones de los nódulos de plomo en el producto final de acero sólido;

- la figura 4 representa un diagrama que permite el cálculo de la distancia mínima con el nódulo de plomo más cercano.

La presente invención se refiere a un nuevo aditivo que comprende plomo metálico y/o una o más aleaciones de plomo, destinado al tratamiento de baños de acero líquido para obtener unos aceros con alto contenido en plomo. De manera conocida, este aditivo se presenta en forma de alambre forrado compuesto por una funda metálica y por un material de relleno finamente dividido, estando este último constituido por un polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo y por un polvo de un compuesto apto para liberar un gas, inerte con respecto al acero líquido, a la temperatura del baño del acero líquido.

Ventajosamente, dicho polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo consiste en una fracción granulométrica GR comprendida entre 200 !m y 500 !m. Esta fracción granulométrica se presenta preferentemente en forma de pequeños gránulos o de bolas muy finas.

De manera característica, dicha fracción granulométrica GR presenta las características siguientes:

- en un tamiz de 200 !m: GR 5%;

- en... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aditivo que comprende plomo metálico y/o una o unas aleaciones de plomo, destinado a tratar unos baños de acero líquido, presentándose dicho aditivo en forma de alambre forrado compuesto por una funda metálica y un

material de relleno finamente dividido, estando este último constituido por un polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo y por un polvo que contiene un material apto para liberar un gas, inerte con respecto al acero líquido, a la temperatura del baño de acero líquido, estando dicho aditivo caracterizado porque dicho polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo consiste en una fracción granulométrica GR comprendida entre 200 !m y 500 !m, y porque dicha fracción granulométrica GR presenta las características siguientes:

- en el tamiz de 200 !m: GR 5%;

- en el tamiz de 300 !m: 90% GR 10%;

- en el tamiz de 400 !m: 40% GR 100%;

- en el tamiz de 500 !m: 100% GR 90%; 15

2. Aditivo según la reivindicación 1, en el que la funda metálica está realizada en acero dulce no aleado.

3. Aditivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la funda metálica tiene un grosor de 0, 1 a 1 mm,

preferentemente de 0, 2 a 0, 5 mm. 20

4. Aditivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el alambre forrado tiene un diámetro de 5 a 20 mm, preferentemente de 9 a 15 mm.

5. Aditivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el material de relleno tiene un tamaño de 25 partículas que no supera 1 mm.

6. Aditivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el alambre forrado contiene de 100 a 1000 g de plomo por metro.

7. Aditivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el material apto para liberar un gas, inerte con respecto al acero líquido, es un compuesto mineral constituido por caliza (carbonato de calcio) o por dolomita no cocida, siendo el gas liberado entonces el dióxido de carbono.

8. Aditivo según la reivindicación 7, en el que el material mineral está presente en una cantidad de 3 a 30% en peso 35 con respecto al peso de plomo utilizado o de la aleación (o aleaciones) de plomo utilizada (s) .

9. Procedimiento de tratamiento de los baños de acero líquido por medio de un aditivo que comprende plomo metálico y/o una o unas aleaciones de plomo, que comprende una etapa de adición a dicho recipiente de un aditivo que se presenta en forma de alambre forrado compuesto por una funda metálica y por un material de relleno

finamente dividido, estando este último constituido por un polvo de plomo metálico y/o de aleación de plomo y por un polvo de material apto para liberar un gas, inerte con respecto al acero líquido, a la temperatura del baño de acero líquido, consistiendo dicho plomo metálico y/o de aleación de plomo en una fracción granulométrica GR comprendida entre 200 !m y 500 !m, y que presenta las características siguientes:

45 -en el tamiz de 200 !m: GR 5%;

- en el tamiz de 300 !m: 90% GR 10%;

- en el tamiz de 400 !m: 40% GR 100%;

- en el tamiz de 500 !m: 100% GR 90%;

50 10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que se introducen 0, 1 a 10 kg de alambre forrado por tonelada de acero líquido a tratar.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 u 11, en el que se introduce el alambre forrado en el

recipiente de acero líquido a una velocidad de 50 a 200 m/min, preferentemente de 100 a 150 m/min. 55

12. Utilización de un aditivo que comprende plomo metálico y/o una o unas aleaciones de plomo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para tratar unos baños de acero líquido.

13. Producto laminado en acero con alto contenido en plomo, cuyos nódulos de plomo tienen un tamaño inferior a

60 100 !m, caracterizado porque se ha obtenido mediante el procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11, estando la repartición de los nódulos definida según la fórmula siguiente:

en la que: IR: índice de repartición

D: diagonal de la zona de análisis di: distancia mínima entre los nódulos de plomo más próximos NI: número de nódulos de plomo con una distancia mínima asociada,

IR es superior a 1, 4%.


 

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