Dans la fabrication de l’acier au four à arc électrique et d’autres procédés métallurgiques, le laitier mousseux joue un rôle essentiel : économie d’énergie, protection du revêtement du four et amélioration de l’efficacité du raffinage. Quelles sont donc les caractéristiques essentielles d’un bon laitier mousseux ?
1. Capacité de moussage appropriée
Le laitier doit fondre rapidement et former un film liquide de viscosité adéquate. Cela permet aux bulles de gaz de rester stables pendant 4 à 8 secondes, ce qui correspond à l’indice de moussage, un indicateur clé de la qualité du laitier.
2. Viscosité appropriée et particules stabilisantes
La viscosité du laitier doit rester dans une plage appropriée :
- Si elle est trop élevée, elle gênera les réactions métallurgiques telles que la déphosphoration.
- Si elle est trop basse, elle peut accélérer l’érosion du revêtement du four.
Un laitier mousseux de bonne qualité doit également contenir des particules en suspension telles que du 2CaO·SiO2 et des composés contenant du MgO (par exemple, 2CaO·SiO2·MgO, MgO·SiO2). Ces composés stabilisent le laitier et améliorent les performances de moussage.
3. Teneur optimale en FeO
La teneur en oxyde de fer (FeO) d’un laitier mousseux de bonne qualité doit se situer entre 14 et 20 %. Cela garantit une dissolution adéquate du laitier et favorise les réactions d’affinage comme la déphosphoration.
Lorsque la teneur en carbone de l’acier fondu est faible, l’injection de poudre de carbone réagit avec FeO pour générer des gaz nécessaires au moussage. Cependant, si FeO dépasse 20 %, il dégrade les particules en suspension (comme le silicate dicalcique), réduisant ainsi la qualité du moussage.
4. Billes de fer métalliques contrôlées
Les scories mousseuses doivent contenir une quantité raisonnable de billes de fer métallique. Idéalement, les scories s’écoulant de la porte du four ne doivent pas présenter d’émulsification, et celles entrant dans la fosse ne doivent pas contenir trop de gouttelettes de fer incandescentes.
Pour de meilleurs résultats :
- Les scories dont la basicité est supérieure à 2,2 doivent apparaître floconneuses.
- Les scories avec une basicité d’environ 2,0 devraient apparaître écailleuses.
5. Effet de la température
La température est une condition fondamentale pour la fusion du laitier. Une fois fondu, tant que la réaction carbone-oxygène se produit dans le bain, le laitier peut mousser. En général, la température a un impact mineur, mais lorsque la basicité du laitier est comprise entre 2,0 et 3,0 et que la température dépasse 1 650 °C, la qualité du moussage du laitier diminue considérablement. Les opérateurs utilisent souvent ce phénomène comme indicateur de la température du bain fondu.
