BE1013732A3

BE1013732A3 - Procede pour inhiber la formation des dioxines dans les fumees produites lors de l'agglomeration des minerais de fer.

Info

Publication number: BE1013732A3
Application number: BE2000/0622A
Authority: BE
Inventors: Jean-Marc Brouhon
Original assignee: Ct Rech Metallurgiques Asbl
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2002-07-02
Also published as: EP1328331A1; WO2002028514A1

Abstract

Le procédé pour inhiber, au moins partiellement, la formation de dioxines dans les fumées issues de l'opération d'agglomération du minerai de fer consiste à injecter, en dessous de la grille d'agglomération, une substance inhibitrice de la formation des dioxines dans les fumées extraites de l'installation d'agglomération, et ce dans une ou plusieurs boîtes à vent sises en dessous de la grille. La ou les substances inhibitrices sont injectées en solution aqueuse sous forme pulvérisée et dite injection est opérée en sens inverse du sens de l'écoulement des fumées captés par les boîtes à vent. On régule les conditions d'injection de telle sorte que la ou les substances injectées se répartissent dans tout le volume de la boîte à vent. On utilise la monoéthanolamine (MEA) et la triéthanolamine (TEA) comme substances inhibitrices de la formation des dioxines.

Description


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  Procédé pour inhiber la formation des dioxines dans les fumées produites lors de l'agglomération des minerais de fer. 



    Domaine de l'invention   La présente invention concerne un procédé pour inhiber la formation des dioxines dans les fumées produites lors de l'agglomération des minerais de fer. 



  Etat de la technique Le processus d'agglomération des minerais de fer est bien connu dans la technique. Brièvement, on rappellera simplement ici qu'il consiste à déposer sur une bande d'agglomération, essentiellement formée d'une grille mobile sans fin, une couche d'un mélange de minerais de fer, de combustible solide, généralement du poussier de coke, et de diverses matières d'addition ; à enflammer cette couche à sa surface supérieure au moyen de brûleurs disposés dans une hotte d'allumage ; et à aspirer de l'air à travers le mélange, par des boîtes à vent situées sous la bande, pour faire progresser la combustion du combustible solide sur toute l'épaisseur de la couche, les fumées captées par les boîtes à vent précitées étant un mélange de gaz de combustion et de particules.

   On obtient finalement, à l'extrémité de sortie de la bande d'agglomération, un gâteau aggloméré de minerai de fer destiné, après refroidissement, concassage et criblage, à être chargé dans un haut-fourneau. 



  Cette technique, largement utilisée, nécessite d'importantes quantités d'air pour entretenir la combustion et entraîne par conséquent la production de très grands volumes de fumées. Celles-ci contiennent divers polluants tels   que :   des poussières, - divers composés tels que SOx, NOx, CO,... des composés organiques dont les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP), les Poly Chloro Dibenzo Dioxines (PCDD) et les Poly Chloro Dibenzo
Furannes (PCDF), - des métaux lourds, etc... 

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 La pollution atmosphérique engendrée par le rejet vers l'air libre de fumées telles que précitées est de moins en moins tolérée et fait l'objet d'une réglementation croissante de plus en plus coercitive. 



  Afin de respecter les normes toujours plus contraignantes, les industriels tentent d'une part, de minimiser la quantité de fumées rejetées dans l'atmosphère et d'autre part, de réduire la concentration des différents polluants dans ces fumées. 



  Les méthodes utilisées pour atteindre les objectifs précités sont nombreuses et on peut mentionner à titre d'exemple : un choix plus sélectif des matières premières en vue de réduire le plus possible l'introduction des éléments générateurs de substances polluantes ; une modification des conditions opératoires en recherchant une minimalisation de la formation des polluants et/ou en favorisant leur destruction ; - un ajout de substances ayant pour objet soit de détruire les polluants, soit de les fixer sous une forme facilitant leur extraction, par exemple sous forme de matières solides produites par le processus de fabrication concerné ;

   une modification de la séquence des opérations composant le processus de fabrication, comme par exemple un recyclage d'une partie des fumées dans l'une ou l'autre opération de fabrication, éventuellement avec traitement de ces fumées avant recyclage, en vue de l'un ou l'autre objectif comme une réduction de la quantité de fumées émises, une destruction in situ des polluants ou une rétention desdits polluants dans des matières solides. 



  D'autres méthodes consistent à soumettre les fumées à un traitement thermique et/ou physico-chimique dans des installations indépendantes afin de les épurer préalablement à leur rejet dans l'atmosphère. 



  Il va de soi que toute opération effectuée sur les fumées est un ajout aux coûts de production du processus de fabrication tant via les modifications à apporter aux installations que de par l'addition de nouvelles installations comprenant des réacteurs spécifiques assurant l'épuration des fumées. 

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 EMI3.1 
 Présentation de l'invention La présente invention a pour objet de proposer un procédé pour inhiber au moins partiellement la formation des dioxines dans les fumées d'agglomération des minerais de fer, qui peut être mise en oeuvre sur les installations existantes à moindres frais. 



  Conformément à la présente invention, un procédé pour inhiber, au moins partiellement, la formation de dioxines dans les fumées issues de l'opération d'agglomération du minerai de fer, dans lequel on utilise au moins une substance ayant pour propriété d'inhiber la formation de dioxines, appelée ci-après   substance inhibitrice  , est essentiellement caractérisé en ce qu'on introduit au moins une substance inhibitrice dans les fumées extraites de l'installation d'agglomération et en ce que l'introduction a lieu en dessous de la grille d'agglomération, préférentiellement l'injection a lieu dans une ou plusieurs boîtes à vent sises en dessous de la grille, ladite ou lesdites boîtes ayant pour objet de capter et canaliser les fumées aspirées en dessous de la grille. 



  En général, dans une installation d'agglomération, on dispose de moyens pour capter les fumées en dessous de la grille et ce en créant une dépression dans des boîtes à vent disposées en dessous de ladite grille. Ces boîtes à vent sont munies de prolongements, lesquels canalisent et conduisent les gaz captés vers des moyens d'abord de traitement puis d'évacuation. 



  Suivant une modalité de mise en oeuvre préférentielle du procédé, objet de la présente invention, on injecte la ou les substances inhibitrices sous forme pulvérisée, de préférence en solution aqueuse. 



  Suivant une autre modalité de mise en oeuvre préférentielle du procédé, objet de la présente invention, on injecte la ou les substances inhibitrices en sens inverse du sens de l'écoulement des fumées captées par les boîtes à vent. 



  Suivant encore une autre modalité de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, on régule les conditions d'injection de telle sorte que la ou les substances injectées atteignent la face inférieure de la grille, préférentiellement de telle sorte que la ou les substances injectées se répartissent dans tout le volume de la boîte à vent. 

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  Les modalités précédentes sont liées à la constatation pratique d'obtenir une action inhibitrice de formation des dioxines d'autant plus efficace que le contact entre les fumées captées et la ou les substances inhibitrices est opéré plus près de la grille et d'une manière générale dans tout le volume de la boîte à vent précitée. 



  On notera aussi un avantage non négligeable du procédé de la présente invention dans le fait que l'inhibiteur injecté dans la boîte à vent peut poursuivre son effet en aval des boîtes à vent en d'autres endroits où une formation des dioxines est possible, par exemple dans les canalisations de collecte et les électrofiltres. 



  Suivant encore une autre modalité de mise en oeuvre préférentielle du procédé, objet de la présente invention, on utilise la monoéthanolamine (MEA) ou la triéthanolamine (TEA) comme substance inhibitrice de la formation des dioxines. 



  Les tableaux ci-après montrent les résultats obtenus avec la TEA et la MEA. 



   Tableau   1 - Essais d'inhibition avec la   TEA 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Concentration <SEP> de <SEP> PCDD/Fs
<tb> Prélèvement <SEP> Temps <SEP> d'injection <SEP> dans <SEP> les <SEP> fumées <SEP> Taux <SEP> d'inhibition
<tb> n  <SEP> (ng <SEP> TEQ <SEP> (NATO)/Nnf) <SEP> (%)
<tb> 1 <SEP> pas <SEP> d'injection <SEP> (référence) <SEP> 7. <SEP> 24-
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> h <SEP> 30 <SEP> min <SEP> 6. <SEP> 52 <SEP> 10
<tb> 3 <SEP> 5 <SEP> h <SEP> 45 <SEP> min <SEP> 2. <SEP> 38 <SEP> 67
<tb> 4 <SEP> 13 <SEP> h <SEP> 3. <SEP> 56 <SEP> 51
<tb> 5 <SEP> 18 <SEP> h <SEP> 3.

   <SEP> 28 <SEP> 55
<tb> 
 Tableau 2-Essais d'inhibition avec la MEA 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> Concentration <SEP> de <SEP> PCDD/Fs
<tb> Prélèvement <SEP> Temps <SEP> d'injection <SEP> dans <SEP> les <SEP> fumées <SEP> Taux <SEP> d'inhibition
<tb> nO <SEP> (ng <SEP> TEQ <SEP> (NA <SEP> TO)/Nm3) <SEP> (%)
<tb> 1 <SEP> pas <SEP> d'injection <SEP> (référence) <SEP> 4. <SEP> 14 <SEP> -
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> h <SEP> 30 <SEP> min <SEP> 2. <SEP> 67 <SEP> 36
<tb> 3 <SEP> 5h <SEP> 0. <SEP> 74 <SEP> 82
<tb> 
 Les résultats montrent une réduction significative de la génération des dioxines. 

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  On observe aussi une latence dans le développement de l'inhibition, c'est-à-dire qu'il existe un délai entre le début de l'injection de l'inhibiteur et l'observation d'un effet maximal de l'action inhibitrice. 



  Le procédé de la présente invention présente l'avantage non négligeable de pouvoir être mis en oeuvre simplement dans le cadre des installations d'agglomération existantes. En outre, de par l'effet limitateur dudit procédé dans la formation des dioxines dans les fumées, l'ensemble des opérations de traitement des fumées s'en trouve allégé et par conséquent il en résulte une augmentation du rendement financier de l'opération d'agglomération du minerai de fer.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé pour inhiber, au moins partiellement, la formation de dioxines dans les fumées issues de l'opération d'agglomération du minerai de fer, dans lequel on utilise au moins une substance ayant pour propriété d'inhiber la formation de dioxines, appelée ci-après substance inhibitrice , caractérisé en ce qu'on introduit au moins une substance inhibitrice dans les fumées extraites de l'installation d'agglomération et en ce que l'introduction a lieu en dessous de la grille d'agglomération.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on injecte la ou les substances inhibitrices de formation des dioxines dans une ou plusieurs boîtes à vent sises en dessous de la grille, ladite ou lesdites boîtes ayant pour objet de capter et canaliser les fumées aspirées en dessous de la grille.
3. Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on injecte la ou les substances inhibitrices sous forme pulvérisée.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on injecte la ou les substances inhibitrices en solution aqueuse sous forme pulvérisée.
5. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on injecte la ou les substances inhibitrices en sens inverse du sens de l'écoulement des fumées captées par les boîtes à vent.
6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on régule les conditions d'injection de telle sorte que la ou les substances injectées atteignent la face inférieure de la grille.
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on régule les conditions d'injection de telle sorte que la ou les substances injectées se répartissent dans tout le volume de la boîte à vent. <Desc/Clms Page number 7>
8. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise la monoéthanolamine (MEA) comme substance inhibitrice de la formation des dioxines.
9. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on utilise la triéthanolamine (TEA) comme substance inhibitrice de la formation des dioxines.