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Jrocéàé de fusion de minerais pulvérisés, plus partieulière- ment de la poussière de gueulard, dans les hauts-fourneaux.
La présente invention a pour objet un procédé de fusion de minerais mends ou pulvérises, particulièrement de pous- sière du gueulard dans les hauts-fourneaux, conformément au- quel ces minerais menus ou la poussière du gueulard sont insufflés dans le haut fourneau. Ce genre de traitement de minerais menus ou de minerais analogues est connu en lui- même. On a déjà employé des procédés dans lesquels la pous- sière du gueulard est insufflée, soit dans l'ouvrage des hauts-fourneaux en utilisant le vent de la soufflerie eomme moyen de transport, soit dans la cure de haut-fourneau en
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ayant recours à des gaz non oxydants.
Le procédé mentionné en premier lieu n'a pas donné satisfaction étant donné qu'il amené les produits froids, très riches en oxygène, directe- ment dans la partie la plus sensible du haut fourneau, et oceasionne en cet endroit une forte reoxydation du fer déjà réduit et des éléments gui l'accompagnent. Dans le proeedé mentionné en seeond lieu, il est pour deux raisons difficile d'arriver à une utilisation économique du minerai menu.D'une part, on a constaté que le minerai menu, même lorsqu'on l'in- suffle dans la euve de haut-fourneau à une grande profondeur au-dessous de la surface de la charge, est en grande partie entrainé sous forme de poussière du gueulard par le courant de gaz à haute pression, de sorte que pour en utiliser une certaine quantité,
une insufflation répétée devient nécessai- re; d'autre part, le procédé devient excessivement coûteux par suite de l'emploi de gaz indifférents, fortement compri- més, la plupart du temps, des gaz du gueulard. pour pouvoir être porté à une pression de 4 à 5 atmosphères dans des com- presseurs centrifuges, le gaz du gueulard doit subir en outre de l'épuration normale une épuration ultérieure délicate dans des appareils spécialement disposés à cet effet, étant donné que même la teneur la plus minime en poussières conduit à l'usure rapide des compresseurs.
Le procédé, objet de l'invention, est basé sur le fait que l'utilisation de la poussière du gueulard et de minerais menus ou pulvérisés insufflés dans le haut-fourneau, ne peut se faire efficacement que lorsque l'insufflation a lieu en un endroit où les qualités physiques de la charge rendent possi- ble une combinaison pratiquement parfaite des corps insufflés, sans influencer d'un autre coté d'une manière nuisible les qualités de la fonte fabriquée. Conformément à l'invention, les minerais menus sont amenés au haut fourneau dans les éta- lages.
Dans cette partie du haut-fourneau, les mélanges de
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minerais et de fondants commencent à se liquéfier, le fer se réduit et les scories s'en dégagent par gouttes, tandis que les parties eneore solides se dissolvent de l'extérieur vers l'intérieur et que les masses de mélange sont humides et cou- vertes d'une eouehe de scories plus ou moins liquide. Les minerais menus insufflés dans les étalages rené entrent ces masses liquides ou pâteuses, ils sont attires dans le magma de fer et de scories et, sont réduits.
Les choses se passent tout autrement que dans le cas d'une insufflation dans la charge sèche et perméable de la euve de haut-fourneau, où une grande partie des minerais menus et des matières sembla- bles est entrainée à nouveau par les gaz du gueulard insufflés dans l'étalage; les minerais menus ou pulvérisés sont forcés de suivre les autres masses de charge dans l'ouvrage du four- neau.
La notion sur laquelle l'invention est basée aide aussi à vaihere les difficultés qui jusqu'ici s'opposaient à l'in- sufflation des matières fines dans des zônes profondes de la cuve, en vue de l'obtention d'un meilleur rendement. une faible hauteur au-dessus de l'étage, dans la partie inférieure de la cuve, la charge s'agglutine avant de passer à l'état liquide; elle est en ces endroits très serrée, et ne laisse guère pénétrer au-delà des zones marginales, le poussière de gueulard introduite de 1'extérieur, comme il se formait ra- pidernent des agglomérations lors de l'insufflation des mine- rais menus, on croyait nécessaire de limiter eette insuffla- tion à la zône de la euve située au-dessus, et l'on se rési- gnait à considérer comme inévitable le mauvais rendement qui en résultait.
La notion qui est à la base de la présente in- vention aide done à surmonter ses difficultés, et conduit à une solution parfaite du problème. Un autre progrès réalisé par le procédé objet de l'invention consiste en ce que l'on utilise comme agent d'insufflation non pas comme jusqu'à pré- sent des gaz de gueulard indifférents, dont l'épuration est @
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difficile et coûteuse, mais de l'air comprimé. Avec la métho- de de travail connue, on utilisait des gaz indifférents en vue d'empêcher une forte oxydation des matières de charge.
En agis- sant de cette manière on a surestimé dans une grande mesure l'influence de l'agent de transport, et on s'est laissé gui- der par un préjugé; en procédant de la sorte on a inutilement suivi des chemins coûteux et donnant beaucoup d'embarras.L'em- ploi d'air comprimé comme véhicule comme proposé dans l'in- vention part de la considération que sa teneur en oxygène est tellement secondaire en proportion des grandes quantités d'oxygène introduites dans le fourneau en même temps que les minerais menus, etc....,sous forme d'oxydes de fer, que cet emploi ne peut pas présenter d'inconvénients, mais aboutit au contraire à une mise en pratique beaueoup plus facile et éeonomique du procédé d'insufflation, par suite de la ehaleur dégagée par la combustion du coke,
les quantités d'air in- sufflées procurent également le dégagement de l'endroit d'in- sufflation. Conformément à l'invention, cet effet doit encore être renforeé par addition d'oxygène libre à l'air qui sert de véhicule aux minerais menus ou pulvérisés ou par l'emploi d'air préalablement chauffé. On peut également ajouter aux minerais menus, ou pulvérisés, des matières qui en br@lant dégagent de grandes quantités de chaleur, comme par exemple du ferro-silicium, etc.
L'amenée de la poussière de gueulard et de minerais menus au haut-fourneau se fait dans des tuyaux de matière résistant à l'usure, de façon connue. Les minerais menus,etc. sont chassés d'un réservoir eolleeteur et tombent dans le courant d'air qui traverse les tuyaux sous une pression de 3 à 6 atmosphères; ils entrent dans l'étalage du haut-fourneau en un ou plusieurs endroits d'insufflation.