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" Procédé de mise en oeuvre des fours Siemens-Martin
La présente invention concerne un procédé d'exploitation des fours Siemens-Martin qui permet de les chauffer d'une ma- nière très avantageuse avec des gaz de valeur calorifique plus minime oue celle des gaz employés habituellement pour cet usa- ge .
Actuellement les fours Siemens-Martin sont chauffés en général par du gaz de gazogène aveo réohauffage élevé de l'air et du gaz. En cas d'emploi de gaz de ohauffage de valeur plus élevée encore, comme le gaz de four à coke, on pourrait renon- cer au réchauffage des gaz de ohauffage . Des fours de fusion alimentés au gaz de four à coke ont à coté d'autres avantages d'exploitation, l'avantage d'une construction simplifiée du four, car il ne faut des régénérateurs que pour le réchauffage de l'air de combustion, tandis que le gaz de four à coke froid est amené directement à la sole du four par des brûleurs à tuyères.
Des propositions théoriques ayant pour but une simplifica- tion encore plus poussée de la construction du four, consistant ,
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à ohauffer des fours Siemens-Martin, en renonçant au ohauffage de l'air, au moyen des gaz de haut-fourneau froids et d'oxygè- ne froid n'ont conduit jusqu'à présent à aucune possibilité de réalisation pratique .
On a déjà essayé de chauffer des fours Martin au moyen de gaz de faible valeur calorifique, principalement de gaz de hauts-fourneaux en conservant le réchauffage usuel et néces- saire du gaz et de l'air, pour donner de cette manière une utili- sation rémunératrice à des gaz existant en excès et peu coûteux.
Dans ce but on a proposé la disposition de chambres de chauffage préalables particulières pour le gaz de gueulard froid et le mélange d'un gaz particulier riche en hydrocarbure au gaz de haut-fourneau
Il est connu en outre d'employer pour le chauffage de fours Siemens-Martin des gaz de haut-fourneau en mélange avec du gaz de four à coke, ce gaz mixte étant chauffé de la manière usuelle dans les chambres à gaz.
On considérait toutefois comme impossible jusqu'à présent de réaliser avec des gaz de minime valeur, comme le gaz de haut- fourneau seul, un fonctionnement de fusion régulier dans le four Siemens-Martin et de procurer ainsi un emploi rémunérateur pour les quantités considérables de gaz de haut-fourneau qui se présentent.
La présente invention a pour objet un :procédé pour l'exploi- tation de fours Siemens-Martin avec des gaz de faible valeur,en particulier des gaz de haut-fourneau, procédé qui perçât d'éli- miner les difficultés s'opposant jusqu'à présent à l'anploi de semblables gaz isolément.
Ceci est réalisé suivant la présente invention par le fait que le gaz de haut-fourneau est porté à une température élevée dans les régénérateurs usuels du four ou dans des récupérateurs appropriés, tandis que l'amenée d'oxygène à l'état-froid se fait immédiatement dans la tête du four.
Pour la réalisation de ce procédé on peut employer un four
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Siemens-Martin d'une construction analogue à celle qui est usuelle et oonnue pour le ohauffage au gaz de four à coke. Le four contient dans la partie inférieure les régénérateurs usuels et la tête du four est pourvue de tuyères d'introduc- tion pour l'amenée de l'oxygène directement dans celle-ci.
Suivant le nouveau procédé un effet de ohauffage que l'on peut considérer convenable pour l'exploitation de fours Sie- mans-Martin et tel qu'il est obtenu par exemple suivant des procédés connus par la combustion de gaz de four à coke froid avec de l'air de combustion réchauffé à environ 1000 C et une température théorique de combustion de 2900 C, peut être obtenu par la combustion de gaz de haut-fourneau d'environ 1000 calories, réchauffé à 1000 C, aveo de l'oxygène froid.
Tandis que jusqu'à présent il fallait par exemple pour le chauffage du four Siemens-Martin, par tonne d'acier Sie- mens-Martin , 300 m3 de gaz de four à coke pour un réchauffage de l'air à 1000 C, il suffit d'employer suivant le nouveau procédé 1200 m3 de gaz de haut-fourneau réchauffés à 1000 C et environ 190 m3 d'oxygène, par tonne d'aoier Siemens-Martin.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention,le nouveau procédé, se basant sur son idée fondamentale, peut encore être perfeotionné par le fait qu'à la place d'oxygène froid pour la combustion de gaz de haut-fourneau chaud,on emploie de l'air riche en oxygène qui est également réchauffé dans un récupérateur ou un régénérateur . Le mélange de ltoxy- gène froid à l'air de combustion se fait alors avant l'entrée dans le réchauffeur. L'avantage particulier de cette dernière mesure réside dans une diminution considérable de la consomma- tion en oxygène et, en outre, dans une simplification oonstruc- tive considérable lors de la transformation de fours Siemens- Martin de construction usuelle en vue de ce mode de fonction- nement.
Les avantages du nouveau procédé seront expliqués de la façon la plus claire au moyen de l'exemple pratique qui suit:
Pour la réalisation de fusions d'acier, on disposait d'un
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four Siemens-Martin qui Était équipé au moyen de récupérateurs tubulaire5pour le réchauffage de gaz de gueulard et d'air de combustion riche en oxygène. Le réchauffage du gaz de haut- fourneau s'élevait , pendant la fusion, à 7500-à 850 C; l'air de combustion enrichi en oxygène a été chauffé à 735 -810 C.
L'oxygène a été introduit dans l'air de combustion avant d'en- trer dans le réoupérateur et cela en quantité telle que le mélange d'air et d'oxygène contenait 38% de 020 Avec une tem- pérature du four valant en moyenne 1660 C, on a pu réaliser de façon irréprochable l'opération de fusion en un temps de fusion de 90 minutes seulement. L'acier fondu provenant d'une charge de mitrailles froide avec les additions usuelles était chaud (1520-1540 C) et fluide;il était d'une nature convenable et uniforme.
La consommation d'oxygène a été de 11,8 m3 par mètre cube de gaz de haut-fourneau, tandis qu'en cas d'emploi d'oxygène pur suivant la forme de réalisation décrite d'abord du nouveau procédé, elle était de 22 m3 par mètre cube de gaz de haut- fourneau .
--- REVENDICATIONS.-
1. Prooédé d'exploitation de fours Siemens-Martin avec des gaz de chauffage de valeur ealorifique minime, ommme le gaz de haut-fourneau, caractérisé en ce que le gaz de haut- fourneau est porté à une température élevée dans les régénéra- teurs usuels du four ou dans des récupérateurs appropriée et est brûlé avec de l'oxygène froid introduit au moyen de tuyères appropriées directement dans la tête de brûleurs du four.
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