BE474169A - - Google Patents

Description

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  " Perfectionnements à la fabrication de la fonte dans les hauts-fourneaux." 
La présente invention concerne la conduite des hauts- fourneaux pour la fabrication de la fonte, plus particulièrement des hauts-fourneaux dans lesquels on injecte de l'air enrichi en oxygène et, plus particulièrement encore, des hauts-fourneaux ex- ploîtés avec plusieurs étages de tuyères. 



   Divers procédés ont déjà été proposés pour réaliser pra- tiquement, avec économie justifiée, la conduite de tels hauts- fourneaux. 



   La présente invention a pour objet un procédé qui per- met, dans de tels hauts-fourneaux, de réaliser une économie nota- ble dans la consommation de coke ou combustible analogue introduit ,avec la charge de minerai. Ce procédé permet en outre de régler rapidement et facilement, avec précision, la température régnant aux divers étages du fourneau. 

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   Conformément à l'invention, on injecte dans le haut- fourneau, au même niveau que   l'air   suroxygéné ou sensiblement à ce niveau, un ou plusieurs composés hydrogénés injectables tels que l'eau sous forme liquide pulvérisée ou sous forme de vapeur, ou des hydrocarbures liquides ou solides pulvérulents, ou des substances contenant de tels composés, par exemple du fuel-oil ou des combustibles liquides similaires, des goudrons ou du charbon pulvérisée 
L'introduction de ces composés ou substances peut être effectuée soit en utilisant, comme véhicule, l'air soufflé dans l'appareil, soit en introduisant directement lesdits composés ou substances à proximité des points d'introduction de l'air. 



   On a déjà proposé d'introduire de l'eau sous forme pul- vérisée ou sous forme de vapsur avec l'air suroxygéné utilisé pour le soufflage des hauts-fourneaux,.mais cette introduction était destinée uniquement à compenser les pertes d'humidité dues au mode de préparation de cet air, la teneur finale en eau de ce dernier ne dépassant pas l'ordre de grandeur de celle de   l'air   habituellement utilisé dans des cas analogues. 



   Au contraire, dans le procédé conforme à l'invention, la quantité d'eau introduite sous forme liquide pulvérisée ou sous forme de vapeur dépasse largement celle introduite dans l'air de soufflage en vue du réglage de son humidité cette quan- tité pouvant   atteindre,   suivant le réglage recherché pour la con- duite de l'appareil d'élaboration, des valeurs, en grammes par mètre cube d'air soufflé, de l'ordre de dix fois celle du   pourcen-   tage d'oxygène contenu dans cet air, par exemple 300 à 600 gr. pour de l'air à 60% d'oxygène ou 100 à 600 gr. pour de l'air à 40% d'oxygène. 



   Il est possible d'introduire dans le haut-fourneau d'autres ou plusieurs composés hydrogénés, par exemple,   simulta-   

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 nément, de l'eau, de préférence sous forme de,vapeur, et un com- bustible liquide tel que le fuel-oil. 



   Du point de-vue chimique, le mode d'exploitation des      hauts-fourneaux se trouve profondément modifié par l'application du procédé conforme à l'invention. En effet,, l'introduction de telles additions donne lieu dans le haut-fourneau, aux tempéra- tures qui règnent dans la partie thermo-chimiquement active de ce fourneau, par décomposition des matières introduites, à un enrichissement marqué de-l'atmosphère en hydrogène et en oxyde de carbone, soit directement, soit par action sur le carbone de la charge. Les gaz qui prennent naissance sont donc très riches en éléments réducteurs. L'action réductrice de l'hydrogène étant plus puissante que celle de l'oxyde de carbone, même pour une ad- dition relativement faible de composé hydrogéné, on obtient un gaz moyen de capacité réductrice supérieure à celle de l'oxyde de carbone pur.

   L'injection de composés hydrogénés conformément à l'invention détermine donc une diminution, qui peut être très im- portante, de la réduction directe du minerai par le carbone au profit de la réduction par l'oxyde de carbone et par l'hydrogène, ce qui permet de réaliser une économie considérable dans la consom- mation de coke à la tonne de fonte, économie qui vîent s'ajouter à celle que permet déjà l'utilisation d'air suroxygéné. 



     C'est   ainsi que l'économie de coke à la tonne de fonte est nettement supérieure à la consommation de fuel-oil ou de char- bon pulvérisé. 



   De plus, l'introduction de ces additions ainsi réalisée dans le haut-fourneau a pour effet d'abaisser la température dans la zone de combustion, et de régler la température de la fonte. 



   On peut ainsi, par ailleurs, augmenter le titre en oxygène de l'air soufflé dans le haut-fourneau par rapport à ce 

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 qui a déjà 13"''; 1'.: =.:¯sê rit, P:"'-,, '''1:" En effet, lorsqu'on injecte, dans   un   haut-fourneaude l'air à haut titre d'oxygène, la tem- pérature de combustion au niveau des tuyères devient exagérément élevée et risque très rapidement de déterminer une surchauffe de la fonte; l'introduction d'additions dans le haut-fourneau, par les moyens conformes à l'invention, permet de limiter cette aug- mentation de la température et d'amener cette dernière à la va- 
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 -7,:: 0p":', w - wcc C7(-,st D.J.lr] que, par exemple, il est pos- sible d'utiliser pour le souf:

   lage d'un haut-fourneau un vent   @itrant   50%   d@gène,   en injectant plus de 300 kg.de vapeur par tonne de fonte produite dans le haut-fourneau, la quantité d'eau introduite stant   doutant   plus grande que le titre du vent en oxygène est lui-même plus élevé. 



   En outre, la   partie   de l'hydrogène formé, non utilisée pour la réduction de l'oxyde de fer, réagisur le gaz carboni- que contenu dans les courants gazeux circulant dans la cuve et donne lieu à la formation d'eau, en dégageant des calories qui se trouvent ainsi apportées à la charge à la hauteur où l'action du vent suroxygéné tend à produire le phénomène connu sous le nom de "cuve froide" et qui   contribuent    3. diminuer   l'intensité de ce phénomène.

   Cette action   contribue   donc à permettre un enrichisse- ment   supplement@@@e   de   l'air   souffle en oxygène, enrichissement qui,   ainsi     qu@@   le sait, se   trouve   limitée en temps ordinaire, par le refroidissement de la cuve, 
Dans les hauts-fourneaux exploités avec plusieurs éta- ges de tuyères, la répartition ainsi que le choix des additions hydrogénées suivant les étages, permettent de régler distincte- ment et simultanément l'effet refroidissant et l'action chimique de ces additions aux diverses hauteurs du fourneau. 



   A titred'exemple on   peut  indiquer qu'un type de marche consiste à régler la température au creuset par de faibles addi- 

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 tions de vapeur à titrage inférieur' de   soufflage,   pendant qu'on introduit des quantités massives de. fuel-oil aux étages supérieurs de   souf f lage .   



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En réglant expérimentalement, en fonction. de la nature de la charge, la quantité de combustible chargée, le titre d'oxy- gène de l'air soufflé, la quantité et la répartition de substan- ces hydrogénées introduites, suivant leur nature, on peut ainsi obtenir les températures optima dans toutes les parties du haut- fourneau, etréaliser la marche la plus économique.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T ION S 1. Procédé d'exploitation d'un haut-fourneau soufflé à l'aide de vent enrichi en oxygène, caractérisé en ce que l'on injecte dans le haut-fourneau, au même niveau que l'air suroxy- gêné ou sensiblement à ce niveau, un ou plusieurs composés hy- de drogénés injectables tels que l'eau sous forme/liquide pulvéri- sé ou sous forme de vapeur, ou les hydrocarbures liquides ou solides pulvérulents, ou des substances contenant de tels compo- sés par exemple du fuel-oil ou des combustibles liquides similaî- res, des goudrons ou du charbon pulvérisé.

   2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'introduction des composés hydrogénés ou substances contenant ces composés est effectuée soit en utilisant, comme véhicule, l'air suroxygéné soufflé dans l'appareil, soit en introduisant directement lesdits composés ou substances à proximité des points d'introduction de l'air.

   3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé ence que l'on injecte simultanément, dans le haut-fourneau, de l'eau, de préférence sous forme de vapeur et des hydrocarbures.

   4. Procédé selon les revendications 1 à 3, appliqué à un haut-fourneau à plusieurs étages de soufflage, caractérisé en ce que l'injection des additions hydrogénées est opérée par plu- sieurs étages, la nature et/ou la quantité des additions étant éventuellement différentes d'un étage à l'autre.

   5. 'Procédé selon la revendication ., caractérisé en ce que l'on injecte de l'eau à l'étage Inférieur et du fuel-oil aux étages supérieure.

   6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité d'eau introduite dans le fourneau, sous forme de liquide pulvérisé ou sous forme de vapeur, est calculée sur la ba- <Desc/Clms Page number 8> se d'environ 300 à 600 grammes par mètre cube d'air soufflé, pour de l'air . à 60% d'oxygène et d'environ 100 à 600 grammes, par mè- tre cube d'air soufflé, pour de l'air à 40% d'oxygène.