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Dans les convertisseurs usuels jusqu'ici pour l'affinage de la fonte ou de métaux au moyen d'air enrichi en oxygène ou au moyen d'oxygène pur, les gaz d'échappement sortant des -convertisseurs étaient ensuite mélan- gés à de l'air frais et ce mélange de gaz était amené à des installations -de refroidissement des gaz d'échappement et d'épuration des gaz.
Les gaz d'échappement sortant des installations de convertisseurs, dans le cas de convertisseurs qui travaillent avec de l'oxygène pur, se com- posent principalement d'oxyde de carbone et d'oxygène. De plus, dans ces gaz d'échappement, il y a des quantités relativement grandes de vapeurs de métal et de particules solides de métal, qui sont entraînées du bain de métal lors de l'opération d'affinage. Dans le cas des installations de convertis- seurs qui travaillent avec de l'air normal ou avec de l'air enrichi d'oxy- gène, les gaz d'échappement contiennent en outre de l'azote.
Dans le cas des convertisseurs qui servent par exemple à la pro- duction d'acier, les particules solides s'échappant dans les gaz d'échappe- ment se composent surtout de FeO Fe3C, FeCO3 sous forme de grains.
Les gaz d'échappement quittent l'ouverture du convertisseur à des températures comprises entre 1.600 et 1.8000C. Après leur sortie du conver- tisseur, les particules solides s'oxydent, en présence d'un excès d'air, pour former principalement du Fe2O3 d'où la coloration rouge intense connue de ces particules, puisque le Fe2O3 est la seule combinaison de fer ou d'oxygène qui est colorée en rouge. Si les convertisseurs travaillant avec de l'air ou de l'oxygène, les gaz d'échappement contiennent, ainsi qu'il a été indiqué, de l'azote. Cet azote retarde l'oxydation en Fe2O3 si bien que, dans ces installations, les particules qui sortent ne sont que tardivement transformées en Fe2O3, ou ne le sont même pas du tout. Les particules des composés de fer Fe2O3Fe2C et FeCL3 sont d'un ordre de grandeur supérieur à 1 micron.
Lors de leur oxydation en3Fe2O3 ces composés forment des particules inférieures à 1 micron. Cette diminution de la grosseur du grain rend extrêmement compliquée la séparation de ces particules des gaz d'échappemento
La transformation des composés du fer mentionnés plus haut en prese se produit à des températures qui se situent entre 1.600 et 2.000 , en présence d'un excès d'oxygène.
On a construit des installations dans lesquelles On faisait passer ces gaz d'échappement, avec ces particules de fine poussière, par des ins- tallations de refroidissement et d'épuration des gaz.Ces procédés sont tous appliqués avec utilisation d'une quantité d'oxygène plus élevée que celle qui est nécessaire pour la combustion théorique du CO qui s'échappe du con- vertisseur. De ce fait, on en arrive à la formation indiquée de Fe2O @ A celle-ci se lient la formation susmentionnée de particules et une coloration rouge intense des gaz qui se dégagent. Par suite du grand excès d'air, les quantités de gaz sont en outre accrues dans une mesure importante et néces- sitent par conséquent des installations de refroidissement et d'épuration des gaz d'échappement excessivement grandes.
Il'faut encore mentionner que les dimensions des particules, dans logeas d'installations dans lesquelles les gaz d'échappement contiennent également de l'azote, sont à peu près 10 fois supérieures à celles des par- ticules se présentant dans le cas d'installations travaillant avec de l'o- xygène pur.
Suivant l'invention, on évite tous les inconvénients précités en mélangeant aux gaz d'échappement et vapeurs formés dans le convertisseur, qui contiennent de l'oxyde de carbone, une quantité pratiquement telle, seulement, que celle qui est nécessaire pour la combustion théorique de
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11 oxyde de carbone formé dans le convertisseur.
Suivant un mode de mise en oeuvre complémentaire du procédé, les gaz d'échappement sortant du convertisseur sont, immédiatement après avoir quitté celui-ci, amenés, dans un appareil de refroidissement, à une tempé- rature inférieure telle que l'oxydation du FeO en Fe2O3 qui ne se produit qu'à une température déterminée, ne puisse avoir lieu Bais que, par contre, l'oxydation de l'oxyde de carbone en anhydride carbonique se produise.
IL est ainsi empêché que les composés du fer ne 'brûlent, avec dégagement de chaleur,pour former du Fe2O3 Du fait que la formation de Fe2O3 est empêchée, les gaz d'échappement ne contiennent que des composés de fer et de carbone ou de fer et d'oxygène, de coloration noire ou grise, les dimensions de leurs particules étant bien au-dessus de celle du Fe2O3
Du fait de la diminution des quantités de gaz par rapport aux procédés connus jusqu'icila concentration en poussière dans le courant des gaz d'échappement s'élève avantageusement à un multiple . Ceci facilite également sensiblement la possibilité de séparation de ce courant, des par- ticules sous forme de poussière.
Grâce à la diminution de la chaleur du gaz d'échappement,une ré- duction des installations de refroidissement et un emploi plus favorable de la poussière obtenue sont possibles. Tous les composés de fers sauf le Fe2O3 sont facilement utilisables et peuvent être repris pour la production d'a- cier.
Ainsi qu'il a déjà été dit, les composés de fer sortant du conver- tisseur nécessitent, par l'allumage, des températures extrêmement élevées et ont une combustion assez lentesi bien que, dans le cas du procédé ap- pliqué jusqu'ici, des moyens d'économie de la chaleur d'échappement, avec de grandes chambres de combustion et de très grandes surfaces de chauffe étaient nécessaires.
Grâce au procédé conforme à l'invention, dans lequel on n'utilise pas la chaleur provenant de l'oxyde de carbone, onemploie des installations sens iblement plus petites et moins coûteuses.
La diminution de la quantité de gaz détermine en outre une écono- mie de puissance aux aspirateurs à tirage induit car les résistances, dans l'installation donnée, augmentent ou diminuent avec le carré du débit.
Comme il a été indiqué, les concentrations de poussière, en parti- culier, qui se produisent du fait des quantités moindres de gaz d'échappe- ment, ont un effet extraordinairement avantageux lorsqu'il est préférable d'employer des installations d'épuration par voie humide. Les particules résiduelles qui sortent encore derrière de telles installations, par les che- minées, sont de coloration grise, ce qui donne une impression visuelle plus agréable que l'impression donnée avec les installations connues jusqu'ici, qui laissaient d'échapper$ par la cheminée, des nuages de fumée d'un rouge foncé.
Gomme l'apparition dioxyde de carbone se modifie fortement pendant la période de soufflage, il s'opère, selon l'invention, après une phase du procédé, un réglage'de l'amenée d'oxygène au rythme de cette apparition.
Dans le cas de convertisseurs auxquels de l'oxygène est fourni de façon régu- lière,l'excès d'oxygène varie,dans le convertisseur ou derrière celui-ci, du fait de la formation irrégulière de l'oxyde de carbone , Après une autre phase du procédé, cet excès d'oxygène peut être compensé par l'amenée de matières telles que de l'oxyde de carbone ou d'autres gaz se liant à l'oxy- gène.