BE557617A - - Google Patents

Description

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   La présente invention est relative à la fabrication de l'acier au convertisseur par affinage de la fonte au moyen'de mélanges gazeux oxydants 
Le problème de la récupération de la chaleur contenue dans les fumées sortant des convertisseurs et celui du dépoussiérage de ces fumées n'ont pas, jusqu'à présent, reçu de solution industrielle acceptable.

   L'em- ploi de plus en plus fréquent pour l'affinage de la fonte de mélanges oxydants pratiquement exempts d'azote et contenant à côté de l'oxygène, de la vapeur d'eau et/ou de l'anhydride carbonique, a d'ailleurs considérablement modifié les données de ces problèmes, En effet, l'emploi de ces mélanges gazeux a conduit à la fois à une réduction sensible du volume des fumées s'échappant du convertisseur au cours d'une opération de conversion et à une augmenta- tion considérable de la valeur économique du m3 de ces fumées. 



   La décarburation d'une tonne de fonte normale entraîne la formation d'environ 50m d'oxyde de carbone et d'environ 12m3 d'anhydride carbonique. 



  Dans le cas d'une opération Thomas où on utilise de l'air atmosphérique com me agent d'affinage, ces gaz sont déjà,   à. la   sortie du bain, dilués dans envi- 

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 ron 250m3   d'azote.   En outre, en s'échappant dans   l'atmosphère,ils   y brûlent avec un excès d'air considérable, ce qui augmente encore le   vo-   lume à traiter tant pour la récupération de la chaleur que pour le dépous- siérage.   C'est   ainsi qu'on considère généralement que la   capacité   des installations de récupération et de filtration devrait être de l'ordre de 
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 400.000 à 600.OOOm3 par heure pour des grbs convertisseurs industriels, ce qui équivaudrait au traitement de près de 2.0000m3 de gaz par tonne de fonte. 



   Au contraire, lorsqu'on utilise comme agent dlaffinage, des mélanges gazeux à base   d'oxygène,   de vapeur d'eau et/ou d'anhydride carbonique, on retrouve par tonne de fonte les mêmes quantités d'oxyde de carbone et d'anhydride carbonique provenant de la décarburation mais ces gaz ne sont plus dilués par de l'azote et en outre il s'y additionne des quantités importantes d'hydrogène et/ou d'oxyde de carbone prove- nant de la décomposition des gaz   d'affinage   utilisés. Par exemple, dans le cas d'utilisation du mélange oxygène-vapeur d'eau, les gaz s'échappant du convertisseur ont la composition approximative   suivante..   calculée par tonne de   fonte :   Gaz combustibles 
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 Oxyde de carbone...# ................52m.

   Hydrogèn-e........................4l in 3 
 EMI2.3 
 
<tb> 93 <SEP> m3
<tb> 
   Gaz non   combustibles 
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<tb> Anhydride <SEP> carbonique.. <SEP> ; <SEP> .............. <SEP> 13 <SEP> m3
<tb> 
 
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 Vapeur d'eau......... # ........... 28m. g Azote r Azgc)n, etc  .... o * a a a 0 a 0 a 0 a 4 3 m. 



  44 7a3 44 m3 soit au total137 m3 seulement par tonne de fonte. 



   La présente invention a pour objet un procédé de récupération des fumées s'échappant du convertisseur dans lequel on utilise, comme agent d'affinage insufflé par le fond, un mélange gazeux à base d'oxy- gène, de vapeur d'eau et/ou d'anhydride carbonique, caractérisé en ce qu'on capte les gaz s'échappant du convertisseur avant leur combustion dans l'atmosphère, ce qui réduit la quantité de gaz à traiter dans les installations de récupération et de dépoussiérage, et en ce que ce cap- tage se fait sans l'aide   d'un   aspirateur mais bien sous la pression résul- 

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 tant du soufflage en maintenant les conduites de captage sous pression. par raccordement permanent de celles-ci à   un   gazomètre ou réservoir à pression constante. 



   La présente invention a également pour objet un dispositif permettant la réalisation du procédé décrit. 



   Le premier avantage du procédé suivant l'invention est d'éviter l'utilisation de l'aspirateur généralement employé dans les dispositifs de dépoussiérage des fumées de convertisseurs, système qui présen- terait trop de dangers pour recueillir les gaz avant leur combustion. 



   Ce procédé permet en outre de tirer parti de la quantité rela- tivement faible de,gaz émis par tonne de fonte et de leur grande valeur économique. En effet, ces gaz ne contiennent plus, à côté de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène, que de la vapeur   d'eau   et de l'anhydride car- bonique, c'es-à-dire des gaz   qu'il   est particulièrement- aisé d'éliminer. 



   Le gaz récupéré devient ainsi une source particulièrement intéressante d'hydrogène, soit qui on emploie celui-ci en mélange avec de l'oxyde de carbone, soit qu'on l'emploie à   l'état   pur après conversion de l'oxyde de carbone en hydrogène par   Inaction   de la vapeur deau suivant des procédés bien connus( CO + H2O -H2 + CO2). 



   Dans les conditions économiques généralement prépondérantes à l'heure actuelle, on constate que la valeur de l'hydrogène ainsi récu- péré correspond sensiblement à la valeur même de HO2 utilisé pour la conversion. 



   On se trouve donc en présence   d'un   procédé qui, comparé au procédé de soufflage à l'air, permet, sans dépenses supplémentaires- importantes, d'une part d'obtenir le bénéfice de la qualité attachée l'emploi des mélanges oxygène-anhydride carbonique ou oxygène-va- peur d'eau et d'autre part, de résoudre d'une façon radicale le problè- me de la pollution de l'atmosphère par les fumées de convertisseurs. 



   Il a en outre été trouvé particulièrement intéressant de com- biner ce procédé de récupération avec le soufflage bien connu d'une partie de l'oxygène sur et/ou dans le bain par le haut de   l'appareil   de conversion, et/ou avec l'injection, bien connue également, dans et/ou sur le bain, du ou des agents déphosphorants pulvérisés véhiculés par le fluide insufflé à travers le fond et/ou par le haut. 



   Le dispositif de récupération faisant l'objet de la présente in- vention comprend essentiellement un moyen de captage, de préférence mobile, un moyen de refroidissement, un moyen de dépoussiérage, un gazomètre ou réservoir à pression constante raccordé en permanence 

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 avec les tuyauteries de captage et un moyen d'obturation destiné à em- pêcher les gaz de s'échapper, lorsqu'on arrête le soufflage. 



   Suivant l'invention, le refroidissement peut se faire à   Pinter...   vention d'un chaudière ou par pulvérisation   d'eau.   On peut aussi utiliser la chaleur sensible des gaz récupérés en vue d'augmenter leur quantité    et/ou leur qualité ; pourra par exemple, suivant l'invention se servir   de cette chaleur pour cracker des hydrocarbures injectés dans les fu- mées chaudes ou même réaliser in situ, une certaine conversion de 1 oxyde de carbone   en. hydrogène/en   y injectant des quantités massives de Vapeur d'eau ou même d'eau pulvérisée. 



   Le moyen de captage peut consister, à titre exemplatif et non limitatif, en une hotte qui s'adapte de la   façon   la plus étanche possible    sur le cône du bec du convertisseur ; un mouvement de rotation, cette   hotte est amenée à   l'aplomb   du convertisseur, tandis qu'un mouvement de translation l'amène à coiffer le bec du convertisseur. 



   REVENDICATIONS. 



  1. - Procédé de récupération des fumées s'échappant d'un convertisseur dans lequel on utilise, comme agent d'affinage   insufflé   par le fond, un mélange gazeux à base d'oxygène, de vapeur deau et/ou   d'anhy-   dride carbonique, caractérisé en ce qu'on capte les gaz s'échappant du counvertiasemun avant leur combustion dans l'atmosphère et en ce que ce captage se fait sans l'aide d'un aspirateur mais bien sous la pression résultant du soufflage en maintenant les conduites de cap- tage sous pression par raccordement permanent de celles-ci à un gazomètre ou réservoir à pression constante. 



  2, - Procédé du genre mentionné sous 1, caractérisé en ce qu'on insuffle une partie de l'oxygène sur et/ou dans le bain par le haut de   l'appa-   reil de conversion. 



  ¯ Procédé du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on injecte dans et/ou sur le bain un ou des agents déphosphrants pulvérisé véhiculés par le fluide in-   sufflé   à travers le fond et/ou par le haut. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 4. - Dispositif pour la réalisation du procédé mentionné sous l'une ou l'autre des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il com- porte un moyen de captage, un moyen de refroidissement et un moyen de dépnussiérage des gaz ainsi qu'un gazomètre ou réservoir à pression constante raccordé en permanence avec les tuyauteries de captage et un moyen d'obturation destiné à empêcher les gaz de s'échapper lorsqu''on arrête le soufflage. <Desc/Clms Page number 5>

   5. - Dispositif du genre mentionné sous 4, caractérisé en ce que le moyen de captage des gaz est mobile.

   6. Dispositif du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendica- tions 4 ou 5, caractérisé en ce que le refroidissement des gaz se fait à l'intervention d'une chaudière à vapeur ou par pulvérisation d'eau.

   7. - Dispositif du gealre mentionné sous l'une ou 11 autre des revendi- cations 4 e 5, caractérisé en ce que la chaleur sensible des gaz est utilisée en vue d'augmenter leur quantité et/ou leur qualité, soit par cracking d'hydro-carbures injectés dans les gaz chauds, soit par injection massive de vapeur d'eau ou d'eau pulvérisée.

   8.- Dispositif du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendi- cations 4 à 7, caractérisé ence que le moyen de captage est cons-. titué par une hotte sadaptant de la façon la plus étanche possible sur le cône du bec du convertiaseur par des mouvements de rota- tion et de translation combinés.

   9 ,- Combinaisons de procédés ou de dispositifs tels que décrits ou revendiqués ci-dessus.