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"Procèdé pour le '.rY1ce des four* à cuve pour la fabrication de ter.0
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Il est connu d'insuffler directement des hydrocarbure. liqe4ça,dau le bâti au moyen de la. tuyère du four. Zoo sonda défend i4*oeinien que, dans ce oas, dans les eîpareilo & air chaud, le veut de soufflage doix. te préchauffé à des températures con idirabltmgnt supérieur à celles prévues lors du. x3xr3.ae normal su coke On a égalaient déjà proposé qu'an ment temps que l'hyd!'9C*fbu!'9t le vzt Qit faiblement enrichi en ozyiènes Des essais entrepris dans la pratique prouvent que lors da l' inaction directe des hydrocarbures dans la tuyère à air, on peut obtenir un accroissexant du rende- ,
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ment un moyenne de 10.
Toutefois Une ce procédé, l'économie réelle en oombusti- ble n'est que faible étant donné que boule une petite partie da ocrlcr peut tre rm-,'
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placée par de l'huile, des température du veut #** qui est X4008804., re dans ce cas$ doit 4tre d'environ 1.00!' 0 99 qui entratne une tollieitioa M- cessivement élevée des réchaufto=- d'air et ù* leurs arganua de commandes ..s de l'insufflation d'huile dans les tmyèreu du hsutpurnaaui la quant4té '". ûee mine en oeuvre est d'environ 50 - 70 k8 d'hull* par tonne dw font* (due' quantités dilitivaientes eten suivent pour- l'addition de gaz naturel, etc).
La propo- eition de travailler avec un quantité d'oxygène accrue dans le vent sinttltanejient ; avec 11 injection directe d'huile dons les tuyère a't jasai dépossé la ald1 ârr r
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*ai incomplet* On a également déjà proposé (brevet allemand b <te0.239) 44tatrodut dani, 1* . chambre de fusion directement un 418 94 40 9*2 c<yd<mt 4 une température plio bzz -lie 1000 , .C00 C, mélange qui en*- oo] Uti%gr 1*,r 4 bioedo 4 .euH)OR .t,4t." #i'"'' de Iloxyigène libre et éventu44*ooatt une faible q%mntitmi d'MctWt . et qui doit être entièrement brûle*. Ce brevet mentionne des combustibles rolid,ea, liquides et gaaateux. De l'exemple du brevet en et qui concerne le gaz de haut-four- Beau obtenu* il ressort que ce dernier présente un* teneur de 67o9% on oxyde de car- bons et une teneur de 22,3% en hydrogène outre lf1$i de CO.
Toutefois ceci eigni- fie qu'on abuse du haut-fourneau en tant que générateur d'un cas de combustion de haute qualité. une réelle économie de combustible :ara du service du haut-fourneau
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pas
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ne peut/être obtenue, étant donné que 0* a1 est qu'après le dfeoulenent des procès- , bug m3ta11urgiquea à l'extérieur du haut-fourneau que la teneur en chaleur du Cas de haut-fourneau de très haute qualité peut être exploité** De 00 type de travail
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il-ce résulte donc aucun bénéfice pour le service du haut-fourneau, étant donné
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qaw la réduction indirecte est très mauvaise, ainsi qu'il renfort indubitablement .>#* de la très faible teneur (1,1%) en bioxydw de carbone du de haut-fourneau #', ' .
Conformément au Procédé de l'invention, non seulement tous les désavantage* ci-, td* plus haut peuvent être entièrement ilixiiaéoi mai on peut obtenir 4salçuont on ' ' &tgpltfic4tion considérable de tout le service da haut-fourneau ta accroissant fi" Kuittnétent le rendement (de l'ordre de grandeur supérieur à .09 et en obtenant en mine temps une économie réelle en combustible (qui, lors de l'utilisation de 00- krf atteint moins 20%)* -'.* ' Coaf crantât à l* invention les touri 1 eu%v4 pour la fabrication de fonte bas fourneaux à cure ou sont mis On oeuvre en suppri-
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eant le réchauffage usuel du vent, tandis qu'un combustible solide, liquide ou pu est b2-dl4 avant l'introduction dana le four à cuve et que les gaz de combustion, sont introduits ensemble avec le vent de nout2age dans le four à cuve.
Afin d'atteindrt le but vice par le procédé conforma à l'invention, à savoir tant une économie de quen-
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titea considérables en coke charge dans le four à cuve que l'obtention d'une produc- tion particulièrement élevée de fer, on introduit dans la chambre de aombux.¯: . trouvant devant le four à cuve une quantité d'oxygène et de combustible telle qu'on obtienne un rapport de 1 à 2,5 jusqu'à 1 à 3,5 entre COZ et bzz respectivement entre (cor <- G203 et 02, dans le vent de soufflago qui est généralement introduit dans le four par les tuyères de soufflage.
Ce vent de soufflage contient les produits de com-
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buation du combustible brûlé à l'extérieur du four à cuve, par exemple à un endroit approprié du conduit à vent menant vers le four à cuve. Le vent de soufflage (tir) qui n'est pas soumis au réchauffage autrement usuel dans le r3chsuffLSr d'air( -i et qui présente dono une température comparativement basée, peut Atre introduit ddifférentes manières dans le procédé. Le vent de soufflage peut être introduit en m.- me temps que l'oxygène, par exemple mélangé à ce dérider, avant ou à l'endroit de
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combustion du cimbuatible, cependant le vent de soufflage peut égalenent être ajoute après la combustion du combustible, rendant le trajet des gaz de combustion vers le four A cuve.
L'essentiel dans tous les cas réside toujours du le fait qu'il faut obtenir dans le mélange de gaz les rapports cités plus haut entre 002 et O2 et dans
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la formule du rapport de. 1 à 2,5 Jusqu'à 1 à 3t5 entre (C02 * .: -' il faut 04" eultif chaque fois 194 volume de H20 pour un Volume de 002' 0- 't com:)," ter des quantités de combustible$ oxygène et air par tonne. de fonte qux 3 t*u dans les limites suivantes lors de l'utilisation d'huile, par exemple d'huile lourde
50 - 100 kg d'huile/tonne de toute
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176 - 250 33 d'oX1s.ne/tonae de font*
929 - 595 m3 d'air/tonne de fonte lors de l'utilisation de charbon
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50 - 100 kg de charbon/tonne de :
>?i' 160 - 280 *3 d'oxygèlie/tonne de font* 1046 - 680 m3 d'air,/tonne de fonte
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Le. obiffr#o qt,rx Ici, aont placée les un nous les Autres, doivent ttre. acoor- de. les um par 1'&p;.rt aux autres de manier à additionner, par exemple 1
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50 kg d'huile + 178 m3 d'oxygène + 929 m3 d'air, par contre, pour 100 kg d'huile il faut prévoir 250 m3 d'oxygène + 595 m3 d'air.
Pour les quantités d'huile comprises entre 50 et 100 kg, il alun suit des va- leurs intermédiaires correspondantes pour l'oxygène et l'air.
Le tableau annexé représente les résultats du service d'un haut-fourneau de la déposante; la. colonne "service normal" indiquant le résultat du servie* usuel unique* ment au coke, du tour, tandis que dans les deux autres colonnes sont indiquât les résultats lors de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, et ce, nous a) lors du travail avec de l'huile et noue b) lors du travail avec du charbon.
Les schémas I& II représentent la réalisation du mélange de gaz à introduire dans le haut-fourneau, et ce, chaque fois dans un dessin de circulation.
En respectant les rapports CO2 : O2 conformes à l'Lnvention, il est possible d' accroître l'addition d'huile jusqu'à environ 120 kg tonce de fonte et plus, et ce, suivant la concentration de l'oxygène. La chaleur de combustion d'une telle quantité d'huile suffit à préchauffer le vent de soufflage directement à une température su- périeure à 1.000* C. L'avantage qui en découle réside, entre autres, dans le fait qu'on peut supprimer les réchauffeurs d'air spéciaux et, de ce fait, également les organes compliqué* pour la commande de ces appareils, ainsi que les réparations de la maçonnerie à effectuer périodiquement et d'autres réparations de l'installation réennique.
De cefait le service d'une installation de haut-fourneau est considéra- blement simplifiée par rapport au service actuel de ces derniers, étant donné qu'on peut maintenant travailler toujours avec le rendement le plus avantageux et que le chauffage de l'air à une température supérieure à 1. 000 C, chtenus par la combus- tion directe, est absolument suffisant pour couvrir les réactions endothermiques CO2 + C .2C0 ou H2O + C . H2 + CO dans le four.
Un autre avantage de l'invention réside dans le fait qu'il ne faut plus de personnel préposé additionnel et ainsi il ont possible d'économiser non seulement les frais de réparation et de matière pour les Cowper, mais également la main-d'oeuvre.
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Modification des valeurs de service du haut-fourneau II Hh Lors de l'enrichissement du vent à 26 % de O2 et a.- Mienne des gaz de combustion d'huile lourde b.- amesée des gas de combustion de charbon
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<tb> Service <SEP> 26 <SEP> % <SEP> 02 <SEP> dans <SEP> lovent
<tb> normal
<tb> normal
<tb>
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z 50 kg huile/t fonte 3 3ce tharbon/t font* Composition de la fusion 3ct font* Poids net de la fusion s 1813,6 kg/t font. , #le Chat6o d'aggloméré t 125599 Irdt tente
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<tb> Charge <SEP> de <SEP> minerai <SEP> en
<tb> morceaux <SEP> :
<SEP> 250,8 <SEP> kg/t <SEP> fonte
<tb>
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Quantité d'air ' m3/t font. 19O?.O 993,0 t1i'T,ü Quantité Aliuîle ou charbon kg/t font. - 50,0 X) 63,0 X Taux de aet3.tntion kg 6ska/k< huile (charbon) - 1,5 Toneuy en oxygène du vent - 26,0 26,0 Température du vent 680 ' 75 ( ,tnt froid) 75 Température du ffl do haut fourneau *C z20 320 320 Coaaoamation d'oxygène t Addition au v<mtd<<toufflagw m5/t de fonte - "4'G 71,0 Addition à la scmbutttion w3/t de font* 1 t 2 90,0 Consotion totale de 02 m3/t da fonto - 178,2 1ô1 ' 0
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Quantité en gaz de combustion m'If. de fonte goy ''Si.
Quantité de gaz de tuyère, total m3/t de fonte 2J08,0 1550,0 µïï7 0 Composition des E43 de tuyère (sans humidité de l'air) .. CO 34#6 48,2 47,2 '**2 405 2,0 ''**2 .4 47p3 50,8
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<tb> Réduction <SEP> indirecte
<tb>
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56 56*O 5 ,0 r,, 2 % 5oO 5.0 Consommation de coke xelt de fonte 687 597 613 Quantité dit gaz dv haut fourneau m /t de fonte 2614 1835 1671 Composition du gaz de haut fourneau % cl 27,5 36,2 36,5 l" C 13,2 18,2 17PO 112 f..1 4PF 0,. lt2 57t8 40,2 44*0
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<tb> Teneur <SEP> en <SEP> chaleur <SEP> du <SEP> gaz <SEP> de <SEP> haut <SEP> Kcal/t <SEP> de <SEP> fonte <SEP> 270,226 <SEP> 185,076 <SEP> 194,007
<tb>
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fourneau # 1 Valeur de chauffage du gax de haut m'/t de fonte 874 1196 1112
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<tb> fourneau
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X) Analyse de l'huile lourde s 65,' C X) Analyse du charbon-flamme ai gat.
(waf s 82,5 " C 12" 112 5,7 2 2,3 5s 3 9,5 % 2 au - 9790 roal/kg 1,6 % 5 0,7% S Centre 9" Bu - 6600 Kc&1k8