Procédé pour la production de vent pour hauts-fourneaux
La présente invention est relative à un procédé pour la production de vent à température élevée, pour les hauts-fourneaux, température qui, en particulier, dépasse
1.000[deg.]C.
Depuis quelques années, en effet, on a constam- ment augmenté la température du vent utilisé dans les hautsfourneaux. Alors que, tout récemment encore, des températures du vent de 800 à 900[deg.]C étaient courantes, on construit actuellement des installations utilisant surtout des tempe- <EMI ID=1.1>
l'étendue desquelles il n'est cependant pas besoin d'entrer ici plus en détail.
Il est difficile d'obtenir des températures de vent élevées dans des réchauffeurs de vent de construction usuelle, comportant des cuves de combustion internes et un revêtement en chamotte. C'est pourquoi, de plus en plus, on réalise sous la forme de constructions spéciales, de nouveaux types de réchauffeurs de vent, dont les cuves de combustion sont, par exemple, prévues à l'extérieur et comportent des revêtements d'un très grand pouvoir réfractaire. Pour pouvoir également obtenir, avec des réchauffeurs
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tures élevées de préchauffage et, par suite, les améliorations souhaitées dans les hauts-fourneaux, on est obligé d'en modifier la construction d'une manière appropriée. Une telle transformation occasionne des frais qui sont à peine différents de ceux qu'exigerait une installation nouvelle, étant donné, par exemple, qu'il faut construire ensuite
la cuve extérieure et procéder à l'échange complet du, revêtement réfractaire ainsi que du calorifugeage.
La marche du haut-fourneau avec des températures de vent élevées implique la production d'un gaz de gueulard de faible pouvoir calorifique. Là diminution du pouvoir calorifique de ce gaz peut être compensée par l'utilisation supplémentaire de combustibles complémentaires à haut pouvoir calorifique. Simultanément, depuis ces derniers temps, le gaz naturel, le gaz liquéfié, le gaz de raffinerie et l'huile de chauffe sont offerts en grandes quantités
sur le marché-,.et à un prix de plus en plus avantageux,
de sorte que leur utilisation pour la production de vent chaud pour hauts-fourneaux s'avère économique. Le gaz de cokerie lui-même ne pourra bientôt trouver preneur qu'à
des prix s'approchant de ceux des combustibles susmentionnés. L'utilisation du gaz de cokerie produit dans les cokeries métallurgiques doit, pour cette raison, être également envisagée dans le domaine sidérurgique.
L'invention propose un nouveau moyen d'augmenter la température du vent destiné aux hauts-fourneaux sans qu'il soit nécessaire, pour autant, de procéder à de grandes transformations dans la construction des réchauffeurs de vent. Il devient en même temps possible d'utiliser, avec
une combustion économique, de grandes quantités des combustibles complémentaires susmentionnés.
A cet effet, suivant une caractéristique essentielle de l'invention, dans une chambre de combustion sous pression, disposée à la suite dans l'un des préchauffeurs
de vent, on brûle du gaz de cokerie comprimé, du gaz naturel, du gaz liquéfié, du gaz de raffinerie, ou de l'huile de chauffe avec du vent de haut-fourneau de la température
que l'on désire, ou bien, stoéchiométriquement avec du vent préchauffé de manière appropriée ou avec de l'air en excès, le gaz de combustion ainsi obtenu étant mélangé, avec du vent froid ou bien avec du vent chaud amené aux températures que l'on désire dans les réchauffeurs de vent, de manière
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amener au haut-fourneau présente la température constante désirée et une concentration constante en oxygène. On .
utilise, en l'occurrence, des pressions de 1,5 à 5,0 atmosphères effectives. Pour maintenir aussi réduite que possible la teneur en azote, du mélange vent/gaz de combustion, on peut effectuer la combustion, dans la chambre de combustion sous pression, en utilisant, à la place de l'air, de l'oxygène industriel, dont on dispose en général dans des conditions avantageuses dans les installations métallurgiques à soufflerie. Il est en outre possible d'augmenter la teneur en oxygène du mélange de vent et de gaz de combustion en l'amenant, par un apport d'oxygène,
à la teneur en oxygène de l'air, voire au-delà de cette teneur.
Enfin,suivant le procédé conforme à l'invention, il n'est pas nécessaire de désulfurer auparavant les combustibles devant être brûlés dans la chambre de combustion, étant donné que seulement 1 à 2 % des composés soufrés se formant lors de la combustion, sont éliminés avec le gaz
de gueulard.
Les avantages, offerts par le procédé conforme à l'invention peuvent être sommairement résumés comme suit :
1[deg.] Préchauffage du vent à une température élevée avec une dépense d'investissement inférieure à celle nécessitée par des constructions spéciales de réchauffeurs de vent à hautes températures, présentant, en outre, des avantages particuliers pour des installations de type plus aincien déjà en service.
2[deg.] Possibilité de brûler stoéchiométriquement des combustibles à haut pouvoir calorifique, comme par exemple des gaz ou de l'huile de chauffe. Une combustion ntoechiométrique de combustibles haut pouvoir calorifique, dans des réchauffeurs de vent de type ancien, n'est pas possible, car avec une combustion stoechiométrique, il se produit des températures trop élevées pour la construction. C'est pourquoi on est obligé, lorsqu'on utilise de tels combustibles dans des réchauffeurs de vent de type ancien, de faire appel à un excès d'air très élevé, afin d'adapter
la température de la combustion aux températures élevées admissibles pour les surfaces. Un excès d'air-élevé implique ,
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fait, le rendement devient moins bon.
3[deg.] Utilisation de combustibles renfermant du soufre.
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pectivement, économie du troisième réchauffeur de vent jusqu'à présent indispensable pour des raisons de sécurité, car, avec un dimensionnement approprié des réchauffeurs
de vent et de la chambre de combustion, il devient possible d'obtenir qu'en marche normale, le vent nécessaire au haut-fourneau soit produit à l'aide de deux réchauffeurs
de vent fonctionnant à tour de rôle, et de la chambre de combustion, tandis qu'en cas de dérangement, il est toujours possible, avec une température de vent réduite, de débiter une quantité de vent suffisante avec deux réchauffeurs de
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présente invention, dans lesquels on brûle des combustibles
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de complément, ont été /proposés pour l'amélioration de la marche des hauts-fourneaux. Le but de ces procédés, comme
par exemple celui du brevet allemand ? 620.238, était toujours, cependant, la réalisation d'un mélange constitué
par du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau, de l'oxygène
à l'état libre, ainsi qu'éventuellement une petite quantité
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Aucun de ces procédés n'avait pour but d'augmenter la tempe- !
rature de l'air avec des dépenses d'investissement aussi
réduites que possible. De ce fait, les procédés déjà connus
se différencient fondamentalement du procédé de la présente
invention.
REVENDICATIONS
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1) Procédé pour la production de vent chaud pour
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chambre de combustion sous pression, disposée à la suite
dans l'un des préchauffeurs de vent, on brûle du gaz de
cokerie comprimé, du gaz naturel, du gaz liquéfié, du gaz
de raffinerie, ou de l'huile de chauffe, avec du vent de
haut-fourneau de la température que l'on désire, ou bien, stoéchiométriquement, avec du vent préchauffé de manière
appropriée, ou avec de l'air en excès, le gaz de combustion
ainsi obtenu étant mélangé, avec du vent froid ou avec du
vent chaud amené aux températures que l'on désire dans les
réchauffeurs de vent, de manière telle que le mélange de
vent et de gaz de combustion à amener au haut-fourneau
présente la température constante désirée et une concentration
constante en oxygène.