BE813263A - Procede pour l'injection de gaz reducteurs chauds dans un four a cuve. - Google Patents
Procede pour l'injection de gaz reducteurs chauds dans un four a cuve.Info
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Description
Procédé pour l'injection de gaz réducteurs chauds dans un four à cuve.. La présente invention est relative à un procédé pour l'injection de gaz réducteurs chauds dans un four à cuve et en particulier dans un haut fourneau, de préférence au niveau des tuyères principales. Il est connu de remplacer une partie du coke de la charge d'un haut fourneau et une partie du vent chaud soufflé dans les tuyères principales par une certaine quantité de gaz réducteurs chauds injectés dans le creuset du haut fourneau. Ces gaz réducteurs sont injectés à une température éle- <EMI ID=1.1> Un tel remplacement est surtout préconisa en vue de réduire la consommation de coke qui est un combustible coûteux et d'approvisionnement parfois difficile. On peut même concevoir que l'ensemble des besoins en chaleur et en gaz réducteurs soit couvert par cette voie. Dans ce cas, en dehors de sa fonction de carburer la métal, le coke ne jouerait plus alors qu'un rôle de support mécanique- réfractaire portant la charge solide et permettant la décantation de la fonte et du laitier. On sait qu'il existe actuellement plusieurs procédés de fabrication de gaz réducteurs, par exemple celui par oxydation catalytique à la vapeur d'eau ou par oxydation partielle à l'oxygène, appliqué aux hydrocarbures gazeux ou liquides. Par ailleurs, dans le but de diversifier les sources d'énergie utilisées en sidérurgie, le demandeur a également déjà préconisé de produire des gaz réducteurs à partir d'un hydrocarbure liquide ou d'une matière solide carbonée, telle que du charbon, en utilisant du gaz de gueulard comme oxydant. Dans tous les cas, les gaz réducteurs obtenus <EMI ID=2.1> et 2500[deg.]C pour les injecter dans le creuset du haut fourneau. Des températures aussi élevées peuvent être atteintes de plusieurs façons, mais d'excellents résultats ont été obtenus, suivant un procédé préconisé ailleurs par le demandeur, en chauffant ces gaz en milieu p�asmatique. Cette technique est <EMI ID=3.1> nution future du coût de l'énergie électrique, par suite de l'avènement du courant électrique nucléaire. La présente invention a peur objet un procédé spécialement conçu en vue soit de chauffer, soit de produire et de chauffer en milieu plasmatique. des gaz réducteurs à injecter dans un four à cuve et en particulier dans un haut fourneau. <EMI ID=4.1> Le procédé, objet de la présenta invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on alimente en gaz appropriés, un circuit d'injection comprenant des tuyères équipées chacune .d'au moins un four a plasma, de préférence situées au niveau habituel des tuyères principales ou à proximité immédiate de ce niveau, groupées trois à trois, les constituants de chaque groupe occupant les sommets d'un triangle équilatéral, et en_ce que l'on provoque la circulation d'un courant alternatif intense, à travers la charge, entre les jets gazeux sortant des dites tuyères ainsi groupées trois à trois, les gaz traversant les fours à plasma étant destinés soit à être chauffés aux températures élevées d'injection (1700[deg.]C à 25CO[deg.]C) dans le cas de gaz réducteurs, .soit à être transformés en gaz réducteurs et chauffés aux dites températures d'injection dans le cas de gaz combustibles et comburants. Suivant une modalité opératoire de l'invention, on provoque la circulation �'un courant alternatif intense dans le ou les jets de plasma émis dans les fours à plasma équipant les tuyères, ce qui a pour effet d'ajouter l'énergie du dit courant alternatif à celle du plasma. Suivant une autre modalité opératoire de l'invention, on provoque la circulation d'un courant alternatif intense à travers la charge entre les jets gazeux sortant des tuyères groupées trois à trois, en établissant une liaison électrique entre les trois tuyères constitutives de chaque groupe, cette liaison électrique comprenant une source de courant alternatif appropriée. Suivant une variante de la précédente modalité opératoire, on provoque la circulation d'un courant alterna- tif intense à travers la charge entre les jets gazeux sortant des tuyères groupées trois à trois, en établissant une liai- son électrique entre les circuits respectifs assurant la cir- culation d'un courant alternatif intense dans le ou les jets de plasma émis dans les fours à plasma équipant les tuyères <EMI ID=5.1> groupées trois à trois, cette liaison électrique comprenant une source de courant alternatif appropriée. Suivant l'invention, on réalise une isolation électrique aussi parfaite que possible entre les fours à plasma et les tuyères qui en sont équipées. Egalement suivant l'invention, on réalise une isolation électrique aussi parfaite que possible entre les tuyères groupées trois à trois et les parois du four à cuve équipé des dites tuyères. On contrôle avantageusement l'injection des gaz réducteurs chauds dans le four à cuve, en utilisant comme variables d'action les paramètres électriques des circuits relatifs aux courant alternatifs superposés aux jets plasmatiques réalisés dans les fours à plasma et aux jets gazeux sortant des tuyères d'injection. <EMI ID=6.1> injection de gaz rédacteurs chauds dans le four à cuve, on garde avantageusement les chalumeaux à plasma sous la pression d'un gaz inerte, par exemple de l'azote, pour protéger les dit: chalumeaux en empêchant toute rentrée de gaz corrosifs. Bien que plusieurs modalités opératoires du procédé suivant l'invention aient été décrites en détail cidessus, il est évident que de nombreuses variantes peuvent être utilisées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. En ce qui concerne la circulation des courants alternatifs provoquée dans les jets plasmatiques constitutifs des fours à plasma ou dans les colonnes gazeuses sortant des tuyères groupées trois à trois, il est bien connu que ces courants doivent être en phase pour obtenir les effets addi- <EMI ID=7.1> phasés ou polyphasé;; suivant l'intérêt ou la nécessité présentés par une telle utilisation.. Toutes les ressources de la technique des plasmas sont également applicables aux fours à plasma équipant les tuyères d'injection du four à cuve pour assurer une injection efficace de gaz réducteurs chauds dans le dit four à cuve. On peut citer par exemple le nombre optimum de fours, leur forme, leur.disposition (en série), leur raccordement, l'ensemencement d'arc, etc... REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'injection de gaz réducteurs chauds dans un four à cuve et en particulier dans un haut fourneau, caractérisé en ce que l'on alimente en gaz appropriés, un circuit d'injection comprenant des tuyères équipées chacune d'au moins un four à plasma, de préférence situées au niveau habituel des tuyères principales ou à proximité immédiate de ce niveau, groupées trois à trois, les constituants de chaque groupe occupant les sommets d'un triangle équilatéral, et en ce que l'on provoque la circulation d'un courant alternatif intense, à travers la charge, entre les jets gazeux sortant des dites tuyères groupées trois à trois, les gaz traversant les fours à plasma étant destinés soit à <EMI ID=8.1> 2500[deg.]C) dans le cas de gaz réducteurs, soit à être transformés en gaz réducteurs et chauffés aux dites températures d* injection dans le cas de gaz combustibles et comburants.
Claims (1)
- 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on provoque la circulation d'un courant alternatif intense dans le ou les jets de plasma dans les fours à plasma équipant les tuyères d'injection.3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on provoque la circulation d'un courant alternatif intense à travers la <EMI ID=9.1>trois à trois, en établissant une liaison électrique entre les trois tuyères constitutives de chaque groupe, cette liaison électrique comprenant une source de courant alternatifappropriée. 4. Procédé-suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'on provoque la circulation d'un courant alternatif intense à travers la charge entre les jets gazeux sortant des tuyères groupées trois à trois, en établissant une liaison électrique entre les circuits respectifs assurant la circulation d'un courant alternatif intense dans le ou les : jets de plasma émis dans les fours à plasma équipant lestuyères groupées trois à trois, cette liaison électrique comprenant une source de courant alternatif appropriée.5. Procédé suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on réalise une iso- lation électrique aussi parfaite que possible entre les foursà plasma et les tuyères qui en sont équipées.6. Procédé suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on réalise une isolation électrique aussi parfaite que possible entre lestuyères groupées tcois à trois et les parois du four à cuveéquipé des dites tuyères.7. Procédé suivant l'une ou l'autre des reven-<EMI ID=10.1>jection des gaz réducteurs chaude dans le four à cuve, en utilisant comme variables d'action les paramètres électriques des circuits relatifs aux courants alternatifs superposésaux jets plasmatiques réalises dans les fours à plasma et aux colonnes gazeuses sortant des tuyères d'injection.
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|---|---|---|---|
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