BE887905A - Procede de conduite du haut fourneau avec injection de gaz reducteurs surchauffes - Google Patents

Description

   <EMI ID=1.1> 

CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -

CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,

  
Vereniging zonder winstoogmerk

  
à BRUXELLES, (Belgique).

  
Procédé de conduite du haut fourneau avec injection de gaz réducteurs surchauffés.

  
La présente invention est relative à un procédé de conduite du haut fourneau avec injection de gaz réducteurs surchauffés, dans lequel seules certaines tuyères sont utilisées pour le soufflage des dits gaz.

  
Le demandeur de la présente invention a déjà préconisé et expérimenté un procédé suivant lequel l'air chaud (généralement appelé vent chaud) soufflé par les tuyères principales du haut fourneau et brûlant,au nez des dites tuyères, le coke surchauffé par sa descente dans le haut fourneau est remplacé par des gaz réducteurs de composition adéquate et surchauffés à une température comprise entre 1500 et 2800[deg.]C suivant la qualité de la fonte visée et les conditions opératoires du haut fourneau.

  
Suivant le dit procédé, les gaz réducteurs surchauffés sont produits par réaction entre un combustible (solide, liquide ou gazeux) et un oxydant adéquat pouvant être de l'air chaud, air suroxygéné, gaz recyclés ou fumées de combustion contenant du C02 en quantité suffisante. Ces gaz sont surchauffés à la température adéquate dans un réacteur, de préférence par voie électrique, par exemple du type réchauffeur à arc ou torche à plasma. Ce procédé permet de produire, dans de bonnes conditions de marche de l'engin, une fonte de la composition requise, tout en laissant la possibilité de choisir arbitrairement la consommation de coke (à condition que cette valeur dépasse un niveau de 50 kg/t. de fonte).

   Le dit procédé présente également d'autres avantages qui ont été décrits dans les brevets belges N[deg.] 748.274; 767.897; 770.094;
813.118, et notamment celui de permettre une consommation très basse de coke par tonne de métal liquide produit.

  
Les travaux entrepris par les promoteurs du dit procédé ont toutefois montré que, dans les conditions économiques actuelles et malgré certains problèmes d'environnement et autres posés par le fonctionnement d'une cokerie, il pouvait être intéressant de travailler avec des quantités de coke nettement supérieures au minimum requis dans le cas d'une application du dit procédé. Ceci pourrait être le cas d'une usine disposant d'une capacité de cokéfaction suffisante et qui est obligée de produire une quantité minimum de coke pour couvrir ses besoins en gaz riches.

  
On peut citer par exemple une marche de haut fourneau avec application du dit procédé où la mise au mille de coke est fixée à 250 kg/t. de fonte. Evidemment, même dans ce cas, le dit procédé pur tel que décrit antérieurement reste applicable; il suffit simplement d'ajuster la composition et particulièrement le degré d'oxydation du gaz (déterminé par

  
 <EMI ID=2.1> 

  
pérature de surchauffe à des valeurs compatibles aux objectifs visés suivant une modalité décrite dans le procédé. 

  
montre que dans un tel cas, la température des gaz réducteurs injectés se situe à un niveau assez élevé (de l'ordre de 2600 à 2800[deg.]C) et chacune des tuyères doit être équipée d'un réacteur pour la production et la surchauffe de ces

  
gaz réducteurs.

  
La présente invention a pour objet un procédé qui permet d'atteindre les mêmes objectifs d'une façon différente.

  
Suivant l'invention, on applique le procédé qui a été rappelé ci-dessus à une partie des tuyères seulement (par exemple la moitié) et en travaillant avec du vent chaud éventuel-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
est alors possible d'abord de diminuer de mcitié les investissements requis pour l'application du procédé antérieur parce que la moitié seulement des tuyères doivent être équipées. Ensuite, les tuyères travaillant suivant le dit procédé peuvent, dans ce cas-ci, travailler avec des gaz ré-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
faibles, de façon à brûler devant celles-ci une quantité très faible de coke. Dans ces conditions, la température des gaz injectés sera nettement plus faible et se situera par exemple vers 2000[deg.]C, ce qui a évidemment un effet bénéfique sur les pertes thermiques produites par ces tuyères et facilite leur refroidissement. En outre, la quantité de coke visée est obtenue en brûlant le coke avec l'air chaud conditionné ou non, injecté par les tuyères du haut fourneau non pourvues d'un équipement nécessaire à la mise en oeuvre du dit procédé.

  
En conséquence, le procédé de conduite du haut fourneau, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on injecte des gaz réducteurs surchauffés par un certain nombre de tuyères principales,les  <EMI ID=6.1> 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
 <EMI ID=8.1> 

  
chaud, éventuellement conditionné (air suroxygéné), des gaz

  
 <EMI ID=9.1> 

  
quantité suffisante.

  
Dans certains cas, il peut être intéressant d'augmenter la température de flamme obtenue aux tuyères par la combust ion du coke avec le vent chaud, au-delà de la valeur qu'il est techniquement possible de réaliser par une surchauffe du vent

  
 <EMI ID=10.1> 

  
température de flamme aux tuyères d'injection de gaz réducteurs et aux tuyères à vent classiques.

  
De même, il peut être intéressant de modifier la composition des gaz de combustion obtenus aux tuyères à vent travaillant suivant la voie classique par une injection dans le vent,

  
 <EMI ID=11.1> 

  
de gaz de gueulard. Une telle injection se fait de préférence dans la conduite à vent chaud en amont de la circulaire distribuant le vent chaud aux tuyères par lesquelles il est insufflé. Cette façon de procéder permet d'atteindre les mêmes conditions de température et de composition des gaz de combustion sur toutes les tuyères alimentées par ce vent, tout en ne construisant qu'une seule installation de conditionnement et de régulation.

  
Le tableau ci-dessous donne les résultats d'une marche
(cas A) avec injection de gaz réducteurs surchauffés par

  
 <EMI ID=12.1> 

  
(cas B) avec injection de gaz réducteurs surchauffés par

  
 <EMI ID=13.1> 

  
par l'autre moitié des tuyères (535 m<3>N/t. fonte).

  
La mise au mille de coke dans la marche A est de 169 kg/t. fonte et dans la marche B, de 315 kg/t. fonte. 

  

 <EMI ID=14.1> 
 

  
Revendications de brevet.

  
1. Procède de conduite du haut fourneau, caractérisé en ce

  
 <EMI ID=15.1> 

  
tain nombre de tuyères principales, les dits gaz réducteurs

  
 <EMI ID=16.1> 

  
 <EMI ID=17.1> 

  
jecte, par les autres tuyères, du vent chaud, éventuellement conditionné (air suroxygéné), des gaz recyclés ou des fumées

  
 <EMI ID=18.1> 

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on augmente la température de flamme obtenue aux tuyères par la combustion de coke avec le vent chaud, audelà de la valeur qu'il est techniquement possible de réaliser par une surchauffe du vent, en enrichissant ce vent <EMI ID=19.1>

   tuyères à gaz réducteurs et aux tuyères à vent classiques.

   <EMI ID=20.1>

   caractérisé en ce que l'on modifie la composition des gaz de combustion obtenus aux tuyères à vent travaillant suivant la voie classique, par une injection dans le vent, d' azote ou de préférence de fumées de combustion ou encore de gaz de gueulard.