EP1328331A1 - Procede pour inhiber la formation des dioxines dans les fumees produites lors de l'agglomeration des minerais de fer - Google Patents
Procede pour inhiber la formation des dioxines dans les fumees produites lors de l'agglomeration des minerais de ferInfo
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Definitions
- the present invention relates to a process for inhibiting the formation of dioxins in the fumes produced during the agglomeration of iron ores.
- the agglomeration process of iron ores is well known in the art. Briefly, it will simply be recalled here that it consists in depositing on a agglomeration strip, essentially formed of an endless moving grid, a layer of a mixture of iron ores, solid fuel, generally coke dust, and various addition materials; igniting this layer on its upper surface by means of burners arranged in an ignition hood; and sucking air through the mixture, by wind boxes located under the strip, to advance the combustion of solid fuel over the entire thickness of the layer, the fumes captured by the aforementioned wind boxes being a mixture of combustion gases and particles. Finally, at the outlet end of the agglomeration strip, there is obtained an agglomerated cake of iron ore intended, after cooling, crushing and screening, to be loaded into a blast furnace.
- any operation carried out on the fumes is an addition to the production costs of the manufacturing process both via the modifications to be made to the installations and by the addition of new installations comprising specific reactors ensuring purification. fumes. Presentation of the invention
- the present invention aims to provide a method for at least partially inhibiting the formation of dioxins in the agglomeration fumes of iron ores, which can be implemented on existing facilities at lower cost.
- a method for at least partially inhibiting the formation of dioxins in the fumes from the agglomeration operation of the iron ore in which at least one substance having the property of d inhibiting the formation of dioxins, hereinafter called "inhibitory substance”, is essentially characterized in that at least one inhibitory substance is introduced into the fumes extracted from the agglomeration installation and in that the introduction takes place below the agglomeration grid, preferably the injection takes place in one or more wind boxes located below the grid, said one or more boxes having the object of capturing and channeling the fumes aspirated below the grid.
- the inhibitor substance or substances are injected in spray form, preferably in aqueous solution.
- the injection conditions are regulated so that the substance or substances injected reach the underside of the grid, preferably so that the injected substance (s) are distributed throughout the volume of the wind box.
- monoethanolamine MEA
- triethanolamine TEA
- the method of the present invention has the non-negligible advantage of being able to be implemented simply in the context of existing agglomeration installations.
- all of the smoke treatment operations are thereby reduced and consequently this results in an increase in the financial return of the operation d agglomeration of iron ore.
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Abstract
Le procédé pour inhiber, au moins partiellement, la formation de dioxines dans les fumées issues de l'opération d'agglomération du minerai de fer consiste à injecter, en dessous de la grille d'agglomération, une substance inhibitrice de la formation des dioxines dans les fumées extraites de l'installation d'agglomération, et ce dans une ou plusieurs boîtes à vent sises en dessous de la grille. La ou les substances inhibitrices sont injectées en solution aqueuse sous forme pulvérisée et ladite injection est opérée en sens inverse du sens de l'écoulement des fumées captés par les boites à vent. On régule les conditions d'injection de telle sorte que la ou les substances injectées se repartissent dans tout le volume de la boîte à vent. On utilise la monoéthanolamine (MEA) et la triéthanolamine (TEA) comme substances inhibitrices de la formation des dioxines.
Description
PROCEDE POUR INHIBER LA FORMATION DES DIOXINES DANS LE FUMEES PRODUITES LORS DE L'AGGLOMERATION DES MINERAIS DE
FER.
Domaine de 1 ' invention [0001] La présente invention concerne un procédé pour inhiber la formation des dioxines dans les fumées produites lors de l'agglomération des minerais de fer. Etat de la technique
[0002] Le processus d'agglomération des minerais de fer est bien connu dans la technique. Brièvement, on rappellera simplement ici qu'il consiste à déposer sur une bande d'agglomération, essentiellement formée d'une grille mobile sans fin, une couche d'un mélange de minerais de fer, de combustible solide, généralement du poussier de coke, et de diverses matières d'addition; à enflammer cette couche à sa surface supérieure au moyen de brûleurs disposés dans une hotte d'allumage; et à aspirer de l'air à travers le mélange, par des boîtes à vent situées sous la bande, pour faire progresser la combustion du combustible solide sur toute l'épaisseur de la couche, les fumées captées par les boîtes à vent précitées étant un mélange de gaz de combustion et de particules. On obtient finalement, à l'extrémité de sortie de la bande d'agglomération, un gâteau aggloméré de minerai de fer destiné, après refroidissement, concassage et criblage, à être chargé dans un haut-fourneau.
[0003] Cette technique, largement utilisée, nécessite d'importantes quantités d'air pour entretenir la combustion et entraîne par conséquent la production de très grands
volumes de fumées. Celles-ci contiennent divers polluants tels que :
- des poussières,
- divers composés tels que SOx, NOx, CO, .... - des composés organiques dont les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) , les Poly Chloro Dibenzo Dioxines (PCDD) et les Poly Chloro Dibenzo Furannes (PCDF) ,
- des métaux lourds, etc ... [0004] La pollution atmosphérique engendrée par le rejet vers l'air libre de fumées telles que précitées est de moins en moins tolérée et fait l'objet d'une réglementation croissante de plus en plus coercitive.
[0005] Afin de respecter les normes toujours plus contraignantes, les industriels tentent d'une part, de minimiser la quantité de fumées rejetées dans l'atmosphère et d'autre part, de réduire la concentration des différents polluants dans ces fumées.
[0006] Les méthodes utilisées pour atteindre les objectifs précités sont nombreuses et on peut mentionner à titre d'exemple :
- un choix plus sélectif des matières premières en vue de réduire le plus possible 1 ' introduction des éléments générateurs de substances polluantes; - une modification des conditions opératoires en recherchant une minimalisation de la formation des polluants et/ou en favorisant leur destruction;
- un ajout de substances ayant pour objet soit de détruire les polluants, soit de les fixer sous une forme facilitant leur extraction, par exemple sous forme de matières solides produites par le processus de fabrication concerné;
- une modification de la séquence des opérations composant le processus de fabrication, comme par exemple un
recyclage d'une partie des fumées dans l'une ou l'autre opération de fabrication, éventuellement avec traitement de ces fumées avant recyclage, en vue de l'un ou l'autre objectif comme une réduction de la quantité de fumées émises, une destruction in situ des polluants ou une rétention desdits polluants dans des matières solides.
[0007] D ' autres ' méthodes consistent à soumettre les fumées à un traitement thermique et/ou physico-chimique dans des installations indépendantes afin de les épurer préalablement à leur rejet dans l'atmosphère.
[0008] Il va de soi que toute opération effectuée sur les fumées est un ajout aux coûts de production du processus de fabrication tant via les modifications à apporter aux installations que de par l'addition de nouvelles installations comprenant des réacteurs spécifiques assurant l'épuration des fumées. Présentation de l' invention
[0009] La présente invention a pour objet de proposer un procédé pour inhiber au moins partiellement la formation des dioxines dans les fumées d'agglomération des minerais de fer, qui peut être mise en œuvre sur les installations existantes à moindres frais.
[0010] Conformément à la présente invention, un procédé pour inhiber, au moins partiellement, la formation de dioxines dans les fumées issues de l'opération d'agglomération du minerai de fer, dans lequel on utilise au moins une substance ayant pour propriété d' inhiber la formation de dioxines, appelée ci-après « substance inhibitrice », est essentiellement caractérisé en ce qu'on introduit au moins une substance inhibitrice dans les fumées extraites de l'installation d'agglomération et en ce que l'introduction a lieu en dessous de la grille d'agglomération, préférentiellement l'injection a lieu dans une ou plusieurs boîtes à vent sises en dessous de la
grille, ladite ou lesdites boîtes ayant pour objet de capter et canaliser les fumées aspirées en dessous de la grille.
[0011] En général, dans une installation d'agglomération, on dispose de moyens pour capter les fumées en dessous de la grille et ce en créant une dépression dans des boîtes à vent disposées en dessous de ladite grille. Ces boîtes à vent sont munies de prolongements, lesquels canalisent et conduisent les gaz captés vers des moyens d'abord de traitement puis d'évacuation.
[0012] Suivant une modalité de mise en œuvre préférentielle du procédé, objet de la présente invention, on injecte la ou les substances inhibitrices sous forme pulvérisée, de préférence en solution aqueuse.
[0013] Suivant une autre modalité de mise en œuvre préférentielle du procédé, objet de la présente invention, on injecte la ou les substances inhibitrices en sens inverse du sens de 1 ' écoulement des fumées captées par les boîtes à vent.
[0014] Suivant encore une autre modalité de mise en œuvre du procédé, objet de la présente invention, on régule les conditions d'injection de telle sorte que la ou les substances injectées atteignent la face inférieure de la grille, préferentiellement de telle sorte que la ou les substances injectées se répartissent dans tout le volume de la boîte à vent .
[0015] Les modalités précédentes sont liées à la constatation pratique d'obtenir une action inhibitrice de formation des dioxines d'autant plus efficace que le contact entre les fumées captées et la ou les substances inhibitrices est opéré plus près de la grille et d'une manière générale dans tout le volume de la boîte à vent précitée.
[0016] On notera aussi un avantage non négligeable du procédé de la présente invention dans le fait que l'inhibiteur injecté dans la boîte à vent peut poursuivre son effet en aval des boîtes à vent en d'autres endroits où une formation des dioxines est possible, par exemple dans les canalisations de collecte et les électrofiltres.
[0017] Suivant encore une autre modalité de mise en œuvre préférentielle du procédé, objet de la présente invention, on utilise la monoethanolamine (MEA) ou la triethanolamine (TEA) comme substance inhibitrice de la formation des dioxines.
[0018] Les tableaux ci-après montrent les résultats obtenus avec la TEA et la MEA.
Tableau 1 - Essais d'inhibition avec la TEA
Tableau 2 - Essais d'inhibition avec la MEA
Les résultats montrent une réduction significative de la génération des dioxines.
[0019] On observe aussi une latence dans le développement de l'inhibition, c'est-à-dire qu'il existe un délai entre le début de l'injection de l'inhibiteur et l'observation d'un effet maximal de l'action inhibitrice. [0020] Le procédé de la présente invention présente l'avantage non négligeable de pouvoir être mis en œuvre simplement dans le cadre des installations d'agglomération existantes. En outre, de par l'effet limitateur dudit procédé dans la formation des dioxines dans les fumées, l'ensemble des opérations de traitement des fumées s'en trouve allégé et par conséquent il en résulte une augmentation du rendement financier de l'opération d'agglomération du minerai de fer.
Claims
1. Procédé pour inhiber, au moins partiellement, la formation de dioxines dans les fumées issues de l'opération d'agglomération du minerai de fer, dans lequel on utilise au moins une substance ayant pour propriété d' inhiber la formation • de dioxines, appelée ci-après « substance inhibitrice », caractérisé en ce qu'on introduit au moins une substance inhibitrice dans les fumées extraites de l'installation d'agglomération et en ce que l'introduction a lieu en dessous de la grille d'agglomération.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on injecte la ou les substances inhibitrices de formation des dioxines dans une ou plusieurs boîtes à vent sises en dessous de la grille, ladite ou lesdites boîtes ayant pour objet de capter et canaliser les fumées aspirées en dessous de la grille.
3. Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on injecte la ou les substances inhibitrices sous forme pulvérisée.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on injecte la ou les substances inhibitrices en solution aqueuse sous forme pulvérisée.
5. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on injecte la ou les substances inhibitrices en sens inverse du sens de l'écoulement des fumées captées par les boîtes à vent .
6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on régule les conditions d'injection de telle sorte que la ou les substances injectées atteignent la face inférieure de la grille.
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on régule les conditions d'injection de telle sorte que la ou les substances injectées se répartissent dans tout le volume de la boîte à vent.
8. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise la monoethanolamine
(MEA) comme substance inhibitrice de la formation des dioxines .
9. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on utilise la triethanolamine (TEA) comme substance inhibitrice de la formation des dioxines.
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