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ge des metières ferreuses" .
L'invention a pour objet un procédé d'affinage des
matières ferreuses par le moyen d'oxygène et/ou d'air, ainsi qu'un
four pour la mise en oeuvre de ce procédé.
<EMI ID=2.1> l'autre et reliés l'un à l'autre par un cerneau de liaison. Ces <EMI ID=3.1> fixes ou basculants ou encore sous celle de fours tournants. Dana les procédés précités, l'on fait fonctionner les deux éléments de façon alternée, de manière que lorsqu'on procède à l'affinage .dans l'un deux, les gaz riches en oxyde de carbone qui y prennent naissance soient amenés dans l'autre pour y être brûlés par de l'oxygène ou de l'air enrichi en oxygène afin de réchauffer et de fondre la charge qui s'y trouve.
Dans tous ces procédés connus le passage des gaz com-
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finage à celui en cours de réchauffage, s'effectue sous l'effet du tirage et leur combustion est assurée psr amenée de comburant à l'intérieur de l'élément considéré, le comburant utilisé étant constitué par de l'oxygène et/ou l'air. A cet effet l'on prévoit une tuyère d'amenée du comburant disposé dans le carneau de liaison ou bien encore l'on agence dans la voûte de l'élément inté-
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lesquelles l'oxygène et/ou l'air est soufflé sur le bain ou sur la charge à partir d'une faible hauteur, verticalement ou avec une certaine obliquité par rapport à la surface du bain. Toutefois avec une telle disposition des tuyères à comburant on ne peut obtenir des flammes parfaites car pour réaliser une combustion correcte, et obtenir par conséquent une bonne utilisation du comburant, il faut que le gaz combustible soit en quelque sorte aspiré par le jet d'oxygène et/ou d'air. Plus les tuyères du �enre en question sont éloignées du cerneau de liaison, plus le gaz combustible aspiré par elles est chargé en gaz brûlés.
Si en effet l'atmosphère de l'espace à partir duquel ces tuyères aspirent du gaz est bien essentiellement constitué par du gaz combustible à l'entrée du four élémentaire considéré, à mesure qu'on s'éloigne de bette dernière ce gaz combustible est de plus <EMI ID=6.1>
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que dans une disposition comprenant dix tuyères disposées suivant la longueur du four, on a relevé dans l'espace sousmis à l'effet
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du transfert de chaleur à la charge en cours de réchauffage.
L'invention repose sur cette constatation qu'il est . possible d'obtenir un bon échauffement de la charge dans les pro-
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Siemens-Martin, une flamme orientée qui soit déjà largement formée � l'entrée du four élémentaire considéré. Il est particulièrement avantageux d'utiliser à cet effet un tuyère d'entraînement propre à assurer le transfert des gaz riches en oxyde de carbone de l'élément en cours d'affinage à l'élément en cours de réchauffage , solution qui n'a pas encore été envisagée jusqu'à ce jour. Cette tuyère est disposée dans le carneau de liaison, de préférence à l'horizontale, avec son débouché orienté axialement
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pression tel que de l'air froid ou réchauffé, de la vapeur ou un gaz de chauffage, tel que du gaz naturel..
L'invention vise par conséquent un procédé d'affinage des matières terreuses à l'aide d'oxygène et/ou d'air à l'intérieur d'un four à sole constitué par deux fours élémentaires ou
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neau de liaison, suivant lequel pendant qu'on procède à l'affinage dans un élément, on aspire les gaz riches en oxyde de carbone qui s'y forment, de préférence par utilisation d'une tuyère de tirage
<EMI ID=12.1> tielle du procédé suivant l'invention consiste en ce qu'on utilise pour l'amenée du comburant au moins une tuyère débouchant
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térieur du cerneau de liaison juste au-dessus ou dans la partie haute du courant de gaz chargé en oxyde de carbone, et en ce qu'on réalise à l'aide de cette tuyère une flamme orientée qui se forme déjà largement dès l'entrée de l'élément au voisinage immédiat
du carneau de liaison, en étant dirigé obliquement contre la surface du bain. Cette tuyère est montée dans la paroi intérieure
de l'élément ou dans la voûte de celui-ci, au-dessus du ocurant de gaz combustible, de manière à déboucher directement au-dessus de ce courant, ou bien encore de manière telle que son extrémité ne plonge que très légèrement dans celui-ci. Elle vent même éventuellement être disposée à l'intérieur du carneau de liaison pour au-
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l'espace intérieur de l'élément considéré du four* En d'autres fermée, suivant l'invention le carneau de liaison entre les deux
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quement dans le courant gazeux qui pénètre par le carneau de liaison dans le four élémentaire en cours de réchauffage.
Le diamètre du carneau de liaison doit 8tre établi en fonction du débit de gaz maximal qui doit le traverser. Dans le cas de fours élémentaires basculants la construction impose bien entendu une longueur minimale déterminée par ce carneau, étant donné.que de tels fours doivent être pourvus d'armatures indépen-
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pondant au moins à l'espace nécessaire pour loger ces armatures. Le cerneau doit encore comporter deux parties correspondent à l'épaisseur des parois en vis à vis des deux fours élémentaires.
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possible au-dessus du bain de métal pour réduire au minimum l'entraînement de poussières ou de scories ainsi que pour éviter les <EMI ID=18.1>
être abaisse par soufflage ou par aspiration sous l'effet du comburant (oxygène et/ou air) provenant de la ou des tuyères, ceci afin que la flamme vienne frapper la surface du bain autant que possible dès l'entrée du_four élémentaire. Par conséquent dans le tour à sole suivant l'invention-et qui est constitué par deux fours élémentaires ou éléments disposés l'un à la suite de l'autre et reliés par un carneau de liaison dans lequel est avantageusement montée une tuyère de tirage, sa caractéristique étant qu'il comporte dans chaque élément au moine une tuyère disposée dans la
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dans ce dernier au-dessus du carneau de liaison et extérieurement à celui-ci - l'angle d'inclinaison des tuyères par rapport à la surface du bain présente une importance considérable. Des recherches ont montré que ces tuyères doivent être orientées obliquement en direction de la .surface du bain à l'intérieur de l'élément, suivant un angle notable par rapport à l'horizontale, cet angle
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ou davantage suivant une rangée transversale par rapport à l'axe longitudinal du four, ces tuyères débouchant dans la partie de l'espace intérieur du four élémentaire considéré située au voisi-
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dans la partie précitée .dudit espace intérieur.
Le point essentiel dans cette disposition des tuyères est qu'ellepermet au comburant de commencer l'orientation de la
<EMI ID=23.1> tation de la flamme était déterminée par la direction d'écoulé-
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outre comme la flamme en.'question se trouverait située très haut, elle affecterait fortement la voûte et la partie supérieure des
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obtenir par mise en oeuvre de l'invention n'est pas seulement avantageuse du fait du transfert de chaleur à la charge, mais également au point de vue de la bonne tenue du four. De façon très générale on peut dans cet ordre d'idées remarquer ce qui suit :
Le jet de comburant qui sort des tuyères doit n'aspirer que des gaz combustibles riches en oxyde de carbone et proveuant du four élémentaire en cours d'affinage, et cela autant que possible à l'exclusion des gaz brûlés. Ceci peut se réaliser de façon particulièrement sûre lorsque ce jet de comburant est dirigé en travers de l'écoulement des gaz, c'est-à-dire lorsqu'il traverse celui-ci. En pareil cas la force vive du jet de combu- rant suffit*, même si elle est faible, et cela d'autant plus qu'en raison de l'angle important que fait le jet de comburant. par rapport à l'écoulement des gaz combustibles il se produit un effet
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bustibles, par exemple au milieu de celui-ci, la. force vive du
jet de comburant devrait être très élevée pour lui permettre d'aspiror la totalité des gaz combustibles. Si d'autre part, les tuyè- res étaient agencées de façon à aspirer des gaz brûlés en plus des gaz combustibles riches en oxyde de carbone, l'effet d'aspiration
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<EMI ID=29.1> flamme et il se produirait simultanément un retour indésirable de
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ils seraient sans cesse à nouveau aspirés par les tuyères. On peut encore noter que lorsque le jet de comburant possède une forte énergie cinétique, il en va de même pour la flamme, c'est-àdire qu'il en résulte un échauffement local excessif de la charge; par conséquent au lieu d'obtenir une élévation de température régulière des riblons, on verrait des trous se former par fusion dans la masse de ceux-ci, comme dans les fours à arc, tandis que des quantités de fer, éventuellement assez importants, seraient
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par le moyen de tuyères disposées conformément à l'invention, elle est pour ainsi dire plus douce et assure un échauffement régulier de la charge.
On obtient des résultats particulièrement favorables lorsqu'on utilise, dans le procédé ou le four suivant l'invention, deux tuyères disposées suivant une rangée transversale par rapport à l'axe longitudinal du four, de manière telle que leurs axes, orientés l'un vers l'autre, fassent entre eux un anrle aigu, pré-
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Il y a lieu de remarquer ici que lorsqu'on utilise une tuyère unique, le jet d'oxygène et/ou d'air qui en sort présente un angle de divergence déterminé du fait qu'il aspire des gaz à
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parties ou filets extérieurs de la flamme sont fortement repousse* contre la paroi et s'élèvent le long de celle-ci. Ce phénomène est
<EMI ID=34.1> possible. de régler la position des deux tuyères comme on le dési- re par exemple de manière telle que les filets extérieurs des flammes soient parallèles. Dans la flamme double ainsi réalisée les filets extérieurs ne sont donc plus orientés contre la paroi et l'étalement de la- flamme elle-même au contact de la charge à réchauffer est bien plus faible que dans le ces d'une flamme unique provenant d'une seule tuyère. Si l'on choisit l'angle que font 1'un avec l'autre les axes des deux tuyères de manière qu'il soit égal à l'angle de divergence du jet d'oxygène et/ou d'air qui
sort de chacune de ces dernières, on obtient précisément que les filets extérieurs des flammes coniques provenant de ces deux tuyèros soient parallèles. Ce parallélisme est donc réalisé lorsque les axes des deux tuyères font l'un avec l'autre un angle de 16 à
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On peut éventuellement disposer entre les deux tuyères,
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L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide de la description qui suit ainsi que des dessina ci-
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donnés surtout à titre d'indication.
Figure 1 montre en coupe une forme d'exécution d'un four d'affinage suivant l'invention. Figure 2 en est une vue en plan, cette vue indiquant en I-I le plan de coupe de figure 1.
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élémentaires ou éléments A et B disposés l'un derrière l'autre et reliés l'un à l'autr3 par un carneau de liaison 1. Les fours . élémentaires A et E reposent sur des supports 2 qui, dans le cas. où l'on adopte la disposition basculante, sont établis sous la forme de berceeux à galets montés sur des chemins de roulement <EMI ID=39.1> <EMI ID=40.1>
l'évacuation des gaz.
Dans la partie centrale 4 du four l'on peut au besoin agencer une tuyère de tirage (non représentée), disposée coaxiale-,
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un gaz moteur et son rôle consiste à faire passer les gaz chargée ! en oxyde de carbone, par le cerneau 1, du four élémentaire en
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dite tuyère est par conséquent toujours dirigée en direction du four élémentaire dans lequel viennent brûler les gaz résultant de
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re de tirage détermine un effet d'aspiration qui assure la bonne évacuation à partir. de l'élément en cours d'affinage des gaz chargés d'oxyde de carbone qui s'y forment.
La plafond ou voûte 6 de chacun des fours élémentaires!
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l'espace intérieur, du four considéré, en dehors du cerneau de liaison 1 et au-dessus du courant gazeux sortant de celui-ci.
Ces tuyères 7 sont orientées en direction de la face supérieure du! bain liquide renfermé par ce four; mais avec une certaine obliquité
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ger quelque peu dans le courant gazeux; on pourrait encore les agencer dans la paroi intérieure de l'élément, ou même éventuelle-' ment à l'intérieur.du carneau de liaison, pour autant du moins que le prolongement théorique de l'axe de leur débouché présente
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ment équipés de lances 8 propres à permettre de souffler de l'oxy-
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