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lêrement à une amélioration de l'efficacité et de la capacité . de,production d'un haut fourneau.
Au cours de ces récentes années, les travaux expérimentaux, consistant à introduire un flux d'oxygène d'enrichissement dans
un haut fourneau, se sont répandus dans le monde entier. Il n'est
pas nécessaire de dire que le but de cette opération est d'améliorer l'efficacité du fonctionnement du fourneau et qu'elle a
été réalisée à un certain degré, comme le prouvent de nombreux
articles. Par exemple, il a été confirmé qu'un flux d'oxygène d'enrichissement de 1% résulte en une augmentation de la coulée
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imposée au taux de concentration d'oxygène de ce flux, qui est
de 25 à 26%, et que de nombreuses influences défavorables peuvent s'exercer lorsque la concentration réelle se situe audelà de la limite précitée. Cette raison réside dans l'augmentation de la quantité de chaleur transmise du mélange gaz-solides
et dès lors dans la diminution de la vitesse de réaction, basée
sur l'insuffisance en calories de la cuve. Dans les détails, la réduction précitée de la température de la cuve entraîne une altération rapide de la réaction des gaz de réduction avec les
minerais; par conséquent, les minerais non réducteurs atteignent directement la zone de température élevée et la grandeur de réduction directe de ces minerais augmente sensiblement. Conformément aux expériences de la Demanderesse, la réduction de la tem-
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centration en oxygène de 26% dans le flux considéré. Lorsque
cette concentration est supérieure à 261, la température s'abaisse nettement et donne naissance à une augmentation rapide du taux
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ci-dessus.
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sait que le volume du gaz de la cuve du fourneau est contraint d'augmenter lorsque de l'huile lourde, de la vapeur ou du goudron est injecté par les tuyères. Dans ce procédé, la température de la zone située au-delà des tuyères se réduit en fonction de la réaction endothermique et du carbone libre tend à se former. Il est bien évident que les phénomènes précités sont indésirables pour le fonctionnement du fourneau. Comme autre
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de la limite due a la surface thermique en transformant le haut fourneau en un bas fourneau. Toutefois, il a été confirmé que le procédé CNRM précité impose également une limite à la concentration en oxygène du flux, laquelle se situe en substance à
25-26%, comme mentionné ci-dessus. D'autre part, on connaît également le procédé Raick dont le fonctionnement complexe est fondé sur du gaz naturel ou de l'huile lourde. Dans ce procédé, rien n'apparaît comme un guide de fonctionnement, seule est donnée une simple considération basée sur l'équilibre thermique total. Ainsi, on peut dire que le procédé le plus parfaitement approprié, eu égard au flux d'enrichissement par l'oxygène, n'a pas encore été mis au point.
La présente invention permet d'éliminer les difficultés mentionnées ci-dessus. Les caractéristiques de l'invention consistent insuffler un gaz réducteur ou un gaz non oxydant
dans une zone située au-dessus des tuyères, de façon à ne pas augmenter la chute de pression du gaz d'insufflation à un endroit approprié d'un haut fourneau, et ce simultanément à l'insufflation d'un flux d'oxygène d'enrichissement par les tuyères. Dans ce cas, le volume d'insufflation du gaz peut être déterminé de façon à s'adapter à la concentration en oxygène du flux.
Un but de la présente invention est de prévoir un nouveau
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d'un haut fourneau industriel d'une capacité de production journalière de 2.000 tonnes sont tractas sous la forme de courbes
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diminution rapide de la température de la cuve et réciproquement l'augmentation sensible de la température dans les étalages du fourneau. Ces modifications sont dues à une concentration en
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tée, le taux de coke augmente rapidement corme indiqué à la figure 1 (la ligne pleine montre la valeur théorique et la ligne interrompue la valeur réelle) et le carbone de solution perdu s'accroît sensiblement, cotise représenté à la figure 2. Ce phénomène montre également que le préchauffage et la réduction indirecte des ratières premières sont altérés et ont pour conséquence une augmentation de la grandeur de réduction directe, par <EMI ID=11.1>
atteignent directement la zone des températures élevées.
Il est évident que ces niveaux de répartition de s températures du four sont indésirables pour son fonctionnement. Il va sans dire que certaines contreT.esures doivent être appliquées.
A cet endroit de la description, il doit être noté que les études mentionnées ci-dessus sont insuffisantes pour résoudre le pro-blême posé et s'éloignent de toute résolution fondamentale. La présente invention procure une contre-mesure suffisante et est
à mené de maintenir aisément les niveaux de répartition des températuresau cours d'une pratique normale, c'est-à-dire une con-
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soit plus élevée que celle de la pratique normale. Dans ces conditions, la réduction de la température de la cuve est compensée.
Selon le procédé de l'invention, un gaz réducteur ou non oxydant est insufflé dans le fourneau à un endroit approprié, en vue de compenser l'insuffisance en calories de la cuve du fourneau. Cette insufflation doit être réalisée très soigneusement, c'est-à-dire que le volume et l'endroit d'insufflation appropriés doivent être déterminés d'une manière bien définie. En premier lieu, l'endroit le plus approprié doit se situer audessus des tuyères, soit dans une zone où une chute de pression du gaz d'insufflation se produit rarement. D'une manière concrète, la partie supérieure des étalages ou la partie inférieure de la cuve peut être recommandée ici, en ce sens que l'endroit d'insufflation le plus approprié peut être déterminé en tenant
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nement du fourneau mis en oeuvre.
En second lieu, le volume d'insufflation du gaz doit être déterminé on prenant en considération la concentration en oxygène du flux pénétrant par les tuyères. Concernant la question précitée, on a représenté la variation longitudinale des calories à la figure 4 à titre d'exemple expérimental et celle de la température servant de modèle à la figure 5. Ces graphiques sont déterminés en fonction des exigences du fonctionnement du haut fourneau industriel d'une capacité journalière de 1.300 tonnes; ces exigences sont les suivantes:
mise en activité du fourneau;
Courbe 1 : courbe des calories utilisées lors d'un fonctionnement
normal à 21% d'oxygène;
Courbe 2 : courbe des calories utilisées lors d'un fonctionne-
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Courbe 2': courbe des calories utilisées lors d'un fonctionnement
combiné, au cours duquel le gaz réducteur à 1000[deg.]C est insufflé dans le fourneau à raison de 540 m3n par tonne de fer en gueuse, simultanément à l'opération
2 précitée;
Courbe 3 : courbe des calories utilisées lors d'un fonctionnement
à 31% d'oxygène;
Courbe 3': courbe des calories utilisées lors d'un fonctionnement
combiné, au cours duquel le gaz de réduction à 1200[deg.]C est insufflé dans le fourneau à raison de 890 m3n
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ration 3 précitée.
En se référant à la figure 4 élaborée en fonction des
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que les calories utilisées dans la zone de réduction indirecte sont nettement inférieures non seulement à celles prévues pour un fonctionnement normal, c'est-à-dire la courbe 1 de la figure
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antérieure, lorsque le gaz de réduction est insufflé dans le fourneau, une amélioration sensible de l'état insuffisant en
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qui entraîne une insuffisance sensible en calories, le besion requis de calories est déterminé très aisément en injectant un
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<EMI ID=23.1> .du volume, d'insufflation approprié de gaz réducteur@en fonction
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conséquent, le préchauffage des matières-de charge et la réaction de réduction indirecte de ces matières sont efficacement réalisés . En outre, on constate une diminution de la quantité d'Azote et du volume gazeux par tonne de fer en gueuse dans la zone inférieure du fourneau. Il en résulte une réduction de la <EMI ID=26.1> <EMI ID=27.1>
suffl�, dont l'énergie potentielle est élevée, peut être prélevé aisément et utilisé comme source de chaleur dans des .�tuves ou autres servant au chauffage des flux.
Tel qu'il est décrit ci-dessus, le procédé de l'invention permet l'emploi d'un gaz de réduction, par exemple un gaz dénaturé d'huile lourde, et il est bien certain qu'un gaz non oxydant peut aussi être efficacement mis en oeuvre.
Il doit être noté que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé de l'invention. Par exemple, il est possible d'utiliser un autre type de gaz de réduction ou non oxydant, de prévoir un autre endroit pur l'insufflation du gaz, un autre volume d'insufflation et une autre température de ce gaz, et d'employer également une autre concentration en oxygène du flux. Ces facteurs se rangent dans l'esprit de la présente in- vention et peuvent être inclus dans son procédé.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de fonctionnement combiné d'un haut fourneau, caractérisé en ce qu'un gaz réducteur est insufflé dans une
zone où la chute de pression de ce gaz se produit rarement, et ce à un endroit propre situé au-dessus des tuyères, tout en insufflant simultanément un flux d'oxygène d'enrichissement par les tuyères dans le but de déterminer des niveaux de répartition longitudinale des températures du four se rapprochant le plus possible des niveaux les plus appropriés.
2.-Procédé de fonctionnement combiné d'un haut fourneau