CA3192833A1 - Section de prechauffage a flamme directe pour ligne continue de traitement de bandes metalliques - Google Patents

Abstract

Section de préchauffage à flamme directe pour lignes continues de traitement de bandes métalliques (B) comprenant une zone de liaison entre une zone active (14) équipée de brûleurs aptes à fonctionner en mode dit sans flamme et une zone récupérative (11) de préchauffage de la bande par échange avec les fumées de combustion provenant de la zone active, ladite zone de liaison ayant des chambres (18, 19) aptes à orienter l 'écoulement des fumées de sorte qu'elles s'écoulent frontalement par rapport à la bande en sortie de la zone active et en entrée de la zone récupérative selon la direction d'écoulement des fumées.

Description

DESCRIPTION
TITRE : SECTION DE PRECHAUFFAGE A FLAMME DIRECTE POUR
LIGNE CONTINUE DE TRAITEMENT DE BANDES METALLIQUES
Désignation du domaine technique concerné
L'invention se rapporte aux lignes continues horizontales ou verticales de recuit ou de galvanisation de bandes métalliques, et plus particulièrement aux sections verticales de préchauffage à flamme directe de ces lignes, parfois appelées sections NOF , NOF étant l'abréviation de l'anglais Non Oxydizing Furnace , ou Four non oxydant, ou section DFF , DFF étant l'abréviation de l'anglais Direct Firing Furnace , ou Four à feu direct.
L'invention vise à ce que la section de préchauffage permette de réaliser un préchauffage efficace de la bande avec une bonne homogénéité de température et d'état de surface sur la largeur de bande. Elle vise également à éviter ou à contrôler l'interaction entre les réactifs de combustion et la surface de la bande, tout en limitant les rejets atmosphériques.
Problèmes techniques auxquels répond l'invention Une section de préchauffage à flamme directe est disposée généralement à l'entrée d'un four d'une ligne de galvanisation à chaud au trempé ou d'une ligne de recuit.
En se reportant au schéma de la figure 1 des dessins annexés, on peut voir schématiquement et partiellement représentée, une ligne de galvanisation selon l'état de la technique, et plus précisément à four vertical. Depuis l'entrée de la ligne, selon le sens de déplacement de la bande, nous trouvons une section 1 de préchauffage à flamme directe, une section 2 de chauffage à tubes radiants, une section 3 de maintien à tubes radiants, une section 4 de refroidissement lent, une section 5

2 de refroidissement rapide, une section 6 de vieillissement, une section 7 de sortie de four et une section 8 de revêtement.
La section de préchauffage à flamme directe a les fonctionnalités principales suivantes :
. Chauffer la bande de la température ambiante à une température souhaitée, par exemple variant de 500 C à 750 C pour de l'acier, selon sa nuance.
. Eliminer l'huile introduite par le procédé de laminage à froid et les fines d'oxyde formées pendant ou après le laminage à froid présentes sur la bande.
. Préparer la surface de la bande pour le procédé de revêtement en éliminant les oxydes présents en surface.
La section de préchauffage à flamme directe comprend deux zones : une zone active où sont installés les brûleurs qui permettent de chauffer la bande à la température définie par le cycle thermique, et une zone récupérative où la bande est préchauffée à une température inférieure à 250 G pour éviter son oxydation, et ceci en épuisant la chaleur contenue dans les fumées provenant de la zone active.
En se reportant au schéma de la figure 2 des dessins annexés, on peut voir un agrandissement de la section de préchauffage de la figure 1. Dans le sens de déplacement de la bande, elle comprend un sas 10 d'entrée assurant une séparation d'atmosphères entre l'air ambiant et l'atmosphère présente à l'intérieur du four.
Il est suivi par une zone 11 verticale récupérative dans laquelle la bande est préchauffée par les fumées de combustion. Dans cette, zone comme dans l'ensemble de la section de préchauffage, les fumées circulent en sens inverse de la bande. Au voisinage de l'entrée de la zone récupérative, à proximité du sas 10 de séparation d'atmosphères, une sortie 12 permet de conduire les fumées vers une zone complémentaire de récupération d'énergie non représentée, extérieure à la section de préchauffage, au moyen d'un exhausteur également non représenté. Les fumées sortent de la section de préchauffage à une température généralement comprise entre 700 G et 900 C.

3 La zone complémentaire de récupération d'énergie permet d'épuiser davantage les fumées en abaissant encore leur température.
Elle peut comprendre un échangeur de chaleur permettant de transférer de l'énergie calorifique des fumées vers un autre fluide, par exemple de l'air utilisé pour alimenter les brûleurs de la section de préchauffage et limiter ainsi la consommation en combustible.
La section de préchauffage à flamme directe peut être horizontale ou verticale, selon que la bande circule dans celle-ci horizontalement ou verticalement. Sur une ligne verticale, la section de préchauffage est toujours verticale. Sur une ligne horizontale, la section de préchauffage est généralement horizontale, mais elle peut également être verticale, notamment pour limiter la longueur de la ligne.
Dans une section de préchauffage horizontale, la zone active et la zone récupérative se succèdent sans changement de direction de la bande. Les fumées provenant de la zone active s'écoulent ainsi vers la zone récupérative en conservant une bonne distribution des fumées sur la largeur de bande.
Dans une section de préchauffage verticale, comme représentée en figure 2, la zone active et la zone récupérative se trouvent généralement sur deux brins de bande différents, l'un montant pour la zone récupérative et l'autre descendant pour la zone active. En partie haute de chaque zone est disposé un rouleau déflecteur 31, 32 pour un changement de direction de la bande à 90 degrés. Entre les deux rouleaux déflecteurs, la bande circule horizontalement selon le même sens horaire. En sortie de la zone active, la température du four est très élevée, par exemple de 1350 C. Pour éviter que les rouleaux déflecteurs ne soient exposés à ce niveau de température, ils sont placés dans une zone 30 distincte, dans laquelle la température est inférieure. Les fumées cheminent de la zone active vers la zone récupérative dans au moins un tunnel 13 de connexion, sans passer par cette zone 30 distincte où sont placés les rouleaux déflecteurs grâce à
des retreints 33, 34 installés en entrée et sortie de celle-ci sur les brins montants et descendants de la bande.

4 L'écoulement des fumées dans les configurations existantes de tunnel de connexion conduit à une hétérogénéité de distribution des fumées sur la largeur de la bande. Celle-ci entraine une hétérogénéité
de température sur la largeur de bande et une disparité de concentration en espèces chimiques à la surface de la bande. Il en résulte un état de surface différent sur la largeur de la bande en sortie de la section de préchauffage.
Les brûleurs à flamme directe de la zone active doivent assurer le préchauffage de la bande avec une bonne homogénéité de température sur la largeur de la bande. Ils doivent avoir une faible consommation énergétique et émettre peu de rejets polluants, notamment en oxydes d'azote (N0x).
Les brûleurs doivent également pouvoir fonctionner en mode réducteur, c'est-à-dire en étant sous-alimentés en comburant, afin de réduire au maximum la présence d'oxygène à proximité de la bande et éviter ainsi son oxydation. S'il est admis qu'un faible taux d'oxygène proche de la bande de quelques centaines de ppm est admissible, il convient malgré tout de chercher à s'approcher du zéro oxygène à
proximité de la bande.
Avec l'émergence des aciers à haute résistance mécanique, la teneur en éléments d'alliage tels que Mn, Si et Al a augmenté. Ces éléments qui sont avides d'oxygène s'oxydent facilement. Malgré une atmosphère globalement réductrice dans la section de préchauffage et dans les sections situées en aval, comme les sections à tubes radiants de chauffage et de maintien, des oxydes de ces éléments d'alliage se forment inévitablement dans ces sections en conditions normales de fonctionnement. Dans une ligne de galvanisation, si ces oxydes sont présents à la surface de la bande avant son immersion dans le bain de zinc, ils conduisent à des défauts de revêtement. Pour remédier à ce problème, il est connu de réaliser une oxydation sélective, ou préoxydation, de ces éléments d'alliage dans la section de préchauffage de manière à éviter leur diffusion à la surface de la bande. Les oxydes formés sont ensuite réduits dans les sections à tubes radiants. Cela nécessite des conditions légèrement oxydantes en sortie de la section de préchauffage, avec un contrôle fin du rapport air/gaz des brûleurs. Il est également nécessaire d'avoir une température homogène (+/-10 00) sur la largeur de bande afin que la nature et l'épaisseur de la couche d'oxydes soient constantes sur la largeur de la bande.
Par ailleurs, pour limiter les coûts d'investissement et de maintenance, le nombre de brûleurs et d'organes de contrôle et de régulation de ceux-ci doit être réduit.
Les solutions existantes ne permettent pas de combiner toutes ces exigences. L'invention permet de pallier ces problèmes.
Arrière-plan technique Dans une section verticale de préchauffage à flamme directe selon l'état de la technique, les fumées cheminent de la zone active vers la zone récupérative dans au moins un tunnel de connexion selon trois configurations.
Dans la première configuration illustrée en figures 2 et 3, le tunnel 13 de connexion est longitudinal, c'est-à-dire qu'il relie la zone 14 active et la zone 11 récupérative par un tronçon horizontal s'étendant dans la direction de défilement de la bande B. La figure 3 correspond à une vue du dessus selon le plan de coupe CC de la figure 2. Dans cette configuration, les deux brins verticaux de la bande au niveau du tunnel constituent des obstacles à l'écoulement des fumées qu'une partie de celles-ci doivent contourner. Des tourbillons de fumées (vortex) se forment par endroits, notamment en entrée de la section récupérative dans le sens d'écoulement des fumées. Il en résulte une hétérogénéité de distribution des fumées sur la largeur de la bande conduisant à une différence de température et d'état de surface sur la largeur de la bande.
Dans la seconde configuration illustrée en figure 4, selon une vue en coupe similaire à celle de la figure 3, un tunnel 13a, 13b de connexion latéral est disposé de chaque côté de la section de préchauffage. Les entrées des fumées du côté de la zone 14 active et leurs sorties du côté de la zone 11 récupérative sont réalisées latéralement, sur les côtés de la bande B. Il en résulte une dissymétrie sur la largeur de la bande, la distribution des fumées étant plus importante sur les rives de la bande qu'en son centre.
Dans la troisième configuration illustrée en figure 5, selon une vue en coupe similaire à celle des figures 3 et 4, l'aspiration des fumées en sortie de la section 14 active est réalisée symétriquement sur chaque face de la bande, mais la réinjection de celles-ci, en entrée de la section 11 récupérative, est réalisée latéralement sur un seul côté de la bande. Il en résulte une dissymétrie de la distribution des fumées sur la largeur de la bande.
Les brûleurs qui équipent les sections verticales de préchauffage à flamme directe sont regroupés en deux grandes catégories, les brûleurs dits frontaux et les brûleurs dits latéraux selon leur position par rapport à la bande.
Les brûleurs dits frontaux sont placés en vis-à-vis de la bande.
Deux types de brûleurs frontaux se distinguent : les brûleurs frontaux avec mélange au nez et les brûleurs frontaux à prémélange. Les brûleurs frontaux développent une flamme plate courte en spirale de manière à éviter d'impacter et d'oxyder la bande. Cette technologie est la plus répandue, notamment car elle permet de moduler les profils de température sur la largeur de la bande en ajustant la répartition de chauffe entre les brûleurs. Cependant, cette technologie est coûteuse en investissement et en maintenance, car elle nécessite un nombre important de brûleurs pour couvrir toute la largeur de la bande (entre trois brûleurs et neuf brûleurs selon la largeur de bande et la puissance unitaire des brûleurs) et un système de régulation complexe d'ajustement des puissances et du rapport air/gaz par brûleur. Ces brûleurs fonctionnent à air chaud lorsqu'il s'agit de brûleurs frontaux avec mélange au nez (typiquement air préchauffé à 550 C) ou à air froid ou faiblement préchauffé (température inférieure à 300 C) lorsqu'il s'agit de brûleurs frontaux à prémélange. Généralement, avec des brûleurs frontaux, au moins une zone de la section de préchauffage est équipée de brûleurs à prémélange ce qui amène une surconsommation de combustible par rapport aux brûleurs à air chaud.

Les brûleurs dits latéraux sont placés sur le côté de la bande. Ils développent une flamme dans la largeur du four, parallèlement à la bande. Cette technologie est plus simple et plus économique, car elle ne nécessite qu'un seul brûleur par rangée pour couvrir toute la largeur de la bande sur une face. De plus, le mode de régulation des rapports air/gaz se pratique par section, pour un ensemble de brûleurs. Ces brûleurs fonctionnent en air chaud (habituellement 5000C) avec des économies de combustible à la clé. En revanche, ces brûleurs selon l'état de la technique présentent des niveaux d'émission de NOx assez élevés, typiquement de 250 rng/Nrn3 à 3 `)/0 d'oxygène contre 120 mg/Nm3 pour les brûleurs frontaux. De plus, l'hétérogénéité de température de leur flamme sur la largeur de la section de préchauffage est subie par le process et doit être corrigée par un autre moyen que le brûleur en lui-même. Ainsi, la différence de température sur la largeur de la bande peut varier entre +/-20 C dans des conditions modérées de production et de température en sortie de section de préchauffage (600 C), à +/- 50 C pour des températures de sortie avoisinant les 720 C.
Pour tenter de pallier à ce problème, il existe des sections de préchauffage hybrides combinant les deux catégories de brûleurs. Dans la dernière zone, les brûleurs latéraux sont remplacés par des brûleurs frontaux à prémélange à air froid. Cette solution permet de corriger le problème de l'hétérogénéité de température en sortie de section de préchauffage, mais elle présente les mêmes autres inconvénients cités précédemment.
Par ailleurs, ces brûleurs frontaux ou latéraux selon l'état de la technique reprennent un design classique. La combustion entre le gaz et l'air s'initie dans un tunnel de combustion et se développe dans le four selon une distribution thermique et chimique plus ou moins difficilement maîtrisable sur la largeur de la bande. La demanderesse n'a pas connaissance de brûleur fonctionnant en mode sans flamme dans les sections de préchauffage des lignes continues. Les caractéristiques du mode de combustion sans flamme, résultant d'une combustion diffuse, ont largement été étudiées et les limites sont assez bien cernées. En milieu confiné en revanche, ce mode de combustion s'applique difficilement, car il nécessite des volumes de chambre de combustion en adéquation avec la grande quantité de fumées recirculée nécessaire pour obtenir une combustion diffuse.
En se reportant au schéma de la figure 10 des dessins annexés, on peut voir schématiquement représentée la forme frontale de la flamme avec un brûleur latéral fonctionnant en mode flamme selon l'état de la technique. La flamme se développe entre la bande B et la paroi 63 en réfractaire de la chambre de combustion. La flamme a une section 64 circulaire qui occupe une partie seulement du volume entre la bande et la paroi du four. Cette forme de flamme présente l'avantage de limiter le risque de présence d'oxygène à la surface de la bande et évite la surchauffe des réfractaires car il n'y pas de contact de la flamme avec la paroi du four. Cependant, ce type de flamme présente les inconvénients cités précédemment, en termes d'homogénéité de température et d'émission de NOx. Avec une combustion sans flamme, la combustion est plus homogène mais elle s'étend en volume. La figure 11 est similaire à la figure 10 mais pour un brûleur latéral fonctionnant en mode sans flamme selon l'état de la technique. La section de la flamme est toujours sensiblement circulaire mais elle occupe le volume disponible entre la bande et la paroi du four. Cette configuration est avantageuse en émission de NOx mais elle entraine une probabilité
forte de présence d'oxygène au voisinage de la bande, d'où un risque d'oxydation non contrôlée et, de l'autre côté de la flamme, une température de paroi plus importante pénalisante pour la tenue du réfractaire.
Résumé de l'invention Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé une section de préchauffage à flamme directe pour une ligne continue de traitement de bandes métalliques comprenant une zone de liaison prévue pour une circulation des fumées de combustion provenant d'une zone active équipée de brûleurs vers une zone récupérative de préchauffage de la bande par échange avec lesdites fumées, les brûleurs étant aptes à
fonctionner en mode dit sans flamme. Ladite zone de liaison comporte une chambre de sortie apte à orienter l'écoulement des fumées de sorte qu'elles s'écoulent frontalement par rapport à la bande en sortie de la zone active et une chambre d'entrée apte à orienter l'écoulement des fumées de sorte qu'elles s'écoulent frontalement par rapport à la bande en entrée de la zone récupérative, selon la direction d'écoulement des fumées.
La chambre de sortie est disposée en sortie de la zone active, dans le sens d'écoulement des fumées et est prévue agencée pour un soutirage de fumées, la chambre d'entrée est disposée en entrée de la zone récupérative et est prévue agencée pour une injection de fumées, la zone de liaison comprenant en outre deux chambres de virage agencées chacune pour faire effectuer à l'écoulement des fumées un virage à 90 degrés entre une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie, une première chambre de virage communiquant directement avec la chambre de sortie et une seconde chambre de virage communiquant directement avec la chambre d'entrée, et deux tunnels de liaison prévus agencés pour une circulation des fumées, un premier tunnel de liaison reliant directement l'ouverture de sortie de la première chambre avec une ouverture d'entrée de la chambre d'entrée et un second tunnel de liaison reliant directement une ouverture de sortie de la chambre de sortie et l'ouverture d'entrée de la seconde chambre.
Les deux circuits sont sensiblement symétriques pour obtenir une répartition équilibrée des fumées sur les deux faces de la bande contribuant à la bonne homogénéité de température.
Les deux ouvertures de sorties de la chambre de sortie sont disposées en vis-à-vis et frontalement par rapport à une circulation de la bande dans la zone active et les deux ouvertures d'entrée de la chambre d'entrée sont disposées en vis-à-vis et frontalement par rapport à une circulation de la bande dans la zone récupérative.
Cette disposition favorise la distribution de l'écoulement des fumées sur la largeur de la bande dans la zone de liaison et sur la longueur des zones active et réactive. Il en résulte une meilleure homogénéité en température et en état de surface sur la largeur de la bande comparée à une solution ou l'injection et/ou le soutirage des fumées est réalisé latéralement, selon une direction parallèle à la direction définie par la largeur de la bande.
De plus, l'absence de la bande dans les chambres dans lesquelles l'écoulement des fumées effectue un virage à 90 degrés contribue à
l'homogénéité de la distribution des fumées sur la largeur de la bande.
Les dimensions en largeur et en longueur sur un plan horizontal des chambres de zone de liaison où se trouve la bande sont les mêmes 10 que celles des zones active et récupérative quelles prolongent.
Ainsi, la section de la chambre qui prolonge la zone récupérative est plus faible que celle de la chambre qui prolonge la zone active. Les chambres destinées à orienter le flux des fumées, leurs ouvertures et les gaines de liaison entre les chambres sont dimensionnées de sorte que les fumées s'écoulent dans les chambres où se trouve la bande selon une direction perpendiculaire à une face de la bande et de sorte que la distribution des fumées soit homogène sur la largeur de la bande.
Les chambres de la zone de liaison dans lesquelles l'écoulement des fumées effectue un virage à 90 degrés se situent entre le brin montant et le brin descendant de la bande. Elles sont situées au même niveau sur la hauteur de la section de préchauffage que les chambres où se trouve la bande et elles sont alignées avec celles-ci longitudinalement, selon la direction de déplacement de la bande dans la ligne. L'espace horizontal habituellement disponible entre la zone active et la zone récupérative d'une section de préchauffage à flamme directe selon l'état de la technique suffit à l'implantation des deux chambres dans lesquelles l'écoulement des fumées effectue un virage à 90 degrés. Cet espace peut néanmoins être légèrement augmenté, si nécessaire, pour obtenir une bonne distribution des fumées et un écoulement de celles-ci selon une direction perpendiculaire à la direction définie par la largeur de la bande sur la largeur.
Selon un second aspect de l'invention, les brûleurs sont de type latéraux à flamme directe, lesdits brûleurs étant aptes à fonctionner en mode sans flamme, par exemple lorsque la temérature interne de la zone active au voisinage des brûleurs est supérieure à 850 C.
Ce type de combustion est très peu émissif dans le domaine ultraviolet. La flamme est quasiment invisible à l'oeil nu, d'où
l'expression de mode sans flamme. Les limites de la flamme sont moins bien définies, car les produits de combustion sont très homogènes et se mélangent aux fumées du four.
En mode sans flamme, la combustion est fortement diluée dans plusieurs volumes de fumées. Ce mode de fonctionnement est accessible soit en recirculant des fumées localement au sein même de la chambre de combustion soit en reprenant une partie des fumées par ailleurs, par exemple directement à la cheminée, et en les réinjectant dans le brûleur. Cette dernière possibilité est cependant plus complexe à mettre en oeuvre. Pour obtenir une recirculation suffisante localement au sein même de la chambre de combustion pour fonctionner en mode sans flamme sans faire appel à une recirculation externe, il est nécessaire de disposer d'une injection d'air et de gaz à hautes vitesses dans la chambre de combustion. La géométrie du brûleur et celle de la chambre de combustion créent des recirculations des produits de combustion vers le brûleur, diluant ainsi le comburant et le combustible avec les produits de combustion avant la réaction.
En fonctionnement normal, c'est-à-dire en dehors des phases de montée et descente en température du four, lors des arrêts et redémarrages de la ligne, la température interne de la zone active est supérieure à 850 C. Les brûleurs fonctionnent donc nnajoritairennent en mode sans flamme.
La combinaison de brûleurs fonctionnant sans flamme et d'une zone de liaison entre la zone active et la zone récupérative de la section de préchauffage selon l'invention permet d'obtenir une bonne homogénéité de température et d'état de surface sur la largeur de la bande depuis l'entrée de celle-ci dans la section de préchauffage jusqu'à sa sortie. Cette combinaison est nécessaire pour obtenir cette bonne homogénéité sur la largeur de la bande à la sortie de la section de préchauffage, car une hétérogénéité importante présente sur la bande en entrée de zone active qui résulterait d'une zone de liaison selon l'état de la technique ne pourrait pas être corrigée dans la zone active. En effet, la combustion volumique du mode sans flamme de brûleurs latéraux ne permet pas d'ajuster la puissance délivrée à la bande sur sa largeur.
L'écart de température sur la largeur de bande est ainsi limité à
environ +/- 10 'G en sortie de la section de préchauffage ce qui permet d'obtenir des propriétés mécaniques et une couche d'oxydes homogène sur la largeur de la bande, dans le cas d'une oxydation sélective.
Le fonctionnement en mode sans flamme permet de limiter la température atteinte par les produits de combustion comparer à un mode de combustion avec flamme. Ainsi, en fonctionnement avec un facteur d'air de 0.95, le brûleur selon l'invention en fonctionnement en mode sans flamme permet d'abaisser le point chaud dans la flamme à
environ 1450 C soit à peine 100 C au-dessus de la température des réfractaires. Pour comparaison, pour les mêmes conditions de fonctionnement, les brûleurs frontaux selon l'état de la technique ont des températures de flamme dépassant 1700 C.
La formation des NOx étant directement liée à la température de flamme, le brûleur selon l'invention a un taux d'émission de NOx sensiblement plus faible à celui des brûleurs selon l'état de la technique lors d'un fonctionnement en mode sans flamme. Par ailleurs, les analyses d'espèces chimiques au sein de la flamme montrent une meilleure homogénéité par rapport à une combustion classique. Le faible taux d'oxygène local participe également à la baisse du niveau de NOx.
Le passage en mode sans flamme à partir d'une température de 850 C permet de s'assurer de la bonne combustion dans le volume de la chambre, ce niveau de température permettant une auto inflammation du combustible. En dessous de cette température, le brûleur fonctionne en mode flamme avec un réglage de combustion légèrement oxydant.
Le brûleur selon l'invention est apte à fonctionner avec de l'air de combustion préchauffé jusqu'à 600 00, sans impact important sur les émissions de NOx. Les récupérateurs d'énergie ont désormais une efficacité qui permet d'atteindre des températures d'air préchauffé
proche de 600 C. Or la production de NOx sur les bru leurs classiques est très dépendante des niveaux de températures d'air avec une courbe d'évolution exponentielle. On limite donc la température d'air sur ces brûleurs. Cette évolution du NOx en fonction de la température d'air est nettement plus plate et linéaire dans une combustion diffuse, ce qui permet de porter la température de l'air à 600 'C. Cette température d'air plus élevée limite la consommation en combustible et favorise la recirculation des fumées et l'homogénéité des espèces dans la chambre de combustion.
Le préchauffage de l'air de combustion peut être réalisé dans un échangeur de chaleur dans lequel ont fait circuler les fumées sortant de la section de préchauffage. Bien que refroidis par un échange avec la bande dans la zone récupérative, leur niveau de température est encore suffisant pour assurer le préchauffage de l'air de combustion.
Les brûleurs présentent une direction axiale au croisement d'un plan vertical et d'un plan horizontal, et comprennent un diffuseur traversé par des conduits d'injection de combustible pour un fonctionnement en mode sans flamme et des conduits d'injection de comburant. Lesdits conduits d'injection de comburant débouchent du diffuseur plus près de l'axe du brûleur que lesdits conduits d'injection de combustible pour un fonctionnement en mode sans flamme. Les brûleurs ont des conduits d'injection de comburant qui débouchent du diffuseur sur le plan vertical qui sont divergents et d'autres qui débouchent du diffuseur sur le plan horizontal qui sont convergents vers l'axe du brûleur.
Les conduits d'injection de combustible et de comburant sont disposés de sorte d'obtenir la distribution souhaitée du combustible et du comburant dans le volume de la chambre de combustion délimité par une face de la bande et les parois latérales et frontales du four pour obtenir une combustion sans flamme. La combustion volumique qui en résulte permet d'obtenir une bonne distribution des produits de combustion sur la largeur de la bande et ainsi une bonne homogénéité
de température sur celle-ci.

A cette fin, les brûleurs sont positionnés dans la section de préchauffage avec leur plan vertical disposé parallèlement à la bande.
A l'échappement des conduits d'injection, le comburant s'étale dans le sens vertical et se contracte dans le sens horizontal. Les jets de combustible ont une impulsion inférieure à celle des jets de comburant. Le combustible est aspiré par le comburant avec qui il réagit, constituant une enveloppe au flux d'air qui vient protéger la bande de l'oxydation. L'impulsion des jets de comburant aspire de la même façon des fumées pour les recirculer.
Ainsi, bien que la bande se trouve à proximité immédiate des brûleurs, l'axe des brûleurs se situant typiquement à environ 400 mm de la bande, on évite la présence d'oxygène au voisinage de la bande et son oxydation.
Ce critère de l'oxygène proche bande est critique pour un usage de brûleurs latéraux sans flamme dans une section de préchauffage, car les brûleurs sans flamme nécessitent en général de plus gros volumes de chambre de combustion pour atteindre un maximum de recirculation de fumées. Si le confinement de la chambre ne le permet pas, la combustion s'étale et l'oxygène résiduel présent au sein de la flamme vient polluer la bande.
Pour une application en section de préchauffage, il ne suffit donc pas d'homogénéiser le taux d'oxygène dans la flamme comme dans un brûleur sans flamme classique. Il faut également ne pas augmenter la taille de la zone de réaction. Autrement dit, il ne faut pas augmenter la largeur de la flamme. Or une combustion sans flamme est en général plus étendue qu'une combustion classique.
Le régime de combustion sans flamme s'appuie sur la présence nécessaire d'une zone de recirculation de forte intensité autour des jets de réactifs dans l'enceinte du four. Les jets de combustible et d'air doivent donc avoir une impulsion suffisante pour pouvoir entraîner et se mélanger aux fumées aspirées. Les impulsions des jets de comburant et de combustible mises en oeuvre selon l'invention garantissent un taux de recirculation global des fumées de six autour des jets ce qui est suffisant pour la combustion sans flamme. Cela sous-entend que, en moyenne, le jet de comburant ou de combustible se dilue dans six volumes de fumées.
En outre, les brûleurs sans flamme ne possèdent pas de tunnel de combustion. Or celui-ci contribue à initier très tôt les réactions sur un brûleur classique. La conséquence néfaste pour une application de brûleurs sans flamme en section de préchauffage serait de venir impacter le mur situé en face du brûleur ce qui accélérerait sa dégradation. Pour cette raison il est nécessaire de contenir aussi la longueur de la flamme.
10 La disposition des conduits d'injection du comburant et du combustible des brûleurs selon l'invention permet de répondre à ces contraintes.
Chacun des conduits d'injection de comburant peut être disposé
sur le plan vertical et le plan horizontal. Les conduits qui débouchent 15 sur le plan vertical peuvent être divergents et les conduits qui débouchent sur le plan horizontal peuvent être convergents vers l'axe du brûleur.
Les conduits d'injection de comburant des brûleurs qui débouchent du diffuseur sur le plan vertical sont divergents selon un angle compris entre 2 et 12 degrés, et de préférence de sept degrés.
Les conduits d'injection de comburant des brûleurs qui débouchent du diffuseur sur le plan horizontal sont convergents selon un angle compris entre 1 et 5 degrés, et préférence de trois degrés.
Les conduits d'injection de combustible des brûleurs pour un fonctionnement en mode sans flamme sont convergents vers l'axe du brûleur.
Ils sont convergents selon un angle compris entre cinq et quinze degrés et de préférence de onze degrés.
Ces angles sur les conduits de combustible et de comburant, combinés aux vitesses d'injection et à l'impulsion des jets, sont particulièrement adaptés pour les dimensions usuelles d'une section de préchauffage à flamme directe. L'impulsion et l'angle d'injection des jets d'air sont prédominants, l'impulsion des jets de combustible étant plus faible.

Comme on peut le voir en se reportant à la Figure 12 des dessins annexés, la disposition des conduits d'injection de combustible et de comburant selon l'invention permet d'obtenir une flamme dont la section à une forme en X. Ainsi, la flamme s'étend selon la direction verticale et elle se contracte selon la direction horizontale.
Les brûleurs sans flamme sont instables à froid. En effet, sur ces brûleurs, les flammes sont décrochées et se développent de manière diffuse dans le four. A froid, lorsque la température d'auto-inflammation n'est pas atteinte, cela pose un problème, car en cas de décrochage de flamme, le brûleur met en sécurité toute la zone de la section de préchauffage. Celle-ci doit alors être purgée pour pouvoir redémarrer.
Il convient donc d'avoir un mode de chauffage très stable à froid pour monter le four en température.
Pour répondre à cette contrainte, les brûleurs comprennent un deuxième conduit d'injection de combustible pour un fonctionnement en mode flamme qui s'étend selon la direction axiale du brûleur et qui débouche du diffuseur dans l'axe du brûleur.
Les brûleurs ont également un conduit annulaire d'alimentation en air de combustion autour du conduit d'injection de combustible pour un fonctionnement en mode flamme. Cet air contribue à l'accrochage de la flamme.
Les brûleurs selon l'invention sont particulièrement adaptés pour un fonctionnement en gaz naturel et en gaz de sidérurgie, notamment en gaz de four à coke également appelé COG pour Coke oven gas .
Le brûleur selon l'invention permet d'obtenir des niveaux de NOx inférieur à 100 mg/Nm3 à 3 % d'oxygène pour un four à 1350 C, un réglage de combustion en défaut d'air et de l'air de combustion préchauffé à 600 C. L'oxygène résiduel proche de la bande est de l'ordre de 20 ppm sur toute la largeur de la bande.
La teneur en oxygène résiduel proche de la bande est faible et homogène sur la largeur de la bande. Elle varie légèrement selon le rapport air/gaz, avec de l'ordre de 20 ppm pour un facteur air/gaz de 0,90 et 25 ppm pour un facteur air/gaz de 0,95.

Des brûleurs disposés en entrée de la zone active, selon le sens de défilement de la bande, fonctionnent en atmosphère stoechiométrique alors que les autres, la majorité des brûleurs, fonctionnent en défaut d'air. Le fonctionnement en atmosphère stoechiométrique de ces brûleurs permet de produire des fumées qui vont brûler/craquer les hydrocarbures présents à la surface de la bande. Le fonctionnement en défaut d'air des autres brûleurs permet d'obtenir des fumées réductrices qui vont réduire les oxydes de fer présent à la surface de la bande.
Les brûleurs de la section de préchauffage sont ainsi répartis selon au moins deux zones de régulation. L'atmosphère dans la section est contrôlée le long de la zone active en faisant varier le rapport air/gaz dans les différentes zones de régulation.
Certains produits plats arrivant sur le marché, notamment les aciers de troisième génération, nécessitent une pré-oxydation sélective de la surface de la bande. Pour obtenir cette pré-oxydation, la préchauffe est réalisée en plusieurs étapes avec une étape dans une zone très légèrement oxydante. Dans celle-ci, la combustion doit être réglée finement autour du facteur air/gaz visé, généralement compris entre 1.01 et 1.05. Le nouveau design de brûleur selon l'invention est compatible avec cette utilisation. La répartition de l'oxygène proche bande est en très homogène, à +/- 0.1 /0. On peut ainsi produire une oxydation sélective identique sur toute la largeur de la bande, d'autant plus que l'homogénéité de température de la bande est également améliorée. L'épaisseur de couche d'oxyde sur l'acier est ainsi contrôlée par une gestion simple de l'excès d'air dans cette zone. L'avantage de cette caractéristique est intéressant, car elle évite une chambre complexe dédiée à l'oxydation sélective de la bande.
Selon un second aspect de l'invention, il est proposé une ligne de traitement en continu d'une bande métallique comprenant une section de préchauffage à flamme directe telle que décrite précédemment.

Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
[Fig.1] est une vue d'ensemble schématique d'une ligne de galvanisation avec une section de préchauffage à flamme directe selon l'état de la technique, [Fig.2] est un agrandissement de la section de préchauffage de la figure 1, [Fig.3] est une vue schématique du dessus et en coupe de la section de préchauffage selon la figure 2, [Fig.4] est une vue schématique du dessus et en coupe d'une section de préchauffage selon un deuxième exemple de l'état de la technique, [Fig.5] est une vue schématique du dessus et en coupe d'une section de préchauffage selon un troisième exemple de l'état de la technique.
[Fig.6] est une vue schématique similaire à la figure 2, mais pour une section de préchauffage à flamme directe selon un mode de réalisation de l'invention, [Fig.7] est une vue schématique du dessus et en coupe de la section de préchauffage similaire à celles des figures 3 à 5, mais pour la section de préchauffage selon la figure 6, [Fig.8] est une vue frontale schématique du diffuseur d'un brûleur selon un mode de réalisation de l'invention, [Fig.9] est une vue schématique en coupe et en trois dimensions d'une moitié du diffuseur selon la figure 8, [Fig.10] est une vue schématique latérale montrant la forme frontale de la flamme avec un brûleur fonctionnant en mode flamme selon l'état de la technique, pour une section de préchauffage verticale, [Fig.11] est une vue schématique montrant la forme frontale de la flamme avec un brûleur fonctionnant en mode sans flamme selon l'état de la technique, toujours pour une section de préchauffage verticale, [Fig.12] est une vue schématique montrant la forme frontale de la flamme avec un brûleur selon l'invention fonctionnant en mode sans flamme, toujours pour une section de préchauffage verticale.
Description détaillée de l'invention Les modes de réalisation décrits ci-après n'étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par de mêmes références.
En se reportant au schéma de la figure 6 des dessins annexés, on peut voir une vue schématique d'une section de préchauffage à
flamme directe selon l'invention. Une zone 13 de liaison assure la liaison fluidique entre la zone récupérative 11 et la zone active 14 équipée de brûleurs latéraux 15.
La nature de la zone de liaison 13 est similaire à celle des zones active et récupérative en ce qu'elle comprend une enveloppe extérieure métallique et un garnissage intérieur en matériaux réfractaires.
La zone 13 de liaison comprend deux chambres 18, 19 dans lesquelles circule la bande, la chambre 18 en entrée de la zone 11 récupérative, dans le sens d'écoulement des fumées, pour le brin montant et la chambre 19 en sortie de la zone active pour le brin descendant.

La zone 13 de liaison comprend également deux autres chambres 20, 21 destinées à orienter l'écoulement des fumées face à
la bande en leur faisant effectuer un virage à 90 degrés, la chambre 20 du côté du brin montant et la chambre 21 du côté du brin descendant.

5 Elles sont disposées dans la partie centrale de la zone de liaison, entre le brin montant et le brin descendant de la bande.
Du fait de l'aspiration réalisée par l'exhausteur de fumées, l'écoulement des fumées est sortant dans les chambres 19, 21 disposées du côté de la zone 14 active et il est entrant dans les 10 chambres 18, 20 disposées du côté de la zone 11 récupérative.
Comme illustré à la figure 7, chacune des chambres 18, 19 dans laquelle circule la bande comprend deux ouvertures 22, 23, respectivement 24, 25, disposées en vis-à-vis, face à la bande, par lesquelles entrent ou sortent les fumées. Dans chacune des 15 chambres 20, 21 destinées à orienter le flux des fumées, l'une des ouvertures 23, respectivement 25 (celle en lien avec les chambres 18, 19 où circule la bande), est disposée face à la bande et une seconde ouverture 26, respectivement 27 est disposée à 90 degrés sur une face latérale de ladite chambre.
20 La zone de liaison 13 comprend deux gaines 28, 29 de liaison qui canalisent les fumées de la zone active 14 à la zone récupérative 11. La première gaine 28 relie les chambres 18 et 21 et la seconde gaine 29 relie les chambres 19 et 20. Ces gaines comprennent une enveloppe extérieure métallique et un garnissage intérieur en matériaux réfractaires.
Sur sa partie supérieure, la zone 13 de liaison est reliée à une chambre 30 dans laquelle sont placés deux rouleaux déflecteurs 31, 32 pour le cheminement de la bande. Deux retreints 33, 34 limitent la circulation des fumées dans la chambre 30 pour que celle-ci reste à une température modérée adaptée aux rouleaux déflecteurs.
La zone active 14 comprend une pluralité de brûleurs 15 selon l'invention disposés sur ses faces latérales. Sa température moyenne est d'environ 1350 C. Les brûleurs sont placés en quinconce de chaque côté du four et en quinconce de chaque côté de la bande. Ainsi, les brûleurs sont disposés deux par deux sur des plans horizontaux successifs, mais la position des brûleurs est différente entre deux plans horizontaux. Sur un premier plan horizontal, un brûleur est disposé sur une face latérale du four et sur un côté de la bande et le second est disposé sur la face latérale opposée, et de l'autre côté de la bande.
Nous avons l'inverse dans un second plan horizontal voisin du premier.
La distance horizontale entre l'axe des brûleurs et la bande est par exemple de 400 mm. La distance verticale entre deux brûleurs disposés sur une même face de la zone active et du même côté de la bande est par exemple de 750 mm.
La puissance nominale d'un brûleur est par exemple de 500 kW
et est généralement comprise entre 400 kW et 800 kW. Elle peut être différente sur la longueur de la section de préchauffage. Cependant, tous les brûleurs ont souvent la même puissance nominale et ils fonctionnent en mode proportionnel pour moduler l'apport calorifique sur la longueur de la zone active.
Le dimensionnement du brûleur prend en compte différents aspects qui touchent à la fois à la capacité de la ligne (nombre de tonnes par heure de bande d'acier à réchauffer), à la mise en oeuvre du mode de combustion sans flamme, du développement de la flamme souhaité
dans le four selon la largeur de bande et les dimensions de la section transversale de la zone active, ainsi qu'à la prise en compte des conditions d'utilisation du brûleur.
Comme illustré sur les figures 8 et 9, pour cet exemple de réalisation de l'invention, le comburant passe au travers de quatre conduits 51, 52. Pour une puissance du brûleur de 500 kW et de l'air préchauffé à 600 C, ces conduits peuvent avoir un diamètre de 21 mm.
Ils débouchent dans un petit mini- tunnel 53 par des trous dont les axes sont distants de l'axe central du brûleur de 100 mm. La longueur des conduits 51, 52 doit être d'au moins trois fois leur diamètre pour établir correctement le jet d'air à l'échappement du conduit. Les vitesses d'air chaud sont généralement comprises entre 50 et 300 m/sec, et typiquement de 200 m/sec. L'orientation divergente des jets verticaux à
70 permet d'étaler la flamme. L'orientation convergente des jets horizontaux à 30 permet de la contracter. Plus la divergence est augmentée et plus il y a un risque de détériorer le niveau des NOx. En augmentant la convergence, il y a un risque de perturber le flux d'air et donc d'avoir une flamme instable. La plage pour laquelle le fonctionnement est optimum est ainsi assez mince, avec +/- cinq degrés pour les jets verticaux divergents et +/- deux degrés pour les jets horizontaux convergents.
Les trous d'air sont groupés par paire. Ils doivent être diamétralement opposés selon deux axes, vertical et horizontal. Il n'est pas nécessaire que les paires de trous soient identiques. On obtiendra un étalement de la flamme plus important si les trous d'air verticaux et divergents ont un diamètre plus important. Pour conserver la même vitesse à l'échappement des conduits de comburant convergents et divergents, le diamètre des trous d'air horizontaux et convergents est réduit proportionnellement à l'augmentation de celui des trous verticaux et divergents.
La sortie des jets d'air se situe en retrait par rapport au plan du diffuseur de 60 mm environ. Ce mini tunnel 53 permet d'initier le mélange de l'air avec les fumées et abaisse localement le taux d'oxygène partiel. Son diamètre est de 150 mm soit 1.5 fois le diamètre sur lequel sont disposés les échappements des conduits d'air 51, 52.
Une autre utilité de ce tunnel est d'améliorer la stabilité de la flamme lorsque le four est froid.
L'injection du combustible est réalisée par deux conduits 54. Les jets de gaz sont diamétralement opposés et placés en partie haute et basse sur l'extérieur du diffuseur 60 sur un diamètre de 250 mm. Les deux conduits 54 sont convergents vers l'axe du brûleur selon un angle de 110. Cette particularité permet au gaz d'être mélangé aux fumées avant d'être aspiré par les jets d'air. Un principe similaire aurait été
obtenu en disposant les conduits 54 horizontalement puisque le gaz est aspiré par le flux d'air. Le point de rencontre air/gaz se situe environ à
30 cm du diffuseur.
Les conduits 54 d'injection du gaz ont un rétreint à leur extrémité
pour la mise en vitesse du jet dont le diamètre est de 15 mm. La vitesse de gaz à l'échappement est ici de 50 m/sec pour du gaz naturel. Elle est généralement comprise entre 20 et 100 m/sec. Les orifices d'échappement du gaz sont distants de deux à quatre fois la distance entre les deux orifices d'échappement de l'air d'une même paire, horizontale ou verticale. Vu l'angle d'inclinaison des injecteurs qui peut aller jusqu'à 150, il convient de ne pas trop écarter les jets de gaz pour une question d'encombrement à l'extérieur du four.
Les conduits 54 d'injection du gaz débouchent dans une petite cavité permettant de les protéger du rayonnement de la flamme et du four, la mise en vitesse du gaz étant assurée par le rétreint en bout de conduit.
Pour la stabilité de flamme à froid, une canne de gaz 55 classique axiale, percée de trois rangées de trous radiaux, est alimentée en combustible au lieu des deux conduits 54 périphériques lors des phases de montée en température du four. En variante, la canne de gaz 55 axiale est alimentée en prémélange air/gaz. Le débit de combustible injecté par la canne de gaz axiale représente moins de 10 `)/0 du débit global de combustible. Le but est d'avoir un mélange le plus intime possible avec l'air. Le tunnel 53 du diffuseur au niveau de l'injection d'air permet de stabiliser la combustion. En revanche, nous perdons l'avantage du fonctionnement sans flamme. Pour cette raison, ce mode de fonctionnement n'est utilisé que lorsque le four a une température inférieure à 850 C et avec un réglage de combustion légèrement oxydant.
Autour de la canne axiale 55 de gaz pour le fonctionnement à
froid, un passage annulaire 56 d'air de combustion contribue au bon allumage du brûleur et à la stabilité de flamme à froid. Ce passage annulaire est alimenté en air comme les conduits 51, 52 périphériques.
Le débit d'air de combustion dans ce passage annulaire est d'environ 20 % du débit total d'air de combustion. Il est maintenu pour les deux modes de fonctionnement du brûleur, en mode flamme et en mode sans flamme.

Le diffuseur peut être réalisé dans un matériau réfractaire usuel pour ce type d'application, de même nature que celui des brûleurs frontaux à flamme selon l'état de la technique.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Section (1) de préchauffage à flamme directe pour une ligne continue de traitement de bandes métalliques (B) comprenant une zone de liaison (13) prévue pour une circulation des fumées de combustion provenant d'une zone active (14) équipée de brûleurs (15) vers une zone récupérative (11) de préchauffage de la bande par échange avec lesdites fumées, caractérisée en ce que les brûleurs sont aptes à fonctionner en mode dit sans flamme et 10 en ce que ladite zone de liaison comporte une chambre de sortie (19) apte à orienter l'écoulement des fumées de sorte qu'elles s'écoulent frontalement par rapport à la bande en sortie de la zone active et une chambre d'entrée (18) apte à orienter l'écoulement des fumées de sorte qu'elles s'écoulent frontalement par rapport à
15 la bande en entrée de la zone récupérative, selon la direction d'écoulement des fumées.

2. Section (1) de préchauffage selon la revendication 1, dans laquelle la chambre de sortie (19) est disposée en sortie de la zone active (14), dans le sens d'écoulement des fumées et est agencée pour 20 un soutirage de fumées, la chambre d'entrée (18) est disposée en entrée de la zone récupérative (11) et est agencée pour une injection de fumées, la zone de liaison (13) comprenant en outre deux chambres de virage (20, 21) agencées chacune pour faire effectuer à l'écoulement des fumées un virage à 90 degrés entre 25 une ouverture d'entrée (26, 25) et une ouverture de sortie (23, 27), une première chambre de virage (21) communiquant directement avec la chambre de sortie (19) et une seconde chambre de virage (20) communiquant directement avec la chambre d'entrée (18), et deux tunnels de liaison (28, 29) agencés pour une circulation des fumées, un premier tunnel de liaison (28) reliant directement l'ouverture de sortie (27) de la première chambre (21) avec une ouverture d'entrée (22) de la chambre d'entrée (18) et un second tunnel de liaison (29) reliant directement une ouverture de sortie (24) de la chambre de sortie (19) et l'ouverture d'entrée (26) de la seconde chambre (20).

3. Section (1) de préchauffage selon la revendication 2, dans laquelle les deux ouvertures de sorties (24,25) de la chambre de sortie (19) sont disposées en vis-à-vis et frontalement par rapport à une circulation de la bande dans la zone active (14) et les deux ouvertures d'entrée (22, 23) de la chambre d'entrée (18) sont disposées en vis-à-vis et frontalement par rapport à une circulation de la bande dans la zone récupérative (11).

4. Section (1) de préchauffage selon l'une des revendications précédentes, les brûleurs (15) sont de type latéraux à flamme directe, caractérisé en ce que lesdits brûleurs sont aptes à
fonctionner en mode sans flamme.

5. Section (1) de préchauffage selon l'une des revendications précédentes, les brûleurs (15) présentant une direction axiale (A) au croisement d'un plan vertical (V) et d'un plan horizontal (H), et comprenant un diffuseur (60) traversé par des conduits (54) d'injection de combustible pour un fonctionnement en mode sans flamme et des conduits (51, 52) d'injection de comburant, lesdits conduits (51, 52) d'injection de comburant débouchant du diffuseur plus près de l'axe du brûleur que lesdits conduits (54) d'injection de combustible pour un fonctionnement en mode sans flamme, caractérisé en ce que les brûleurs ont des conduits (52) d'injection de comburant qui débouchent du diffuseur sur le plan vertical qui sont divergents et des conduits (51) d'injection de comburant qui débouchent du diffuseur sur le plan horizontal qui sont convergents vers l'axe du brûleur.

6. Section (1) de préchauffage selon la revendication précédente, dans laquelle le plan vertical (V) est parallèle à la bande.

7. Section (1) de préchauffage selon l'une des revendications 5 ou 6, dans laquelle les conduits (52) d'injection de comburant des brûleurs (15) qui débouchent du diffuseur (60) sur le plan vertical (V) sont divergents selon un angle compris entre 2 et 12 degrés, et de préférence de sept degrés.

8. Section (1) de préchauffage selon l'une des revendications 5 ou 6, dans laquelle les conduits (51) d'injection de comburant des brûleurs (15) qui débouchent du diffuseur (60) sur le plan horizontal (H) sont convergents selon un angle compris entre 1 et 5 degrés, et de préférence de trois degrés.

9. Section (1) de préchauffage selon l'une des revendications 5 ou 6, dans laquelle les conduits (54) d'injection de combustible des brûleurs (15) pour un fonctionnement en mode sans flamme sont convergents vers l'axe du brûleur.

10. Section (1) de préchauffage selon l'une des revendications 5 ou 6, dans laquelle les conduits (54) d'injection de cornbustible pour un fonctionnement en mode sans flamme sont convergents vers l'axe du brûleur selon un angle compris entre cinq et quinze degrés et de préférence de onze degrés.

11. Section (1) de préchauffage selon l'une des revendications 5 ou 6, dans laquelle les brûleurs (15) ont un conduit (55) d'injection de combustible pour un fonctionnement en mode flamme qui s'étend selon la direction axiale du brûleur et qui débouche du diffuseur (60) dans l'axe du brûleur.

12. Ligne de traitement en continu d'une bande métallique, comprenant une section de préchauffage à flamme directe selon l'une des revendications précédentes.