EP0044792A2 - Installation de refroidissement pour haut-fourneau à l'aide de plaques de refroidissement - Google Patents

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EP0044792A2
EP0044792A2 EP81401167A EP81401167A EP0044792A2 EP 0044792 A2 EP0044792 A2 EP 0044792A2 EP 81401167 A EP81401167 A EP 81401167A EP 81401167 A EP81401167 A EP 81401167A EP 0044792 A2 EP0044792 A2 EP 0044792A2
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EP
European Patent Office
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cooling
plates
circular
return
fluid
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EP81401167A
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EP0044792B1 (fr
EP0044792A3 (en
Inventor
Jean Cordier
Pierre Rollot
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USINOR SA
Original Assignee
USINOR SA
Union Siderurgique du Nord et de lEst de France SA USINOR
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Publication date
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Publication of EP0044792A3 publication Critical patent/EP0044792A3/fr
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/10—Cooling; Devices therefor

Definitions

  • the present invention relates to an installation for cooling metallurgical units whose walls are subjected to high heat fluxes and more particularly to the cooling of blast furnaces using cooling plates.
  • Modern blast furnaces are more and more operated at speeds and pressure levels such that it is important to control heat flows and their transfer, especially in areas of displays, stomach, bottom of tank and mid -tank.
  • the shield does not reach the temperature levels or does not undergo temperature variations which could jeopardize its resistance to the forces to which it is subjected.
  • the heat flux emitted in the different zones of the blast furnace must be captured by a heterogeneous system formed of the refractory lining, the cooling element, i.e. the cooling plate, the shielding, such as the element cooler fulfills a double function of energetic cooling of the refractory and of screen as the flow passes to the shielding.
  • the cooling element i.e. the cooling plate
  • the shielding such as the element cooler fulfills a double function of energetic cooling of the refractory and of screen as the flow passes to the shielding.
  • These plates consist of cast iron elements traversed in their mass by a network of tubes in which circulates a cooling fluid which, in the techniques known until now, consists of water subjected to vaporization in contact with the flow of heat that the cooling plate is intended to absorb.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks by proposing to provide a cooling installation having greater reliability, lower cost and an operation making it possible to know and control the operation of the blast furnace by detecting the flows. thermal emitted by the different zones of the latter.
  • the present invention thus relates to a cooling installation of a blast furnace using cooling plates in which a cooling fluid circulates, these plates being arranged in successive rings superimposed along the internal wall of the shielding of the blast furnace and being traversed by internal tubes for circulation of the coolant, the internal tubes of two adjacent plates in a vertical plane being interconnected so as to define a network of vertical lines of circulation of the fluid, characterized in that this network is connected at each of its ends to an external circuit for circulation and cooling of the fluid, thus defining a reinforced, forced and pressurized circuit in which the cooling fluid is kept in the liquid phase.
  • the cooling fluid is in particular water which is normally maintained in the liquid state throughout the entire circuit.
  • a special oil resistant to 300 ° C can also be used as the cooling fluid.
  • the installation shown in FIG. 1 comprises a blast furnace 1 against the inner wall of which are placed cooling plates of which only the internal pipes have been shown connected to each other by the general reference 2.
  • the cooling plates in fact comprise internal tubes which open at the upper and lower parts of the latter and are connected to the adjacent upper plate and to the adjacent plate immediately below in a vertical plane, to define a circulation line made up of all the internal tubes connected together defined by general reference 2.
  • a circular supply line 3 surrounding the blast furnace at its bottom comprises a set of individual supply lines 4 which are respectively connected to the inlets 5 of the circulation lines 2.
  • a circular return line 6 surrounding the blast furnace at a higher level also comprises a set of individual return lines 7 connected to the outputs 8 of the circulation lines.
  • This set of vertical circulation lines constitutes a network placed along the shield of the blast furnace which is connected respectively at its bottom part to the supply circular 3 and at the top part to the return circular 6.
  • This network of circulation lines is connected at each of its ends by means of the supply circulars 3 and return 6 to an external circuit on which it is closed.
  • This circuit comprises at least one heat exchanger 9 which is connected to the return circular 6 by a return pipe 10.
  • a battery of recycling pumps 12a, 12b, and 12c returns the coolant from the exchanger 9 to the feed circular 3 by a feed line 13.
  • This battery of pumps comprises two electric pumps 12a and 12b and a diesel backup pump 12c.
  • a line 14 makes it possible to bypass the exchanger 9.
  • a line 15 for supplying additional coolant fluid opens into the supply line 13 at a point located between the battery of the recycling pumps 12a, 12b and 12c and the feed cricular 3.
  • the expansion tank comprises a level regulator 32 which controls a valve 33 for the intake of the auxiliary cooling fluid, placed at the inlet of the pipe 15.
  • the tank 11 also includes a degassing cyclone 34 (deaeration) eventual.
  • a counter 35 is placed on the pipe 15 downstream of the valve 33 to detect a possible leak on the circuit and functions as a primary alert.
  • the cooling fluid is maintained in the liquid state, although provision is made, thanks to the flask 11, for the possibility of accidental boiling.
  • the flow rates in the various circulation lines 2 are adjusted by means of valves not shown, positioned to obtain identical flow rates in each of the lines. Sufficient flow is provided by the battery of recycling pumps.
  • a pipe 36 allows the battery of recycling pumps 12a, 12b and 12c to be bypassed and therefore authorizes autosiphon operation as a backup.
  • Line 36 also includes a valve 37.
  • the heat exchanger can be an air cooler as shown or a liquid / liquid heat exchanger and several branches can be arranged in parallel to form a battery.
  • the cooling fluid which, in the following description will be considered without limitation as being water, is introduced at different levels in the same vertical plane along different rows of the cooling plates which are schematically illustrated by rectangles numbered from O to 11.
  • the installation in a practical way in fact comprises two circular feeders 3a and 3b from which are fed different inputs 5a, 5b, 5c, 5d .... of the internal tubes of the plates cooling system defining separate parallel circulation lines.
  • the installation likewise comprises two return circulars 6a and 6b which take the cooling fluid from different levels of cooling plates.
  • supply circulars 3a, 3b and return 6a, 6b are connected to the external cooling circuit, respectively as regards the supply circulars by lines 13a and 13b opening into the supply line 13 and in that relates to return circulars, via lines 10a and 10b opening into return line 10.
  • Individual supply lines 4a, 4b, 4c, 4d etc. cooling plates opening out at the inputs 5a, 5b, 5c and 5d of the internal tubes of the latter, are connected to plates of different levels, rows 0, 1, 2 and 3, since the number of internal tubes varies over the circumference of the blast furnace according to the different zones of the latter. It has been indicated previously that the heat fluxes emitted in a blast furnace vary according to the zones of the blast furnace and it is quite obvious that the greater the heat flux, the more it is necessary that the density of internal cooling tubes on a given circumference is important. Thus, we therefore vary according to the level of the blast furnace, the number of circulation lines that we have. It is then necessary to introduce inputs 4a, 4b, etc. and to take at the outlets 8a, 8b, 8c, 8d the cooling fluid according to different levels to respect the density of circulation lines which it is desired to assign.
  • the greater the heat flux emitted in a blast furnace the more the cooling plates comprise a dense network of internal tubes, and the more plates are available having the same number of internal tubes, but narrower, because the center distance of these tubes is smaller.
  • FIG. 3 there is shown a developed view of cooling plates placed on the internal surface of the blast furnace on four nozzles.
  • the respective inputs 5 and outputs 8 of the cooling tubes have been represented by black, white circles, hatched or crossed with a horizontal line, to materialize the points corresponding to the same circulation line.
  • This developed view corresponds exactly to the number of rows of rings of cooling plates illustrated in FIG. 2 with partial sections between rows 3 and 5, since rows 3 to 5 inclusive have identical plates and likewise, between rows 7 and 8, and 9 and 11 respectively.
  • a first row O of cooling plates is arranged surrounding the nozzles 16. From the supply circular 3a, start sixteen individual supply tubes which are connected to the respective inlets of the sixteen circulation lines for the four lower cooling plates. These sixteen traffic lines travel in an approximately vertical plane towards the upper part of the blast furnace.
  • the circulation lines 17, 18, 19 and 20 open respectively at the outlets 17b, 18b, 19b and 20b, at the level of the row plates 5 and the cooling fluid is evacuated via the individual return pipes 17c, 18c, 19c and 20c to the return circular 6b.
  • These lines 17c, 18c, 19c and 20c of FIG. 3 correspond to the reference 7d shown diagrammatically by a single individual pipe in FIG. 2. It can therefore be seen that at row 5 are extracted four lines as shown by the corresponding value -4 on the line extracted from row 5 and ending in the return circular 6b.
  • circulation line 21 connecting the inlet 21a to the outlet 21b crosses all the rows of the plates on the same vertical to exit at row 11.
  • circulation line 22 which is supplied at the level of row 3 of cooling plates by an inlet 22a from the circular 3b by an individual supply line (not shown) and whose fluid cooling is taken at the outlet 22b at the level of row 11 to be evacuated by the circular 6a.
  • the cooling installation illustrated comprises, in addition to a main network of substantially vertical fluid circulation lines, an annex network of circulation lines intended to cool localized parts 23 of these plates called "curbs".
  • curbs an annex network of circulation lines intended to cool localized parts 23 of these plates.
  • other internal circulation tubes are placed which are arranged in a horizontal plane. These tubes are added to those of the main network and are also connected as in the case of the main network to their counterparts located above in a vertical plane.
  • a supply circular 3c is connected to the supply line 13 by a line 13c.
  • the power supply circular annex 3c supplies the inputs 24 of the horizontal internal cooling tubes at the level of the plate 5.
  • These horizontal internal tubes of the cooling plate 5 are connected to those of the cooling plate of rank 6 by a pipe 25 and the outputs 26 of the internal cooling tubes horizontal of the row 6 plate are connected to an intermediate circular 27 of the annex network which performs an even distribution of the cooling fluid.
  • This coolant is sent into the horizontal internal tubes of the row 7 cooling plates, then the outlets 28 of these horizontal tubes of the row 7 plates are connected to the inlets 29 of the horizontal tubes of the row 8 plates, the outlets of which 30 are connected to an annex return circular 6c.
  • This return circular 6c is connected to the return pipe 10 by means of a pipe 10c.
  • Each individual circulation line of the main and annex network can be isolated in the event of failure of one of these lines, for example for leaks.
  • the flow in each of these lines as well as the temperature rises of the fluids can be measured individually along the different levels in a vertical plane.
  • the battery of exchangers may include, as shown in FIG. 2, two exchangers 9a and 9b, and an additional pump 31 connected to the return circuit of the battery of the exchangers 9a and 9b.
  • All the internal tubes of the cooling plates have the same diameter and the speed of the cooling liquid is maintained at a value between 1.2 and 2.0 m / s, in order to obtain an appropriate cooling by eliminating any risk of caking .

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Abstract

La présente invention est relative à une installation de refroidissement d'un haut-fourneau à l'aide de plaques de refroidissement dans lequelles circule un fluide de refroidissement, ces plaques étant disposées en couronnes successives superposées le long de la paroi interne du blindage du haut fourneau et étant traversées par des tubes internes de circulation du fluide de refroidissement, les tubes internes de deux plaques adjacentes dans un plan vertical étant reliés entre eux de façon à définir un réseau de lignes de circulation (2) verticales du fluide, caractérisé en ce que ce réseau est relié à chacune de ses extrémités à un circuit extérieur de circulation et de refroidissement du fluide définissant un circuit fermé, forcé et pressurisé dans lequel le fluide de refroidissement est maintenu en phase liquide.

Description

  • La présente invention est relative à une installation de refroidissement d'unités métallurgiques dont les parois sont soumises à des flux de chaleur- élevés et plus particulièrement au refroidissement de hauts-fourneaux à l'aide de plaques de refroidissement.
  • Les hauts-fourneaux modernes sont de plus en plus exploités à des allures et niveaux de pression tels qu'- il est important de maitriser les flux de chaleur et leur transfert, notamment dans les zones d'étalages,ventre, bas de cuve et mi-cuve. En particulier, dans le cas d'unités autoportantes, il est indispensable que le blindage n'atteigne par les niveaux de température ou ne subisse pas des variations de température pouvant mettre en péril sa résistance aux efforts auxquels il est soumis.
  • Le flux thermique émis dans les différentes zones du haut-fourneau doit être capté par un système hétérogène formé du revêtement réfractaire, de l'élément refroidisseur, c'est-à-dire la plaque de refroidissement, du blindage, tel que l'élément refroidisseur remplisse une double fonction de refroidissement énergique du réfractaire et d'écran au passage du flux vers le blindage.
  • Les plaques de refroidissement disposées contre la face interne du blindage entre ce dernier et le revêtement réfractaire, répondent à cette double fonction. Ces plaques sont constituées d'éléments en fonte parcourus dans leur masse par un réseau de tubes dans lesquels circule un fluide de refroidissement qui, dans les techniques connues jusqu'à présent, est constitué d'eau soumise à une vaporisation au contact du flux de chaleur que la plaque de refroidissement est destinée à absorber.
  • Cependant, ce type de refroidissement comporte tous les inconvénients inhérents à un système de refroidissement dans lequel un fluide est vaporisé, qui ont trait à la pression élevée, la formation incontrôlée de poches gazeuses de vaporisation aux points chauds, la difficulté de contrôle des débits de circulation et le risque plus important de fuites ainsi que le caractère corrosif de la vapeur.
  • La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en se proposant de fournir une installation de refroidissement présentant une fiabilité plus grande, un coût plus faible ainsi qu'un fonctionnement permettant de connaître et de contrôler la marche du haut-fourneau par la détection des flux thermiques émis par les différentes zones de ce dernier.
  • La présente invention a ainsi pour objet une installation de refroidissement d'un haut-fourneau à l'aide de plaques de refroidissement dans lesquelles circule un fluide de refroidissement, ces plaques étant disposées en couronnes successives superposées le long de la paroi interne du blindage du haut-fourneau et étant traversées par des tubes internes de circulation du fluide de refroidissement, les tubes internes de deux plaques adjacentes dans un plan vertical étant reliés entre eux de façon à définir un réseau de lignes de circulation verticales du fluide, caractérisé en ce que ce réseau est relié à chacune de ses extrémités à un circuit extérieur de circulation et de refroidissement du fluide définissant ainsi un circuit ferilé, forcé et préssurisé dans lequel le fluide de refroidissement est maintenu en phase liquide.
  • Le fluide de refroidissement est en particulier de l'eau qui est normalement maintenue à l'état liquide dans la totalité du circuit. On peut également utiliser comme fluide de refroidissement un huile spéciale résistant à 300°C.
  • Cette caractéristique permet un contrôle global du débit d'eau et donc une détection des fuites par mesure différentielle. De plus, on peut maintenir des pressions et températures de l'eau plus faibles, ce qui permet d'utiliser un appareillage dont les caractéristiques techniques sont moindres et donc le coût de l'installation est plus faible. La connaissance des débits exacts des liquides ainsi cua la mesure des températures en différents points permet également de connaître les quantités de chaleur évacuées en des zones déterminées du haut-fourneau par conséquent la mesure des flux émis dans ces différentes zones. Etant donné que l'eau est maintenue à l'état liquide, la formation de poches gazeuses locales empêchant l'évacuation correcte des calories est totalement évitée et les risques de détérioration par surchauffe sont limités. Enfin, il est possible de traiter l'eau afin de lui donner la qualité eau de chaudière avec des inhibiteurs de corrosion et donc.d'éviter à la fois les problèmes d'entratra- ge et de corrosion.
  • Par ailleurs, il convient de noter que dans les systèmes à vaporisation, il est pratiquement impossible de détecter les endroits où s'effectue_cette vaporisation et donc de régler convenablement les débits liquides et gazeux dans les différentes zones de l'installation.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels:
    • - la Fig. 1 est une vue schématique générale de l'installation de refroidissement adaptée à un haut-fourneau;
    • - la Fig. 2 est également une vue schématique de cette même installation mettant en évidence les différents niveaux d'alimentation et de prélèvement du fluide de refroidissement;
    • - la Fig. 3 est une vue développée partielle du réseau de lignes de circulation du fluide de refroidissement sur une partie de la circonférence totale du haut-fourneau.
  • L'installation représentée à la Fig. 1 comporte un haut-fourneau 1 contre la paroi intérieure duquel sont placées des plaques de refroidissement dont seules les conduites internes ont été représentées reliées les unes aux autres par la référence générale 2. Les plaques de refroidissement comportent en effet des tubes internes qui débouchent aux parties hautes et basses de ces dernières et sont reliées à la plaque adjacente immédiatement supérieure et à la plaque adjacente immédiatement inférieure dans un plan vertical, pour définir une ligne de circulation constituée de l'ensemble des tubes internes reliés entre eux définis par la référence générale 2.
  • Une conduite circulaire d'alimentation 3 entourant le haut-fourneau à sa partie inférieure comporte un ensemble de conduites individuelles d'alimentation 4 qui sont respectivement branchées aux entrées 5 des lignes de circulation 2. Une conduite circulaire de retour 6 entourant le haut-fourneau à un niveau supérieur comporte également un ensemble deconduites individuelles de retour 7 branchées aux sorties 8 des lignes de circulation. Cet ensemble de lignes de circulation verticales constitue un réseau placé le long du blindage du haut-fourneau qui est relié respectivement à sa partie basse à la circulaire d'alimentation 3 et à la partie haute à la circulaire de retour 6.
  • Ce réseau de lignes de circulation est relié à chacune de ses extrémités par l'intermédiaire des circulaires d'alimentation 3 et de retour 6 à un circuit extérieur sur lequel il est fermé.
  • Ce circuit comporte au moins un échangeur thermique 9 qui est relié à la circulaire de retour 6 par une conduite de retour 10. Un (ouplusieurs) ballon d'expansion 11 connecté par la conduite de retour 10, en aval à l'échangeur 9 et en amont à la circulaire de retour 6, est placé à un niveau tel que la pressurisation recherchée est effectivement réalisée dans les zones de flux thermique intense.
  • Un batterie de pompes de recyclage 12a, 12b, et 12c renvoie le fluide de refroidissement de l'échangeur 9 à la circulaire d'alimentation 3 par une conduite d'alimentation 13. Cette batterie de pompes comporte deux pompes électriques 12a et 12b et une pompe diesel 12c de secours. Une conduite 14 permet de bipasser l'échangeur 9. Une conduite 15 d'alimentation de fluide de refroidissement d'appoint débouche dans la conduite d'alimentation 13 en un point situé entre la batterie des pompes de recyclage 12a, l2b et 12c et la criculaire d'alimentation 3.
  • Le ballon d'expansion comporte un régulateur de niveau 32 qui commande une vanne 33 d'admission du fluide de refroidissement d'appoint, placée à l'entrée de la conduite 15. Le ballon 11 comporte également un cyclone 34 de dégazage (désaération) éventuel.
  • Un compteur 35 est placé sur la conduite 15 en aval de la vanne 33 pour détecter une fuite éventuelle sur le circuit et fonctionne comme alerte primaire.
  • Dans cette installation le fluide de refroidissement est maintenu à l'état liquide, bien qu'il soit prévu grâce au ballon 11 la possibilité d'une ébullition accidentelle. Les débits dans les différentes lignes de circulation 2 sont réglés par l'intermédiaire de vannes non représentées, positionnées pour obtenir des débits identiques dans chacune des lignes. Le débit suffisant est fourni par la batterie de pompes de recyclage.
  • Comme représenté sur la Fig. 2, une conduite 36 permet de bipasser la batterie de pompes de recyclage 12a, 12b et 12c et autorise donc une marche en autosiphon à titre de secours. La conduite 36 comporte également un clapet 37.
  • L'échangeur thermique peut être un aéroréfrigérant comme représenté ou un échangeur thermique liquide/liqui- de et on peut en disposer plusieurs branches en parallèle pour former une batterie.
  • Sur la vue schématique de la Fig. 1, on n'a représenté, dans un but de simplification,qu'une circulaire d'alimentation et une circulaire de retour pour une ligne de circulation du fluide réfrigérant. De même on a supprimé toute référence à la majorité des vannes d'arrêt et de réglage ainsi que leurs mécanismes de commande qui sont bien connus.
  • En fait, comme indiqué sur la Fig. 2, le fluide de refroidissement qui, dans la suite de la description sera considéré à titre non limitatif comme étant de l'eau, est introduit à différents niveaux dans un même plan vertical suivant des rangs différents des plaques de refroidissement qui sont schématiquement illustrés par des rectangles numérotés de O à 11. L'installation d'une façon pratique comporte en fait deux circulaires d'alimentation 3a et 3b à partir desquelles sont alimentées différentes entrées 5a, 5b, 5c, 5d.... des tubes internes des plaques de refroidisement définissant des lignes de circulation parallèles distinctes. L'installation comporte de même deux circulaires de retour 6a et 6b qui prélèvent le fluide de refroidissement à des niveaux différents de plaques de refroidissement. Ces circulaires d'alimentation 3a, 3b et de retour 6a, 6b sont reliées au circuit extérieur de refroidissement, respectivement en ce qui concerne les circulaires d'alimentation par des conduites 13a et 13b débouchant dans la conduite d'alimentation 13 et en ce qui concerne les circulaires de retour, par des conduites 10a et lOb débouchant dans la conduite de retour 10.
  • Les conduites individuelles d'alimentation 4a, 4b, 4c, 4d etc. des plaques de refroidissement débouchant aux entrées 5a, 5b, 5c et 5d des tubes internes de ces dernières, sont reliées à des plaques de niveaux différents,rangs 0, 1, 2 et 3,étant donné que le nombre de tubes internes varie sur la circonférence du haut-fourneau en fonction des différentes zones de ce dernier. Il a été indiqué précédemment que les flux thermiques émis dans un haut-fourneau varient en fonction des zones du haut-fourneau et il est bien évident que plus le flux thermique est important, plus il est nécessaire que la densité de tubes internes de refroidissement sur une circonférence donnée soit importante. Ainsi, on fait donc varier suivant le niveau du haut-fourneau, le nombre de lignes de circulation que l'on dispose. Il est alors nécessaire d'introduire aux entrées 4a, 4b, etc. et de prélever aux sorties 8a, 8b, 8c, 8d le fluide de refroidissement suivant des niveaux différents pour respecter la densité de lignes de circulation que l'on souhaite attribuer.
  • Ainsi, plus le flux thermique émis dans un haut-fourneau est important, plus les plaques de:refroidissement comportent un réseau dense de tubes internes, et plus on dispose de plaques comportant le même nombre de tubes internes, mais plus étroites, car l'entraxe de ces tubes est plus faible.
  • Ces caractéristiques précédemment énoncées sont illustrées à la Fig. 3 sur laquelle on a représenté une vue développée de plaques de refroidissement placées sur la surface interne du haut-fourneau sur quatre tuyères. Sur cette vue, les entrées 5 et sorties 8 respectives des tubes de refroidissement ont été représentées par des ronds noirs, blancs, hachurés ou barrés d'un trait horizontal, pour matérialiser les points correspondant à une même ligne de circulation. Cette vue développée correspond exactement au nombre de rangs de couronnes de plaques de refroidissement illustré à la Fig. 2 avec des coupes partielles entre les rangs 3 et 5, étant donné que les rangs 3 à 5 compris présentent des plaques identiques et de même, entre les rangs 7 et 8, et 9 et 11 respectivement.
  • Un premier rang O de plaques de refroidissement est disposé entourant les tuyères 16. De la circulaire d'alimentation 3a, partent seize tubes individuels d'alimentation qui sont reliés aux entrées respectives des seize lignes de circulation pour les quatre plaques de refroidissement inférieures. Ces seize lignes de circulation cheminent dans un plan à peu près vertical vers la partie supérieure du haut-fourneau.
  • Sur la vue schématique de la Fig. 3 on n'a représenté à des fins de clarté de la figure, pour lerang 0, que cinq lignes de circulation 17, 18, 19, 20 et 21 qui sont alimentées par des conduites d'alimentation individuelles (non représentées) venant de la circulaire 3a, respectivement aux entrées 17a, 18a, 19a, 20a et 21a.
  • Les lignes de circulation 17, 18, 19 et 20 débouchent respectivement aux sorties 17b, 18b, 19b et 20b, au niveau des plaques de rang 5 et le fluide de refroidissement est évacué par l'intermédiaire des conduites individuelles de retour 17c, 18c, 19c et 20c vers la circulaire de retour 6b. Ces conduites 17c, 18c, 19c et 20c de la Fig. 3 correspondent à la référence 7d schématisée par une seule conduite individuelle à la Fig. 2. On constate donc qu'au rang 5 sont extraitesquatre lignes ainsi que cela est représenté par la valeur -4 correspondante sur la ligne extraite du rang 5 et aboutissant à la circulaire de retour 6b.
  • On notera que la ligne de circulation 21 reliant l'entrée 21aà la sortie 21b traverse la totalité des rangs des plaques sur une même verticale pour sortir au rang 11.
  • Au niveau des entrées des tubes internes des plaques de refroidissement respectivement des rangs 1, 2 et 3, on introduit en outre, à partir de la circulaire 3b, huit lignes supplémentaires pour le rang 1, quatre autres lignes supplémentaires pour le rang 2 et, enfin, quatre lignes supplémentaires pour le rang 3 comme indiqué par les chiffres +8, +4 et +4.
  • On a indiqué à titre d'illustration sur la Fig. 3 une ligne de circulation 22 qui est alimentée au niveau du rang 3 de plaques de refroidissement par une entrée 22a à partir de la circulaire 3b par une conduite individuelle d'alimentation (non représentée) et dont le fluide de retroidissement est prélevé à la sortie 22b au niveau du rang 11 pour être évacué par la circulaire 6a.
  • Au niveau des plaques des rangs 3, 4 et 5, on a alors 16 + 8 + 4 + 4 = 32 lignes de circulation pour quatre tuyères, ces niveaux correspondant à la densité maximale des lignes de circulation où l'entraxe des tubes internes de circulation d'eau est le plus faible. On notera d'ailleurs qu'à ce niveau correspondent les plus faibles dimensions des plaques de refroidissement qui comportent quatre tubes internes par plaque.
  • Au niveau des sorties des tubes internes de refroidissement des plaques de rang 5, on prélève par des conduites individuelles de retour quatre lignes de circulation qui sont reliées à la circulaire de retour 6b. De même, au niveau de sortie des tubes'internes de refroidissement desplaques de rang 6, on prélève quatre lignes de circulation qui sont reliées à la circulaire de retour 6b. Enfin, au niveau de sortie des tubes internes des plaques de refroidissement des rangs 8 et 11, on prélève respectivement quatre et vingt lignes de circulation qui sont reliées à la circulaire de retour 6a.
  • Si l'on se reporte à la Fig. 2, on constate que l'installation de refroidissement illustrée comporte outre un réseau principal de lignes de circulation du fluide sensiblement verticales,unréseau annexe de lignes de circulation destiné à refroidir des parties localisées 23 de ces plaques appelées "margelles". Dans ces margelles 23, sont placés d'autres tubes internes de circulation qui sont disposés dans un plan horizontal. Ces tubes s'ajoutent à ceux du réseau principal et sont également reliés comme dans le cas du réseau principal à leurs homologues situés au-dessus dans un plan vertical.
  • Ainsi, une circulaire d'alimentation 3c est reliée à la conduite d'alimentation 13 par une conduite 13c. La circulaire d'alimentation annexe 3c alimente les entrées 24 des tubes internes de refroidissement horizontaux au niveau de la plaque 5. Ces tubes internes horizontaux de la plaque de refroidissement 5 sont reliés à ceux de la plaque de refroidissement du rang 6 par une conduite 25 et les sorties 26 des tubes internes de refroidissement horizontaux de la plaque de rang 6 sont reliées à une circulaire intermédiaire 27 du réseau annexe qui effectue une équirépartition du fluide de refroidissement. Ce fluide de refroidissement est envoyé dans les tubes internes horizontaux des plaques de refroissement de rang 7, puis les sorties 28 de ces tubes horizontaux des plaques de rang 7 sont reliées aux entrées 29 des tubes horizontaux des-.plaques de rang 8 dont les sorties 30 sont reliées à une circulaire annexe de retour 6c. Cette circulaire'de retour 6c est reliée à la conduite de retour 10 au moyen d'une conduite 10c.
  • Chaque ligne de circulation individuelle du réseau tant principal qu'annexe peut être isolée en cas de défaillance de l'une de ces lignes, par exemple pour des fuites. On peut mesurer individuellement le débit dans chacune de ces lignes ainsi que les élévations de température des fluides tout au long des différents niveaux dans un plan vertical.
  • La batterie d'échangeurs peut comporter, ainsi que cela est représenté à la Fig. 2, deux échangeurs 9a et 9b, et une pompe supplémentaire 31 branchée sur le circuit de retour de la batterie des échangeurs 9a et 9b.
  • Tous les tubes internes des plaques de refroidissement ont le même diamètre et la vitesse du liquide de refroidissement est maintenue à une valeur comprise entre 1,2 et 2,0 m/s, afin d'obtenir un refroidissement approprié en éliminant tout risque de caléfaction.

Claims (6)

1 - Installation de refroidissement d'un haut-fourneau à*l'aide de plaques de refroidissement dans lesquelles circule un fluide de refroidissement, ces plaques étant disposées en couronnes successives superposées le long de la paroi interne du blindage du haut fourneau et étant traversées par des tubes internes de circulation du fluide de refroidissement, les tubes internes de deux plaques adjacentes dans un plan vertical étant reliés entre eux de façon à définir un réseau de lignes de circulation (2) verticales du fluide, caractérisé en ce que ce réseau est relié à chacune de ses extrémités à un circuit extérieur de circulation et de refroidissement du fluide définissant un circuit fermé, forcé et pressurisé dans lequel le fluide de.refroidissenent est maintenu en phase liquide.
2 - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit extérieur comporte au moins une circulaire d'alimentation (3) reliée aux entrées (5) des lignes de circulation à des niveaux différents de couronnes de plaques de refroidissement,au moins une circulaire de retour (6) reliée aux sorties (8) des lignes de circulation à des niveaux différents de couronnes de plaques de refroidissement, une batterie d'échangeurs thermiques (9) reliée à la circulaire de retour (6) par une conduite de retour (10) et à la circulaire d'alimentation (3) par une conduite d'alimentation (13), une batterie de pompes de recyclage (12a, 12b, 12c) du fluide de refroidissement disposée sur la conduite d'alimentation (13), et au moins un ballon d'expansion (11) placé sur la conduite de retour (10) au niveau de pressurisation choisi.
3 - Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'elle comporte en outre un réseau annexe de lignes de circulation du fluide de refroidissement constitué d'une série de tubes internes de refroidissement disposés à l'intérieur des plaques de refroidissement, dans un plan horizontal, afin de refroidir des parties localisées (23) des plaques, les tubes horizontaux de deux plaques adjacentes dans un plan vertical étant reliés entre eux et pour une partie d'entre eux à une circulaire intermédiaire (27) d'équirépartition, les entrées (24) et sorties (30) des lignes de circulation annexes étant reliées à une circulaire annexe d'alimentation (3c) et une circulaire annexe de retour (6c) montées respectivement en dérivation sur la conduite d'alimentation (13) et la conduite de retour (10).
4 - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte deux circulaires d'alimentation (3a et 3b) et deux circulaires de retour (6a et 6b) reliées aux plaques de refroidissement à des rangs différents.
5 - Installation selon l'une quelconque des'revendications précédentes, caractérisée ence que les tubes internes de refroidissement ont un diamètre constant.
6 - Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide de refroidissement est de l'eau ou une huile spéciale résistant à 300°C.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2552106A1 (fr) * 1983-09-20 1985-03-22 Mannesmann Ag Cuve metallurgique notamment un convertisseur d'acierie stationnaire ou interchangeable

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0765974B2 (ja) * 1988-10-26 1995-07-19 セイコー電子工業株式会社 熱分析装置の加熱炉部冷却装置
US5657686A (en) * 1994-02-18 1997-08-19 Stein, Inc. Method and apparatus for controlling floor temperature in an oven
CA2566822C (fr) * 2006-11-02 2014-06-03 Innovation F.D.G. Inc. Un bruleur de source de combustible renouvelable pour un appareil de chauffage
US10870898B2 (en) * 2010-03-30 2020-12-22 Macrae Technologies, Inc Stave cooler with common coolant collar

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2275515A (en) * 1939-08-03 1942-03-10 George S Dunham Method of and apparatus for cooling blast furnaces
DE1236537B (de) * 1964-11-12 1967-03-16 Arnold Spalckhaver Dipl Ing Verfahren und Einrichtung zur Verdampfungskuehlung von Schachtoefen
FR1553472A (fr) * 1967-03-18 1969-01-10
FR2054727A5 (en) * 1969-07-24 1971-05-07 Inst Ochistke Tekhno Cooling unit for blast furnaces
DE2017569A1 (en) * 1970-04-13 1971-10-28 Rohde, Dr.-Ing. Ewald W., 5905 Freudenberg Separate loop blast furnace tuyere cooling circuit
DE2031379A1 (en) * 1970-06-25 1971-12-30 Rohde, Ewald, W , Dr Ing, 5905 Freundenberg Cooling system for blast furnace tuyeres - using secondary cooling circuit
FR2119167A5 (fr) * 1970-12-22 1972-08-04 Wieczorek Julien Blindage de haut-fourneau à haute-pression et refroldissement progressif pour usine sidérurgique littorale.
FR2259338A1 (fr) * 1974-01-26 1975-08-22 Demag Ag
DE2439908A1 (de) * 1974-08-20 1976-03-04 Oschatz Gmbh Anordnung fuer die kuehlung eines hochofens

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2333439A (en) * 1941-08-04 1943-11-02 Inland Steel Co Method of and means for cooling high temperature structures
US4061317A (en) * 1977-02-23 1977-12-06 Sergei Mikhailovich Andoniev Blast furnace bottom cooling arrangement
US4250840A (en) * 1979-02-15 1981-02-17 Kudinov Gennady A Blast furnace cooling arrangement

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2275515A (en) * 1939-08-03 1942-03-10 George S Dunham Method of and apparatus for cooling blast furnaces
DE1236537B (de) * 1964-11-12 1967-03-16 Arnold Spalckhaver Dipl Ing Verfahren und Einrichtung zur Verdampfungskuehlung von Schachtoefen
FR1553472A (fr) * 1967-03-18 1969-01-10
FR2054727A5 (en) * 1969-07-24 1971-05-07 Inst Ochistke Tekhno Cooling unit for blast furnaces
DE2017569A1 (en) * 1970-04-13 1971-10-28 Rohde, Dr.-Ing. Ewald W., 5905 Freudenberg Separate loop blast furnace tuyere cooling circuit
DE2031379A1 (en) * 1970-06-25 1971-12-30 Rohde, Ewald, W , Dr Ing, 5905 Freundenberg Cooling system for blast furnace tuyeres - using secondary cooling circuit
FR2119167A5 (fr) * 1970-12-22 1972-08-04 Wieczorek Julien Blindage de haut-fourneau à haute-pression et refroldissement progressif pour usine sidérurgique littorale.
FR2259338A1 (fr) * 1974-01-26 1975-08-22 Demag Ag
DE2439908A1 (de) * 1974-08-20 1976-03-04 Oschatz Gmbh Anordnung fuer die kuehlung eines hochofens

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2552106A1 (fr) * 1983-09-20 1985-03-22 Mannesmann Ag Cuve metallurgique notamment un convertisseur d'acierie stationnaire ou interchangeable
GB2146749A (en) * 1983-09-20 1985-04-24 Mannesmann Ag A metallurgical vessel

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DE3172711D1 (en) 1985-11-28

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