FR2537605A1

FR2537605A1 - Procede et dispositif pour le prechauffage des agents de combustion, en particulier pour le chauffage des cowpers de hauts fourneaux

Info

Publication number: FR2537605A1
Application number: FR8319956A
Authority: FR
Inventors: Helmut Palz; Palz Helmut
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1983-12-13
Publication date: 1984-06-15
Anticipated expiration: 2003-12-13
Also published as: FR2537605B1; DE3248623C1; GB2131932B; ES8406710A1; ES527707A0; US4492568A; GB8333198D0; GB2131932A; SE8306852D0; SE457536B; SE8306852L

Abstract

PROCEDE POUR LE PRECHAUFFAGE DES AGENTS DE COMBUSTION DESTINES AU CHAUFFAGE DE COWPERS DE HAUTS FOURNEAUX EN UTILISANT LA CHALEUR DES GAZ BRULES DANS DES ECHANGEURS DE CHALEUR OU PRECHAUFFEURS. DANS LE CAS D'UN PRECHAUFFEUR D'AIR DE COMBUSTION 33 ET D'UN PRECHAUFFEUR DE GAZ DE COMBUSTION 34 MONTES L'UN DERRIERE L'AUTRE DANS LA CONDUITE DES GAZ BRULES 29 DES COWPERS, UN RECUPERATEUR 38 EST MONTE EN AVAL DU PRECHAUFFEUR 33 A LA SORTIE DE L'AIR DE COMBUSTION PRECHAUFFE, RECUPERATEUR DONT LE BRULEUR 40 EST RELIE A UNE SONDE PYROMETRIQUE 50 PREVUE A LA SORTIE DE L'AIR DE COMBUSTION, ET DONT LA CONDUITE DE GAZ DE FUMEE 42 DEBOUCHE DANS UNE CHAMBRE DE MELANGE 43 PLACEE EN AMONT DU PRECHAUFFEUR D'AIR DE COMBUSTION 33.

Description

1 -

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE PRECHAUFFAGE DES AGENTS DE

COMBUSTION, EN PARTICULIER POUR LE CHAUFFAGE DES COWPERS

DE HAUT-FOURMTEAUX

L'invention se rapporte à un procédé et à un dispo-

sitif pour le préchauffage des agents de combustion, air

et gaz, utilisés en particulier pour le chauffage des cow-

pers de hauts-fourneaux en exploitant la chaleur des gaz

brûlés dans des échangeurs de chaleur ou préchauffeurs.

Le rendement total d'une installation de cowpers dépend largement de l'exploitation thermique des gaz de combustion qui sont produits pour le chauffage des cowpers

et qui quittent l'empilage à une température encore rela-

tivement élevée lorsque les dimensions de ce dernier sont maintenues dans des limites pratiques On-utilise par conséquent la capacité calorifique des gaz brûlés par exemple dans des échangeurs de chaleur qui préchauffent le

gaz et l'air de combustion servant au chauffage des cowpers.

En pareil cas, il n'est pas exclu que la température des gaz brûlés sortant des échangeurs de chaleur descende en

dessous de la température du point de rosée, ce qui en-

traîne des destructions prématurées dans les conduites, le

canal des gaz brûlés, la cheminée et dans-les parties froi-

des des échangeurs de chaleur Si, en outre, les gaz brû-

lés qui proviennent de l'installation de cowpers subis-

sent des variations de température extrêmes, il est néces-

saire de maintenir constante la température des gaz brûlés à l'entrée de la cheminée pour tout d'abord économiser de l'énergie et ensuite ne pas descendre en dessous du point

de rosée.

L'objet de l'invention est par conséquent de sup-

primer les inconvénients précités et, par des moyens tech-

niquement simples, d'améliorer l'exploitation thermique des gaz brûlés en s'efforçant d'obtenir des températures de vent chaud relativement élevées, avec en même temps un meilleur fonctionnement de l'installation de cowpers du -2-

point de vue économique.

Pour le préchauffage des agents de combustion, air

et gaz, utilisés en particulier pour le chauffage des cow-

pers de hauts-fourneaux en exploitant la chaleur des gaz brûlés dans des échangeurs de chaleur ou préchauffeurs, ce résultat est atteint selon l'invention avec un procédé qui est caractérisé par le fait qu'au moins un agent, après

préchauffage par les gaz brûlés, subit un préchauffage en-

core plus poussé dans un élément à chauffage indépendant

qui est commandé en fonction d'une température finale à at-

teindre pour l'agent de combustion doublement préchauffé

et dont les gaz de fumée sont réinjectés dans les gaz brû-

lés des cowpers en amont de l'élément à chauffage indépen-

dant De cette façon, on obtient un double échange de cha-

leur avec contre-réaction, c'est-à-dire que la température

et le volume des gaz de fumée de l'élément à chauffage in-

dépendant participent pleinement à l'échange de chaleur

dans le préchauffeur de l'agent de combustion qui est ac-

couplé à l'élément à chauffage indépendant Cet élément à chauffage indépendant ne doit alors plus fournir pour l'agent à préchauffer que la quantité de chaleur qui est nécessaire pour atteindre la température finale visée de l'agent de combustion De ce fait, le préchauffeur de

l'agent de combustion recevant les gaz de fumée de l'élé-

ment à chauffage indépendant et les gaz brûlés des cowpers

remplit son rôle qui consiste à fournir une grande quanti-

té de chaleur à l'agent de combustion à préchauffer.

De préférence, la quantité d'air de combustion à

préchauffer est répartie sur l'échangeur de chaleur consti-

tué par l'élément à chauffage indépendant et/ou sur l'échan-

geur de chaleur fonctionnant avec les gaz brûlés des cowpers, la régulation de la répartition s'effectuant en fonction de la température des gaz brûlés à maintenir constante à

l'entrée de la cheminée.

En cas de variations extrêmes des températures des gaz brûlés provenant de l'installation de cowpers, il est nécessaire de maintenir aussi constante que possible la température des gaz brûlés à l'entrée de la cheminée pour

économiser de l'énergie.

Si, par exemple, la température des gaz brûlés provenant de l'installation de cowpers est basse, seule-

ment une quantité faible ou nulle d'air de combustion tra-

versera l'échangeur de chaleur fonctionnant au moyen des gaz brûlés Il s'ensuit que la quantité de chaleur prélevée sur les gaz brûlés ne sera elle aussi que très faible,

voire nulle C'est alors l'échangeur de chaleur à chauf-

fage indépendant qui transmet la plus grande partie dé la quantité de chaleur totale ou la totalité de la chaleur

qui est nécessaire pour le préchauffage de l'air de com-

bustion La chaleur des gaz brûlés de l'échangeur de cha-

leur à chauffage indépendant en liaison avec la quantité de chaleur des gaz brûlés de l'installation de cowpers est utilisée pour préchauffer le gaz de combustion dans l'échangeur de chaleur prévu à cet effet En pareil cas, cet échangeur de chaleur est dimensionné suffisamment grand pour que la température de préchauffage visée soit

atteinte Lorsque la température des gaz brûlés de l'ins-

tallation de cowpers augmente, la température des gaz brû-

lés à l'entrée de la cheminée a également tendance à aug-

menter aussi, ce qui est toutefois empêché par le fait que

cette température à maintenir constante détermine la quan-

tité d'air qui traverse l'échangeur de chaleur fonction-

nant au moyen des gaz brûlés Cet échangeur de chaleur est

dimensionné suffisamment grand pour qu'en cas de tempéra-

ture maximale des gaz brûlés des cowpers, la température des gaz brûlés au niveau de l'entrée de la cheminée ait si

possible la valeur constante prédéterminée La chaleur pré-

levée par préchauffage de l'air de combustion dans l'échan-

geur de chaleur fonctionnant avec les gaz brûlés constitue

une chaleur récupérée qui est cédée à l'échangeur de cha-

leur à chauffage indépendant L'air de combustion y est

encore chauffé à la température de préchauffage visée.

-4- Dans la mesure o la chaleur est prélevée sur l'échangeur

de chaleur fonctionnant aux gaz brûlés, l'élément de chauf-

fage indépendant diminue l'amenée du gaz de combustion en

fonction du préchauffage constant de l'air.

Cette'quantité de gaz de combustion amenée en moins représente le gain thermique de l'installation Avec cet

agencement, il est aussi possible de maintenir aussi cons-

tante que possible la température de préchauffage des gaz de combustion, étant donné que l'échangeur de chaleur

chauffé par les gaz brûlés et chauffant l'air de combus-

tion ne laisse subsister dans les gaz brûlés que la-quan-

tité de chaleur nécessaire pour que leur action thermique *sur l'échangeur de chaleur devant préchauffer le gaz de

combustion reste à-peu près constante et que, par consé-

quent-la température des gaz brûlés à l'entrée de la che-

minée puisse être elle aussi maintenue à peu près-constan-

te. En ce qui concerne la mise en oeuvre du procédé, l'invention propose que dans le cas d'un préchauffeur

-20 d'air de combustion et d'un préchauffeur de gaz de combus-

tion montés en série l'un derrière l'autre dans la conduite des gaz brûlés des cowpers, un récupérateur à chauffage indépendant soit monté en aval au moins du préchauffeur

d'air de combustion à la sortie de-l'air de combustion pré-

chauffé, récupérateur dont le brûleur, en vue de sa com-

mande, est relié à une sonde pyrométrique prévue à la sor-

tie de l'air de combustion et surveillant la température prédéterminée de celui-ci, et dont la conduite des gaz de fumée débouche dans une chambre de mélange placée dans la conduite des gaz brûlés en amont du préchauffeur d'air de combustion Cette construction peut être réalisée avec des moyens techniques simples et garantit un fonctionnement

fiable Par exemple, si l'on veut une température de pré-

chauffage élevée pour l'air de combustion, on augmente la

quantité de chaleur fournie par le récupérateur à chauf-

fage indépendant, ce qui signifie que l'air de combustion

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-5-

à préchauffer reçoit déjà dans le préchauffeur à gaz brû-

lés un préchauffage plus intensif en raison de la tempéra-

ture des gaz brûlés augmentée par les gaz de fumée du ré-

cupérateur De ce fait, l'intensité du brûleur du récupé-

rateur est ensuite réduite et son apport thermique diminué. Le réglage en plus ou en moins s'effectue automatiquement

jusqu'à ce que les appareils mutuellement accouplés, pré-

chauffeur d'air de combustion et récupérateur à chauffage

indépendant, aient trouvé leur équilibre thermique en fonc-

tion de la température de préchauffage recherchée pour

l'air de combustion à réchauffer.

Pour satisfaire aux conditions de fonctionnement des cowpers dans lesquels la température des gaz brûlés varie de façon cyclique entre une valeur minimale et une valeur maximale et dans lesquels il peut se produire en outre des variations de volume des gaz brûlés en cas de

modification des conditions de fonctionnement, il est avan-

tageux que dans la conduite d'entrée des gaz chauds, com-

portant une sonde pyrométrique, du récupérateur, débouche un circuit de retour des gaz brûlés qui, constitué par un ventilateur, une dérivation et une chambre de mélange et partant de derrière le dernier préchauffeur, est relié à la sonde pyrométrique qui le commande Il est en outre également avantageux de prévoir un autre circuit de retour des gaz brûlés partant de la conduite des gaz brûlés en aval du préchauffeur d'air de combustion et y débouchant à nouveau en amont de ce dernier et de placer la commande

du circuit de retour sous la dépendance d'une sonde pyro-

métrique placée dans la conduite des gaz brûlés devant la

cheminée et soumise à la surveillance d'une sonde pyromé-

trique prévue dans la sortie du gaz de combustion Grâce aux circuits de retour des gaz brûlés, les quantités de chaleur peuvent être déplacées à l'intérieur du dispositif de façon que le préchauffage fixé des agents de combustion

et une température de sortie optimale au niveau de la che-

minée puissent être respectés même en cas de cowpers ayant -6- leur propres variations de volume et de température dues à leurs conditions de fonctionnement Les deux influences, celle de la contre-réaction du récupérateur et celle des circuits de retour des gaz brûlés, peuvent être accordées de façon optimale au moyen de systèmes de régulation con- nus. Un autre mode de réalisation consiste à supprimer

le circuit de retour des gaz brûlés disposé entre la con-

duite des gaz brûlés et les échangeurs de chaleur et à le remplacer par un circuit de retour des gaz brûlés placé

entre les échangeurs de chaleur et la dérivation, le ré-

glage étant assuré par des clapets d'étranglement respec-

tivement montés dans le circuit de retour des gaz brûlés

et la dérivation.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la

description d'un mode de réalisation pris comme exemple,

mais non limitat Xf,-et illustré par le dessin annexé, sur lequel: Za figure 1 représente un mode de réalisation comportant plusieurs circuits de retour des gaz brûlés; îa figure 2 représente un mode de réalisation comportant une régulation de la répartition de l'air de combustion.

Sur les figures 1 et 2, les références 1, 2, 3 dé-

signent des chambres de récupération de cowpers comportant des chambres de combustion extérieures 4, 5-, 6 Les cowpers 1, 4; 2, 5; 3, 6 sont chauffés de façon cyclique et, pour la production du vent chaud, reçoivent de l'air froid provenant de machines soufflantes, le vent froid arrivant

par la conduite de vent froid 7 pénétrant par les branche-

ments 8, 9, 10 dans les chambres de récupération 1, 2, 3, et quittant celles-ci par les conduites de vent chaud 11, 12, 13, pour s'écouler ensuite dans la conduite de vent

chaud 14 raccordée au haut-fourneau non représenté Pen-

dant la période de chauffage, les agents de combustion pré-

chauffés sont envoyés aux chambres de combustion 4, 5, 6, -7-

l'air de combustion sortant de la conduite 15 par les bran-

chements 16, 17, 18 et le gaz de combustion sortant de la conduite 19 par les branchements 20, 21, 22 Les gaz brûlés des cowpers chauffés quittent les chambres de récupération 1, 2, 3 par les branchements 23, 24; 25, 26; 27, 28 et arrivent par une conduite 29 à la cheminée 30 Entre deux valves d'arrêt 31 et 32, cette conduite de gaz brûlés 29

comporte deux échangeurs de chaleur placés l'un derrière.

l'autre, à savoir un préchauffeur d'air 33 et un préchauf-

feur de gaz de combustion 34 Pour ces préchauffeurs, il

est en outre prévu une dérivation 35 qui comporte égale-

ment une valve d'arrêt 36 L'air dé combustion provenant d'une machine soufflante non représentée par la conduite 37 schématisée par une ligne en traits mixtes, traverse le préchauffeur d'air 33, puis le récupérateur 38 à chauffage indépendant et arrive finalement dans la conduite 15 qui reçoit l'air de combustion préchauffé et le tient prêt

pour les chambres de combustion 4, 5, 6 Le gaz de combus-

tion arrivant par la conduite 39, également schématisée par une ligne en traits mixtes, traverse le préchauffeur de gaz 34 dans le même sens ou en sens contraire et, à partir

de celui-ci, passe directement dans la conduite 19 trans-

portant le gaz de combustion préchauffé et comportant les

branchements 20, 21, 22 aboutissant aux chambres de combus-

tion 4, 5, 6.

Le chauffage du récupérateur 38 à chauffage indé-

pendant s'effectue par la conduite 41 au moyen d'un brûleur

consommant de préférence des gaz de combustion de fai-

ble valeur Les gaz de fumée s'échappent par la conduite 42 et sont injectés, par l'intermédiaire d'une chambre de mélange 43, dans la conduite des gaz brûlés 29 Au moyen d'un circuit de retour des gaz brûlés constitué par un ventilateur 44, une conduite 45 et une chambre de mélange 46, il est possible, en aval du préchauffeur de gaz 34, de

prélever des gaz brûlés sur la conduite 29 et de les mé-

langer aux gaz chauds du brûleur 40.

8-8 - Sur la figure 1, un autre circuit de retour des gaz brûlés 47, 48, 49 est disposé à côté du préchauffeur d'air 33 pour que, à partir de la zone de la conduite 29

comprise entre le préchauffeur d'air 33 et le préchauf-

feur de gaz 34, il soit possible, en cas de besoin, de sou- tirer des gaz brûlés qui sont ensuite réintroduits via une

chambre de mélange 48 dans la conduite 29 en amont du pré-

chauffeur d'air 33.

Un autre circuit de retour des gaz brûlés 60 est

représenté par une ligne en traits interrompus sur le des-

sin Il remplace le circuit de retour des gaz brûlés 47, 48 et 49 Ce circuit de retour des gaz brûlés 60 démarre directement entre les échangeurs de chaleur 33 et 34 et débouche dans la dérivation 45 Dans le circuit de retour des gaz brûlés 60 et la dérivation 45 sont respectivement

prévus-des clapets d'étranglement 61 et 62 qui sont com-

mandés en fonction des sondes pyrométriques 51 et 52.

Le dispositif selon la figure 1 fonctionne de la -

façon suivante il y a tout d'abord lieu de partir du principe que

la dimension d'un préchauffeur prévu pour un cas de puis-

sance donnée dans les conduites de gaz brûlés des cowpers détermine la température de ces gaz brûlés à la sortie de

ce préchauffeur Si le préchauffage d'un seul agent de com-

bustion est prévu, le préchauffeur est alors dimensionné

suffisamment grand pour qu'il s'établisse une basse tempé-

rature optimale à l'entrée de la cheminée En cas de pré-

chauffage d'un second agent de combustion, un autre pré-

chauffeur, est prévu dans les gaz brûlés derrière le pre-

mier préchauffeur, les dimensions globales étant calculées de façon que la température de préchauffage souhaitée des deux agents de combustion ainsi qu'une température basse optimale à l'entrée de la cheminée soient atteintes Si la quantité de chaleur nécessaire au préchauffage des deux agents dépasse la quantité de chaleur fournie par les gaz brûlés des cowpers, c'est alors que le dispositif décrit

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-9-

entre en jeu.

Si l'on part de l'hypothèse que les gaz brûlés éma-

nant des gaz de chauffage d'une installation de cowpers sont à une température de,par exemple,2500 C au début du chauffage d'un cowper et de, par exemple, 350 'C à la fin de ce chauffage, et que la température de préchauffage de l'air de combustion est fixée par exemple à 500 'C, c'est

donc le récupérateur 38 à chauffage indépendant qui four-

nit le potentiel de chaleur qui est nécessaire en plus de la chaleur des gaz brûlés consommés dans le préchauffeur

d'air 33 Une sonde pyrométrique 50 installée dans la con-

duite d'air de combustion 15 contrôle l'air de combustion

préchauffé dans le préchauffeur d'air 33 et dans le récu-

pérateur 38 et délivre des impulsions correspondantes pour la commande du brûleur 40 qui fournit au récupérateur 38

la quantité de chaleur qui manque encore, après le pré-

chauffage des gaz brûlés dans le préchauffeur 33, pour as-

surer le préchauffage de l'air de combustion à la tempéra-

ture fixée de 5000 C.

Le récupérateur 38 à chauffage indépendant est pla-

cé juste à côté du préchauffeur d'air 33 chauffé par les

gaz brûlés en vue de cours trajets exempts de pertes ther-

miques pour l'air de combustion et pour les gaz de fumée du récupérateur 38 qui sont injectés dans la conduite des gaz brûlés 29 par l'intermédiaire de la conduite 42 et de la chambre de mélange 43 Le préchauffeur d'air 33 et le récupérateur 38 avec le dispositif 42, 43 d'injection des

gaz de fumée forment un système dans lequel l'air de com-

bustion à préchauffer dans le préchauffeur 33 absorbe un maximum de chaleur prélevée sur le mélange gaz brûlés-gaz de fumée, avant de s'écouler dans le récupérateur 38 Ce

dernier peut être de dimensions relativement réduites, at-

tendu que, d'une part, c'est la chaleur des gaz de fumée jointe à la chaleur des gaz brûlés qui est utilisée dans le préchauffeur d'air 33 assurant la plus grande partie du préchauffage et que, d'autre part, une utilisation séparée -

et coûteuse de la chaleur des gaz de fumée dans le récupé-

rateur 38 n'est pas nécessaire.

Le circuit de retour des gaz brûlés 44, 45, 46, qui est associé au récupérateur 38 chauffé par le brûleur 40 et qui, en cas de besoin, envoie à ce brûleur 40 des gaz brûlés prélevés sur la conduite 29 juste en amont de la cheminée 30, est alors commuté lorsque la température des gaz chauds produits par le brûleur 40 avant leur entrée dans le récupérateur est trop haute et dépasse par exemple

850 'C Une sonde pyrométrique 53 judicieusement placée com-

mande le circuit de retour-des gaz brûlés 44, 45, 46 Le

second circuit de retour des gaz brûlés 47, 48, 49, asso-

cié au préchauffeur de gaz 34 et contrôlant par conséquent le préchauffage du gaz de combustion est principalement

commandé par la sonde pyrométrique 51 prévue dans la con-

duite 29 en amont de la cheminée 30 et avantageusement pla-

cée sous la surveillance de la sonde pyrométrique 52 pré-

vue dans la conduite du gaz de combustion 19 Par consé-

quent, la sonde pyrométrique 51 commute le circuit de re-

tour des gaz brûlés 47, 48, 49 dès que la température se situe au-dessus de la valeur supérieure, par exemple 1500 C, d'une plage de température se situant au-dessus du point de rosée et s'étendant environ entre 100 et 1500 C, et que

les gaz brûlés contiennent encore de la chaleur exploita-

ble En pareil cas, la sonde pyrométrique 52 surveille la température du gaz de combustion préchauffé pour empêcher une chute importante, par exemple en dessous de 200 'C En

principe, le dispositif, sur la base des températures pres-

crites pour l'air de combustion, le gaz de combustion et les gaz brûlés avant l'entrée dans la cheminée, peut être commandé au moyen de dispositifs de régulation usuels en

vue de l'exploitation optimale des gaz brûlés avec pré-

chauffage élevé des agents de combustion pour obtenir des

températures élevées du vent chaud.

Des variantes du dispositif sont possibles Par exemple, le préchauffage du gaz de combustion peut être

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il - supprimé et le dispositif fonctionner seulement avec un préchauffage de l'air de combustion réalisé au moyen du

préchauffeur d'air 33 avec récupérateur 38 à chauffage in-

dépendant Inversement, on pourrait prévoir uniquement un préchauffage du gaz de combustion avec prêchauffeur et ré- cupérateur du gaz de combustion à chauffage indépendant, ainsi qu'en variante, avec un simple préchauffeur d'air

de combustion.

Sur la figure 2, les circuits de retour des gaz brûlés 47, 48, 49 et 60 représentés sur la figure 1 sont supprimés.

Sur cette figure 2, l'air de combustion 37, arri-

vant par un système de conduite 70 muni de clapets de com-

mande 71, 72, parvient dans le préchauffeur d'air 33 et/ou dans le récupérateur 38 à chauffage indépendant et aboutit

finalement dans la conduite 15 qui reçoit l'air de combus-

tion préchauffé et le maintient prêt pour les chambres de

combustion 4, 5, 6.

En cas de variations extrêmes des températures des gaz brûlés provenant de l'installation de cowpers, il est nécessaire de diriger différemment l'air de combustion à

préchauffer selon la température des gaz brûlés, L'essen-

tiel est que la température des gaz brûlés soit maintenue aussi constante que possible en amont de l'entrée de la

cheminée Si par exemple, les gaz brûlés sortant de l'ins-

tallation de cowpers sont à basse température, la quantité d'air de combustion traversant l'échangeur de chaleur 33 est négligeable, voire nulle Le clapet de commande 72 reste fermé, si bien que l'air de combustion, le clapet de commande 71 étant ouvert, ne parvient à la conduite 15 que

par le récupérateur 38 Par conséquent, la quantité de cha-

leur prélevée sur les gaz brûlés est négligeable, voire-

nulle Le récupérateur 38 à chauffage indépendant fournit alors la plus grande partie ou la totalité de la quantité de chaleur qui est nécessaire au préchauffage de l'air de combustion La chaleur des gaz brûlés du récupérateur 38 à 12 - chauffage indépendant jointe à la quantité de chaleur des gaz brûlés de l'installation de cowpers est utilisée pour

préchauffer le gaz de combustion dans l'échangeur de cha-

leur 34 En pareil cas, cet échangeur de chaleur 34 est dimensionné suffisamment grand pour que la température de préchauffage fixée soit atteinte Le récupérateur 38 à chauffage indépendant est lui aussi conçu de façon que

l'air de combustion soit préchauffé à une température fi-

xée et que la chaleur de ses gaz brûlés soit suffisante, en liaison avec la chaleur des gaz brûlés provenant des

cowpers, pour préchauffer le gaz de combustion à la tempé-

* rature fixée Lorsque la température des gaz brûlés prove-

nant de l'installation de cowpers augmente, la température des gaz brûlés à l'entrée 51 de la cheminée aurait aussi tendance à augmenter dans les mêmes proportions, si elle n'en était empêchée par le fait que c'est précisément la température des gaz brûlés à maintenir constante à l'entrée de la cheminée qui détermine la quantité d'air traversant l'échangeur de chaleur 33 Si la température des gaz brûlés

de l'installation de cowpers continue à augmenter, la quan-

tité d'air traversant l'échangeur de chaleur 33 augmente également Dans le cas extrême, le clapet de commande 71 est fermé et le clapet de commande 72 ouvert, si bien que l'air de combustion parvient à la conduite 15 en passant par le clapet de commande ouvert 72, le préchauffeur 33 et

le récupérateur 38 L'échangeur de chaleur 33 est dimen-

sionné suffisamment grand pour qu'en cas de température maximale des gaz brûlés des cowpers, la température des gaz

brûlés à l'entrée de la cheminée conserve la valeur cons-

tante prédéterminée.

Dans un autre mode de réalisation, le circuit de retour des gaz brûlés 44, 45 est supprimé Ce dernier est remplacé par un circuit de retour des gaz brûlés qui est constitué par un tube de dérivation 80 et un ventilateur 81 et qui est monté entre la conduite 29 des gaz brûlés et la chambre de mélange 46 Les avantages de ce circuit

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-13- de retour des gaz brûlés 80, 81 représenté par une ligne en tirets résident dans le fait qu'en cas de température élevée des gaz brûlés des cowpers, un apport de chaleur plus important est fourni à la chambre de mélange 46, de sorte qu'une quantité de chaleur moindre est nécessaire en

cas de chauffage indépendant.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour le préchauffage des agents de

combustion, air et gaz, destinés en particulier au chauf-

fage de cowpers de hauts-fourneaux, en utilisant la chaleur des gaz brûlés dans des échangeurs de chaleur ou préchauf- feurs, caractérisé par le fait qu'au moins un agent, après

préchauffage par les gaz brûlés, subit un préchauffage en-

core plus poussé dans un élément à chauffage indépendant

qui est commandé en fonction d'une température finale fi-

xée pour l'agent de combustion doublement préchauffé et dont les gaz de fumée sont réinjectés dans les gaz brûlés

des cowpers en amont de l'élément à chauffage indépendant.

2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas d'un préchauffeur d'air de combustion ( 33) et d'un préchauffeur de gaz de combustion ( 34) montés en série l'un derrière l'autre dans la conduite des gaz brûlés ( 29) des cowpers, un récupérateur ( 38) à chauffage indépendant

est monté en aval au moins du préchauffeur d'air de combus-

tion ( 33) à la sortie de l'air de combustion préchauffé, récupérateur dont le brûleur ( 40), en vue de sa commande, est relié à une sonde pyrométrique ( 50) prévue à la sortie de l'air de combustion et surveillant la température fixée

de celui-ci, et dont la conduite des gaz de fumée ( 42) dé-

bouche dans une chambre de mélange ( 43) placée dans la con-

duite des gaz brûlés ( 29) en amont du préchauffeur d'air

de combustion ( 33).

3. Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé par le fait que dans la conduite d'entrée des gaz chauds ( 41), comportant une sonde pyrométrique ( 53), du récupérateur ( 38), débouche un circuit de retour des gaz brûlés ( 44, 45, 45) qui, constitué par un ventilateur ( 44),

une dérivation ( 45) et une chambre de mélange ( 46) et par-

tant de derrière le dernier préchauffeur, est relié à la

sonde pyrométrique ( 53) qui le commande.

4. Dispositif selon les revendications 2 et 3,

- caractérisé par le fait qu'il est prévu un autre circuit

de retour des gaz brûlés ( 47, 48, 49) partant de la con-

duite des gaz brûlés ( 29) en aval du préchauffeur d'air de combustion ( 33) et y débouchant à nouveau en amont de ce dernier, et que le circuit de retour est commandé par une t-i iii j transformateur de courant et le point commun de la deuxième diode et du

deuxième condensateur est connecté à la deuxième borne du premier transfor-

r _, n des gaz brûlés ( 47, 48, 49), un circuit de retour des gaz

brûlés ( 60) démarre entre les échangeurs de chaleur ( 33, -

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