FR2652013A1 - PROCESS FOR REMOVING DUST FROM FILTERS. - Google Patents
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Abstract
Il consiste à insuffler les poussières de filtres en des quantités réglables, dans une cuve de laitiers et à régler la profondeur de pénétration, ainsi que l'angle de la lance d'insufflation, en fonction de la réaction du laitier. Industrie métallurgique.It consists of blowing the filter dust in adjustable amounts into a slag tank and adjusting the depth of penetration, as well as the angle of the blowing lance, depending on the reaction of the slag. Metallurgical industry.
Description
L'invention concerne un procédé pour se débarrasser des poussières deThe invention relates to a method for removing dust from
filtres en insufflant ces poussières dans des scories finales liquides de processus, qui se forment lors de la fabrication de fontes, d'aciers ou d'autres pro- filters by blowing these dusts into final liquid process slags, which are formed during the manufacture of cast irons, steels or other
duits de fonderie.foundry fumes.
Les poussières de filtres qui se produisent dans l'industrie métallurgique sont boulettisées, afin de pouvoir The filter dusts that occur in the metallurgical industry are pelletized in order to be able to
être stockées dans des décharges sans dégager des poussières. be stored in landfills without releasing dust.
Il s'agit d'un mode opératoire qui, non seulement est très This is a modus operandi that is not only very
coûteux, mais qui ne fixe pas suffisamment de manière inso- expensive, but which does not sufficiently secure
luble dans l'eau les éluats des poussières de filtres, de luble in the water the eluates from the dust of filters,
sorte que les plus petites quantités d'éluats dans les pous- so that the smallest quantities of eluates in the
sières de filtres portent atteinte à l'environnement. filters are harmful to the environment.
En revanche, les éluats qui sont incorporés aux laitiers de processus sont moins solubles dans l'eau. Si l'on considère, à cet effet, que l'insufflation de poussières de filtres transforme des chromates solubles dans l'eau en des In contrast, eluates that are incorporated into process slags are less soluble in water. If we consider, for this purpose, that the insufflation of filter dust transforms soluble chromates in water into
composés de chrome moins solubles dans l'eau dans les lai- chromium compounds less soluble in water in lakes
tiers de processus, l'insufflation de poussières de filtres process third, filter dust blowing
dans des laitiers de processus apparaît comme particulière- in process slags appears as special-
ment prometteuse.promising.
D'une manière générale, l'insufflation de pous- In a general way, the insufflation of
sières de filtres dans des laitiers est une opération métal- of filters in slags is a metal-
lurgique qui permet d'améliorer les laitiers finals du pro- which improves the final slags of
cessus. Il s'agit même d'une opération métallurgique qui cess. It is even a metallurgical operation that
influe directement, et le plus souvent de manière défavo- directly, and more often than not
rable, sur le mode opératoire métallurgique lors de la fabri- the metallurgical procedure in the manufacture of
cation de fontes, d'aciers ou d'autres produits de fonderie, si l'insufflation des poussières de filtres ne s'effectue pas dans les laitiers finals du processus, mais au cours de la fabrication de la fonte, de l'acier ou d'autres produits de fonderie. Il faut noter que, si l'insufflation des poussières de filtres s'effectue dans ledit procédé de fabrication, on se trouve alors en présence d'un procédé métallurgique global qui se distingue de l'insufflation dans des laitiers finals curing cast iron, steel or other foundry products, if the blowing of filter dusts does not take place in the final slags of the process, but during the manufacture of cast iron, steel or other foundry products. It should be noted that, if the blowing of the filter dust takes place in the said manufacturing process, then we are in the presence of a global metallurgical process which is different from the blowing into final slags.
de processus, parce que les poussières de filtres ainsi in- process, because the filter dust thus
sufflées agissent jusqu'auxdits produits de fabrication. Il sufflées act up to said products of manufacture. he
s'agit là d'un risque qu'aucun aciériste ne songe à courir. This is a risk that no steelmaker thinks of running.
Si, en revanche, l'insufflation des poussières de If, on the other hand, the insufflation of
filtres s'effectue après achèvement dudit procédé de fabrica- after completion of said manufacturing process
tion, comme par exemple pour la fabrication de l'acier, les laitiers finals du processus sont disponibles séparément après avoir été vidés du four de fabrication de l'acier. On peut ainsi, tout en insufflant des poussières de filtres dans For example, for the manufacture of steel, final process slags are available separately after being emptied from the steelmaking furnace. We can thus, while blowing dust of filters in
ces laitiers finals de processus, ne pas influer sur la qua- process slags, do not affect the quality of
lité de l'acier, mais simplement sur le laitier final de pro- steel, but simply on the final slag of steel.
cessus qui, comme mentionné, est ainsi amélioré. Cette insuf- cessus which, as mentioned, is thus improved. This insufficiency
flation de poussières de filtres devient ainsi un procédé filter dust becomes a process
propre qui se distingue de l'insufflation directe de pous- which differs from the direct insufflation of pus-
sières de filtres dans des laitiers habituels de processus. filters in usual process slags.
Une insufflation de poussières de filtres qui est incluse directement dans un procédé de fabrication de l'acier Dust blowing of filters which is included directly in a steelmaking process
est décrite dans Fachberichte HUttenpraxis Metallweiterverar- is described in Fachberichte HUttenpraxis Metallweiterverar-
beitung, Vol. 20, No 10, 1982: Verwertung von Filterstauben und Schlimmen aus der Abgasreinigung in Huittenwerken, page 756, point 3.6. On y interrompt un procédé de fabrication de beitung, Vol. 20, No. 10, 1982: Verwertung von Filterstauben und Schlimmen aus der Abgasreinigung in Huittenwerken, p. 756, point 3.6. It interrupts a manufacturing process of
l'acier, en l'occurrence par convertisseur, au cours du pro- steel, in this case by converter, during the course of
cessus de fabrication, afin de pouvoir ajouter au contenu du convertisseur d'acier, à savoir l'acier fondu et les laitiers manufacturing process, in order to be able to add to the contents of the steel converter, namely molten steel and slags
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du processus des poussières de filtres. Après avoir ajouté la poussière de filtre, on reprend le processus de fabrication of the filter dust process. After adding the filter dust, the manufacturing process is resumed
de l'acier interrompu, par ce que l'on appelle une post-in- of interrupted steel, by what is called a post-in-
sufflation. De l'acier fondu, du laitier de processus et la poussière de filtre sont ainsi mis en tourbillonnement, ce qui a les inconvénients suivants: l'acier fondu qui, avant la post-insufflation était relativement exempt d'impuretés, sufflation. Molten steel, process slag and filter dust are thus swirled, which has the following disadvantages: the molten steel which, before the post-insufflation was relatively free of impurities,
est alors mis en contact avec les multiples impuretés non dé- is then put in contact with the multiple impurities
finies des poussières de filtres, qui peuvent être absorbées par le laitier de processus, mais également par l'acier fondu. Un autre inconvénient est que l'interruption du Finite filter dust, which can be absorbed by the process slag, but also by molten steel. Another disadvantage is that the interruption of
processus normal d'insufflation dans un procédé de fabrica- normal process of insufflation in a manufacturing process
tion de l'acier au convertisseur non seulement gêne le dérou- conversion of steel to converter not only hinders
lement des opérations, mais s'accompagne d'un coût considé- operations, but comes at a considerable cost.
rable. Un autre procédé, décrit au brevet de la République saddle. Another process, described in the patent of the Republic
Fédérale d'Allemagne No 35 05 982, se distingue du mode opé- Federal Republic of Germany No 35 05 982, differs from the
ratoire décrit par le fait qu'il n'exige pas de traitement supplémentaire des poussières de filtres à insuffler dans les described by the fact that it does not require additional treatment of filter dust to be blown into
laitiers du processus, dans les procédés de fabrication men- processes, in the manufacturing processes
tionnés ci-dessus -par exemple dans le procédé de fabrication d'acier au convertisseur. Il n'est pas incorporé à un tel procédé de fabrication, ce qui constitue une différence above-for example in the process of manufacturing steel to the converter. It is not incorporated in such a manufacturing process, which constitutes a difference
importante.important.
Des essais et des applications de ce mode opéra- Trials and applications of this method
toire ont montré que des poussières de filtres réagissent have shown that filter dusts react
très différemment et créent ainsi des difficultés considé- very different and thus create considerable difficulties
rables. Il s'est avéré qu'il faut choisir correctement l'endroit d'insufflation et qu'il faut, en plus, certains rable. It turned out that the place of insufflation must be selected correctly and that, in addition, certain
dispositifs pour que ce mode opératoire se déroule sans dif- devices for this procedure to be carried out without
ficulté. Il faut des conditions qui permettent une insuffla- ficulty. Conditions that allow for insufflation
tion à l'échelle industrielle de poussières de filtres dans on an industrial scale of filter dust in
des laitiers finals de processus.final process slags.
Les inconvénients essentiels de ce mode opératoire The essential disadvantages of this procedure
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sont: a) Des réactions exothermiques très différentes, lors de are: a) Very different exothermic reactions, when
l'insufflation des poussières de filtres dans des lai- insufflation of filter dust in
tiers finals de processus qui, s'il n'est pas prévu de mécanismes de régulation, entraînent la formation d'une mousse spontanée dans les laitiers finals de processus, final process thirds which, if no regulation mechanisms are provided, result in the formation of spontaneous foam in the final process slags,
de sorte que les cuves de laitiers dans lesquels se trou- so that the milk tanks in which
vent les laitiers finals de processus se vident partiel- the final process slags are partially emptied
lement en raison de cette mousse. Ceci entraîne de grandes difficultés si l'insufflation des poussières de because of this foam. This causes great difficulties if the insufflation of the dusts of
filtres s'effectue dans la fonderie. filters is carried out in the foundry.
b) La formation de mousse dans les laitiers finals de pro- (b) The formation of foam in the final slags of
cessus dégagent tellement de chaleur que le dispositif d'insufflation ne peut guère être suffisamment protégé et que l'on ne peut pas non plus observer suffisamment le processus d'insufflation, ce qui met particulièrement en cures so much heat that the insufflation device can hardly be sufficiently protected and that the insufflation process can not be sufficiently observed, which
question ce mode opératoire dans des ateliers de fonde- question this mode of operation in basic workshops.
rie.series.
L'invention vise donc un procédé qui permet une in- The invention therefore aims at a method which allows a
sufflation à l'échelle industrielle de poussières de filtres industrial-scale sufflation of filter dusts
dans des laitiers finals de processus. in process final dairies.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer l'insufflation des poussières de filtres dans une cuve à laitier contenant un laitier final The process according to the invention is characterized in that it consists in blowing the filter dust into a slag tank containing a final slag.
de processus, ou dans un dispositif comparable pour du lai- process, or in a comparable device for
tier liquide, au moyen d'une lance d'insufflation à l'extérieur des ateliers de fabrication, les poussières de filtres étant insufflées en des quantités réglables et la profondeur de pénétration ainsi que la position angulaire de la lance d'insufflation étant adaptées au laitier final du processus. liquid, by means of an insufflation lance outside the production workshops, the filter dust being blown in adjustable quantities and the depth of penetration and the angular position of the insufflation lance being adapted to the final milk of the process.
Suivant un perfectionnement de l'invention, le pro- According to an improvement of the invention, the
cédé consiste à prévoir un dispositif de protection vis-à-vis de la chaleur et d'observation, à proximité immédiate de la assigned is to provide a protection device vis-à-vis the heat and observation, in the immediate vicinity of the
cuve de laitier.slag tank.
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Un autre perfectionnement de l'invention consiste, dans le cas de poussières de filtres ne contenant pas de zinc, à leur ajouter, avant l'insufflation, des substances Another improvement of the invention consists, in the case of filter dust containing no zinc, to add them, before the insufflation, substances
fines fournissant de la chaleur.fine providing heat.
Suivant l'invention il est prévu d'utiliser, comme substances fines fournissant de la chaleur, des poussières de According to the invention it is intended to use, as fine substances providing heat, dusts of
filtres contenant du zinc.filters containing zinc.
Il fait également partie de l'invention d'insuffler les poussières de filtres directement dans des dispositifs It is also part of the invention to blow filter dust directly into devices
d'évacuation de laitiers de hauts fourneaux. evacuation of blast furnace slag.
On peut se rendre maître de la formation de mousse dans les laitiers par le fait que le processus d'insufflation de poussières de filtres rend automatiquement réglables, par une télécommande, les quantités de poussières de filtres à insuffler à chaque instant, tout en permettant un déplacement et un arrêt de la lance d'insufflation des poussières de filtres en continu et très rapide. Avantageusement, on peut prévoir un dispositif de protection vis-à-vis de la chaleur It is possible to control the formation of foam in slags by the fact that the process of insufflation of filter dust automatically makes it possible to adjust, by a remote control, the quantities of filter dust to be blown at any moment, while allowing displacement and a stop of the lance of insufflation of filter dusts in continuous and very fast. Advantageously, it is possible to provide a protection device with respect to heat
et d'observation au voisinage immédiat de la cuve de laitier. and observation in the immediate vicinity of the slag tank.
Grâce à ces dispositions, qui sont prévues en par- Thanks to these provisions, which are provided for in
tie dans divers modes opératoires mais qui ne sont utilisées dans aucun procédé d'insufflation de poussières de filtres in various procedures but not used in any filter dust blowing process
dans des laitiers finals liquides de processus, on peut obte- in process liquid final slags, it is possible to obtain
nir une insufflation sans défaut et à l'échelle industrielle de poussières de filtres dans des laitiers finals liquides de processus. induce flawless, industrial-scale insufflation of filter dusts in process liquid end slags.
Ce nouveau procédé permet, d'une manière plus éco- This new process allows, in a more eco
logique que jusqu'ici, de se débarrasser, d'une manière sûre, de toutes les poussières de filtres, à l'exception des hitherto, to safely dispose of all filter dusts, with the exception of
poussières ayant une grande teneur en zinc et en plomb. dust with a high zinc and lead content.
Pour la mise en oeuvre pratique du procédé décrit on peut penser que, lors de l'insufflation des poussières de filtres, il peut se produire, dans certaines circonstances, For the practical implementation of the process described, it may be thought that, during the insufflation of filter dust, it may occur, under certain circumstances,
des difficultés si la surface de la cuve de laitiers se re- difficulties if the surface of the slag tank is
froidit relativement rapidement et si on ne peut plus déta- chills relatively quickly and if we can no longer detach
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cher une croûte de laitier épaisse et très refroidie, lors de l'insufflation des poussières de filtres. On constate entre autres, dans un tel cas, que la quantité de poussières de expensive slag crust thick and very cold, when blowing filter dust. In such a case, it can be seen that the amount of dust
filtres qui peut être insufflée doit être plus petite. Filters that can be insufflated should be smaller.
On mentionnera, à cet égard, que lorsqu'on utilise le procédé suivant le brevet de la République Fédérale d'Allemagne No 39 06 868, il peut se produire de trop grands dégagements de chaleur si l'on insuffle, dans les laitiers finals du processus, des poussières de filtres contenant du It will be mentioned, in this respect, that when using the process according to the patent of the Federal Republic of Germany No. 39 06 868, excessive heat can be produced if the final slags of the process, filter dusts containing
zinc. Il s'ensuit une grande dépense en éléments de refroi- zinc. It follows a great expense in cooling elements
dissement pour le produit condensé surchauffé et pour les ef- the condensed superheated product and for the ef-
fluents gazeux des cuves de laitiers allant aux installations de dépoussiérage. Mais de longs trajets de refroidissement sont, en regle générale gênants surtout en raison de gaseous fluids from slag tanks going to dust collection plants. But long cooling paths are generally troublesome, especially because of
l'encombrement.clutter.
Ainsi considéré, le procédé mentionné ci-dessus peut être encore amélioré afin de pouvoir insuffler également des poussières de filtres dans des cuves de laitiers ou dans des dispositifs comparables pour laitiers liquides, alors qu'un certain refroidissement s'est déjà produit. On peut Thus, the process mentioned above can be further improved so that filter dust can also be blown into slag tanks or comparable liquid slag devices, while some cooling has already occurred. We can
aussi maintenir le dégagement de chaleur dans des limites ac- also maintain the release of heat within acceptable limits.
ceptables, lors de l'insufflation des poussières de filtres. ceptables, during the insufflation of filter dust.
Ce perfectionnement est obtenu, suivant l'invention, par le fait que, dans le cas de poussières de filtres ne contenant pas de zinc, on leur ajoute avant This improvement is obtained according to the invention, in that in the case of filter dust containing no zinc, it is added before
l'insufflation des substances fines fournissant de la cha- insufflation of the fine substances providing
leur. Suivant l'invention, il est prévu d'utiliser comme substances fines fournissant de la chaleur des poussières de their. According to the invention, it is intended to use as fine substances providing heat
filtres contenant du zinc.filters containing zinc.
Il fait également partie de l'invention d'insuffler les poussières de filtres directement dans des dispositifs It is also part of the invention to blow filter dust directly into devices
d'évacuation de laitiers de hauts fourneaux. evacuation of blast furnace slag.
Lorsqu'on utilise le procédé perfectionné men- When using the improved process
tionné, on peut employer une cuve de laitiers ou un disposi- tioned, a tank of slags or a
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tif comparable pour du laitier liquide, qui n'est pas déter- comparable for liquid slag, which is not deter-
miné du point de vue de la solidification à la surface du laitier. On empêche également un trop grand dégagement de from the point of view of solidification on the surface of the slag. It also prevents too much clearance from
chaleur lors de l'insufflation des poussières de filtres. heat when blowing filter dust.
Suivant l'invention, on peut prévoir d'ajouter According to the invention, it is possible to add
avant l'insufflation, dans la cuve de laitier ou dans un dis- before insufflation, in the slag tank or in a
positif comparable à des poussières de filtres exemptes de zinc, des poussières de filtres contenant jusqu'à 50 % du zinc, afin de disposer de cette façon de substances fines positive comparable to zinc-free filter dust, filter dust containing up to 50% of zinc, in order to dispose of this way of fine substances
fournissant de la chaleur pour pallier les inconvénients men- providing heat to overcome the disadvantages
tionnés. Quand on ne dispose pas pour cela d'une quantité suffisante de poussières de filtres contenant du zinc, on peut ajouter d'autres sources de substances fines fournissant de la chaleur, comme par exemple des poussières ayant des parties d'aluminium fines et actives ou d'autres sources de tioned. If a sufficient quantity of filter dust containing zinc is not available for this purpose, it is possible to add other sources of heat-producing fine substances, such as, for example, dusts having thin and active aluminum parts or other sources of
substances fines qui ont une action exothermique. fine substances that have an exothermic action.
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