LU83994A1 - Procede de conduite du haut fourneau avec injection de gaz reducteurs surchauffes - Google Patents
Procede de conduite du haut fourneau avec injection de gaz reducteurs surchauffes Download PDFInfo
- Publication number
- LU83994A1 LU83994A1 LU83994A LU83994A LU83994A1 LU 83994 A1 LU83994 A1 LU 83994A1 LU 83994 A LU83994 A LU 83994A LU 83994 A LU83994 A LU 83994A LU 83994 A1 LU83994 A1 LU 83994A1
- Authority
- LU
- Luxembourg
- Prior art keywords
- nozzles
- wind
- gases
- blast furnace
- combustion
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 9
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 101100421901 Caenorhabditis elegans sos-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001220243 Sus scrofa taivanus Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/001—Injecting additional fuel or reducing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/06—Making pig-iron in the blast furnace using top gas in the blast furnace process
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
' 1 'V * * · * » 1 , p*r f * Γ ! t Ä r: e v ? ~ · c *. . n go = c1 _···/_.. - 0,.4554 cl;:o-Àe££pÿi&—-t------- le ^^4--cnyajU3~d9j£aL.---j-j-,--- scus ie n° SéŸ.SoS 1/
T
-ίο 2120/8103.
CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
Association sans but lucratif -Vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique) .
Procédé de conduite du haut fourneau avec injection de gaz réducteurs surchauffés.
La présente invention est relative à un procédé de conduite du haut fourneau avec injection de gaz réducteurs surchauffés, dans lequel seules certaines tuyères sont utilisées pour le soufflage des dits gaz.
' 5
Le demandeur de la présente invention a déjà préconisé et expérimenté un procédé suivant lequel l’air chaud (généralement appelé vent chaud) soufflé par les tuyères principales du haut fourneau et brûlant,au nez des dites tuyères, le 10 coke surchauffé par sa descente dans le haut fourneau est remplacé par des gaz réducteurs de composition adéquate et surchauffés à une température comprise entre 1500 et 2800°C suivant la qualité de la fonte visée et les conditions opératoires du haut fourneau.
Suivant le dit procédé, les gaz réducteurs surchauffés sont j produits par réaction entre un combustible (solide, liquid^Vr // 15 - 2 - ou gazeux) et un oxydant adéquat pouvant être de l'air chaud, air suroxygéné, gaz recyclés ou fumées de combustion contenant du CC>2 en quantité suffisante. Ces gaz sont surchauffés à la température adéquate dans un réacteur, de préférence par 5 voie électrique, par exemple du type réchauffeur à arc ou torche à plasma. Ce procédé permet de produire, dans de bonnes conditions de marche de l'engin, une fonte de la composition requise, tout en laissant la possibilité de choisir arbitrairement la consommation de coke (à condition que cette , 10 valeur dépasse un niveau de 50 kg/t. de fonte) . Le dit pro cédé présente également d'autres avantages qui ont été décrits dans les brevets belges N° 748.274; 767.897; 770.094; 813.118, et notamment celui de permettre une consommation très basse de coke par tonne de métal liquide produit.
15
Les travaux entrepris par les promoteurs du dit procédé ont toutefois montré que, dans les conditions économiques actuelles et malgré certains problèmes d'environnement et autres posés par le fonctionnement d'une cokerie, il pouvait être 20 intéressant de travailler avec des quantités de coke nettement supérieures au minimum requis dans le cas d'une application du dit procédé. Ceci pourrait être le cas d'une usine disposant d’une capacité ce cokéfaction suffisante et qui est obligée de produire une quantité minimomde coke pour couvrir 25 ses besoins en gaz riches.
On peut citer par exemple une marche de haut fourneau avec application du dit procédé où la mise au mille de coke est fixée à 250 kg/t. de fonts. Evidemment, même dans ce cas, 30 le dit procédé pur tel que décrit antérieurement reste applicable; il suffit simplement d'ajuster la composition et particulièrement le degré d'oxydation du gaz (déterminé par ses teneurs résiduelles en CC^ et H^O) , ainsi que sa température de surchauffe à ces valeurs compatibles aux ob- / 35 jectifs visés suivant une modalité décrite dans le procédé.^/ ' » - 3 -
Cependant, un examen détaillé des conditions de marche montre que dans un tel cas, la température des gaz réducteurs injectés se situe à un niveau assez élevé (de l'ordre de 2600 à 2800°C) et chacune des tuyères doit être équipée 5 d'un réacteur pour la production et la surchauffe de ces gaz réducteurs.
La présente invention a pour objet un procédé qui permet d'atteindre les mêmes objectifs d'une façon différente.
, 10
Suivant l'invention, on applique le procédé qui a été rappelé ci-dessus à une partie des tuyères seulement (par exemple la moitié) et en travaillant avec du vent chaud éventuellement conditionné (air suroxygéné), des gaz recyclés ou des 15 fumées de combustion contenant du CO^ en quantité surfisante,il est alors possible d'abord de diminuer de moitié les investissements requis pour l'application du procédé antérieur parce que la moitié seulement des tuyères doivent être équipées. Ensuite, les tuyères travaillant suivant le dit pro-20 cédé peuvent, dans ce cas-ci, travailler avec des gaz ré- : ducteurs ayant des teneurs résiduelles en et H^O assez I faibles, de façon à brûler devant celles-ci une quantité très faible de coke. Dans ces conditions, la température des gaz injectés sera nettement plus faible et se situera 25 par exemple vers 2000°C, ce qui a évidemment un effet bé- I néfique sur les pertes thermiques produites par ces tuyères j et facilite leur refroidissement. En outre, la quantité de I coke visée est obtenue en brûlant le coke avec l'air chaud !· j conditionné ou non, injecté par les tuyères du haut four- 30 neau non pourvues d'un équipement nécessaire à la mise en oeuvre du dit procédé.
, En conséquence, le procédé de conduite du haut fourneau, objet de la présente invention, est essentiellement ca-35 ractérisé en ce que l'on injecte des gaz réducteurs sur- / ! chauffés par un certain nombre de tuyères principales, les/ ,
' U
- 4 - dits gaz réducteurs contenant principalement du CO et E^, éventuellement N2, et en moindres quantités du C02 et H20, et en ce que l'on injecte, par les autres tuyères, du vent chaud, éventuellement conditionné (air suroxygéné) , des gaz 5 recyclés ou des fumées de combustion contenant du C02 en quantité suffisante.
Dans certains cas, il peut être intéressant d'augmenter la température de flamme obtenue aux tuyères par la combustion , 10 du coke avec le vent chaud, au-delà de la valeur qu'il est techniquement possible de réaliser par une surchauffe du vent en enrichissant ce vent en 02# de façon à obtenir la même température de flamme aux tuyères d'injection de gaz réducteurs et aux tuyères à vent classiques.
15
De même, il peut être intéressant de modifier la composition des gaz de combustion obtenus aux tuyères à vent travaillant suivant la voie classique par une injection dans le vent, d'azote ou de préférence de fumées de combustion ou encore 20 de gaz de gueulard. Une telle injection se fait de préférence dans la conduite à vent chaud en amont de la circulaire distribuant le vent chaud aux tuyères par lesquelles il est insufflé. Cette façon de procéder permet d'atteindre les mêmes conditions de température et de composition des 25 gaz de combustion sur toutes les tuyères alimentées par ce vent, tout en ne construisant qu’une seule installation de conditionnement et de régulation.
Le tableau ci-dessous donne les résultats d'une marche 30 (cas A) avec injection de gaz réducteurs surchauffés par 3 toutes les tuyères (1036 m N/t. fonte) et d'une marche (cas B) avec injection de gaz réducteurs surchauffés par
O
la moitié des tuyères (518 m N/t. fonte) et de vent chaud par l’autre moitié des tuyères (535 m^N/t. fonte).
35 / La mise au mille de coke dans la marche A est de 169 kg/t^./"/ fnnfo Q-t- r)=ne 1 => m Ήo R np TIR Ver Æ fnnro / f - 5 -
A B
coke mise au mille(kg/t. fonte) 169 315 ! - qaz de queulard i ! température (°C) 109 120 i | . qaz réducteurs H20 + C02 (%) 3,53 3,33 * N2 (%) 40 40 quantité (m^ N/t.fonte) 1036 518 température (°C) 2400 2400 vent 3 j quantité (m N/t.fonte) --- 535 fonte
Si (%) 0,60 0,60 production (t. fonte/h.) 191 170 température (°C) 1410 1492 ? y // !
Claims (3)
1. Procédé de conduite du haut fourneau, caractérisé en ce que l’on injecte des gaz réducteurs surchauffés par un cer- 5 tain nombre de tuyères principales, les dits gaz réducteurs contenant principalement du CO et EL,, éventuellement N^, et en moindres quantités, du C02 et H20, et en ce que l'on injecte, par les autres tuyères, du vent chaud, éventuellement conditionné (air suroxygéné), des gaz recyclés ou des fumées 4 10 de combustion contenant du C02 en quantité suffisante.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on augmente la température de flamme obtenue aux tuyères par la combustion de coke avec le vent chaud, au- 15 delà de la valeur qu'il est techniquement possible de réaliser par une surchauffe du vent, en enrichissant ce vent en 02# de façon à obtenir la meme température de flamme aux tuyères à gaz réducteurs et aux tuyères à vent classiques.
20 Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on modifie la composition des gaz de combustion obtenus aux tuyères à vent travaillant sui- it vant la voie classique, par une injection dans le vent, d' azote ou de préférence de fumées de combustion ou encore de 25 gaz de gueulard. : ......: ' h* carde ^ pi: 2 Cv-·- ^ ^ „ , 0 a τ\Γίΐ)0Π ........"J.....de revendications ^7 ’fcbrcgs descriptif . ! r. " ' ‘ Il Luxerrbc.Ka, »8 » 1 '->ç/' _ t f \ * Charles München
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE887905 | 1981-03-11 | ||
| BE887905 | 1981-03-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU83994A1 true LU83994A1 (fr) | 1982-07-08 |
Family
ID=3861913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU83994A LU83994A1 (fr) | 1981-03-11 | 1982-03-10 | Procede de conduite du haut fourneau avec injection de gaz reducteurs surchauffes |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4521246A (fr) |
| AU (1) | AU556639B2 (fr) |
| CA (1) | CA1185433A (fr) |
| FR (1) | FR2501718B1 (fr) |
| LU (1) | LU83994A1 (fr) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4841628A (en) * | 1987-12-21 | 1989-06-27 | United Technologies Corporation | Filter replacement mechanism |
| CN101871026A (zh) * | 2010-06-12 | 2010-10-27 | 郑州豫兴耐火材料有限公司 | 向高炉喷吹二氧化碳的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE16149E (en) * | 1925-08-25 | Process and apparatus fob | ||
| US3460934A (en) * | 1966-12-19 | 1969-08-12 | John J Kelmar | Blast furnace method |
| DE2036945B2 (de) * | 1970-07-25 | 1975-11-27 | Nippon Kokan K.K., Tokio | Verfahren zum Betrieb von Hochöfen mit Hilfsreduktionsgasen |
| US4072502A (en) * | 1973-03-26 | 1978-02-07 | Skf Industrial Trading And Development Co. B.V. | Method apparatus for increasing blast gas temperature in a shaft furnace |
| LU75702A1 (fr) * | 1975-09-03 | 1977-06-15 | ||
| GB1599356A (en) * | 1978-05-31 | 1981-09-30 | Boc Ltd | Method of melting non-ferrous metals |
| BE883667A (nl) * | 1980-06-05 | 1980-12-05 | Centre Rech Metallurgique | Procede de conduite d'un four a cuve |
-
1982
- 1982-03-10 LU LU83994A patent/LU83994A1/fr unknown
- 1982-03-10 FR FR8204280A patent/FR2501718B1/fr not_active Expired
- 1982-03-10 CA CA000398040A patent/CA1185433A/fr not_active Expired
- 1982-03-11 AU AU81289/82A patent/AU556639B2/en not_active Ceased
-
1983
- 1983-09-06 US US06/529,656 patent/US4521246A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2501718A1 (fr) | 1982-09-17 |
| US4521246A (en) | 1985-06-04 |
| AU8128982A (en) | 1982-09-23 |
| AU556639B2 (en) | 1986-11-13 |
| FR2501718B1 (fr) | 1987-02-20 |
| CA1185433A (fr) | 1985-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| LU83994A1 (fr) | Procede de conduite du haut fourneau avec injection de gaz reducteurs surchauffes | |
| EP0769125B1 (fr) | Procede de fusion d'une charge metallique dans un four rotatif et four rotatif pour la mise en uvre d'un tel procede | |
| CA1182999A (fr) | Procede pour alimenter en energie un four de rechauffage de produits metallurgiques | |
| BE887905A (fr) | Procede de conduite du haut fourneau avec injection de gaz reducteurs surchauffes | |
| FR2573437A1 (fr) | Procede pour la conduite d'un haut fourneau, notamment d'un haut fourneau siderurgique | |
| FR2486962A1 (fr) | Procede pour reduire la consommation d'agents reducteurs dans un appareil de reduction-fusion des minerais metalliques, notamment dans un haut-fourneau siderurgique | |
| BE833049A (fr) | Procede pour utiliser les gaz de gueulard des hauts fourneaux | |
| EP0073793A1 (fr) | Injection au haut fourneau de gaz reducteurs surchauffes | |
| FR2543666A1 (fr) | Procede de chauffage d'air de traitement dans des buts industriels | |
| BE645462A (fr) | ||
| FR2500478A2 (fr) | Procede pour reduire la consommation d'agents reducteurs dans un appareil de reduction-fusion des minerais metalliques, notamment dans un haut fourneau siderurgique | |
| BE886015A (fr) | Procede de conduite d'un four a cuve | |
| LU83722A1 (fr) | Procede de conduite d'un four a cuve | |
| FR2512535A1 (fr) | Procede d'alimentation energetique d'un four de rechauffage de produits metallurgiques | |
| BE707233A (fr) | ||
| FR2459290A1 (fr) | Procede de conduite d'un four a cuve | |
| US575518A (en) | Thomas doherty | |
| CH309245A (fr) | Procédé d'enrichissement en manganèse des fontes de fer. | |
| FR2649414A1 (fr) | Procede pour la fabrication directe d'acier et d'autres produits de fonderie | |
| LU81975A1 (fr) | Procede pour injecter des gaz reducteurs chauds dans un four a cuve | |
| CH345635A (fr) | Procédé pour la cuisson des carbonates de calcium et/ou de magnésium | |
| Levert | Second generation rotary furnaces, an even more viable alternative to cupola and electric induction furnaces | |
| BE530371A (fr) | ||
| BE440290A (fr) | ||
| FR2615930A1 (fr) | Foyer de chaudiere |