WO1996011286A1 - Procede pour la granulation humide de laitier - Google Patents

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WO1996011286A1
WO1996011286A1 PCT/EP1995/003677 EP9503677W WO9611286A1 WO 1996011286 A1 WO1996011286 A1 WO 1996011286A1 EP 9503677 W EP9503677 W EP 9503677W WO 9611286 A1 WO9611286 A1 WO 9611286A1
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liquid
water
granulation
enclosure
washing
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PCT/EP1995/003677
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Inventor
Marc Solvi
Ernest Faber
Romain Frieden
Original Assignee
Paul Wurth S.A.
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    • C21B3/06—Treatment of liquid slag
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    • C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
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    • C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/074—Tower structures for cooling, being confined but not sealed

Definitions

  • the present invention relates to a process for wet granulation of slag.
  • H2S hydrogen sulfide
  • SO2 sulfur dioxide
  • the most recent wet granulation installations are all equipped with a hood installed above the cooling basin.
  • This hood is connected to a condensing chimney, in which sprinklers spray alkaline water into the rising hot gases and vapors.
  • the alkaline water sprayed in the rising gases and vapors condenses the vapors and reacts with the sulfur gases.
  • a problem encountered with installations of this type is that it is unable to maintain a stable and sufficient vacuum in the condensing chimney.
  • there is an overpressure in the condensation area of the tower which prevents vapors and polluted air from going up to the sprinklers. As a result, polluted vapors and air escape uncontrollably outside the hood.
  • the molten slag is poured, inside a granulation chamber, into water jets directed to a cooling basin filled with water.
  • the granulation chamber constitutes a closed enclosure, which communicates with the atmosphere only through a slot located above the slag flow channel.
  • the jets of granulation water entrain the vapors and gases generated in this enclosure in the cooling tank, where part of the vapors are condensed and part of the sulfur gases pass into solution in the water. Residual vapors and gases from the cooling tank are collected in a closed condensation tower where they are washed with alkaline water.
  • the residual gases that is to say air with minimal traces of H 2 S, are discharged outside the condensation enclosure in the form of a forced current.
  • a drawback of this process is that large quantities of air have to be extracted from the condensation enclosure. However, this air may still contain traces of H 2 S. If a post-treatment of this air is required to remove even more H 2 S, this post-treatment becomes excessively expensive because of the large flow rates of air to be treated.
  • An object of the present invention is to reduce, in a granulation installation by water jets, the flow of polluted air, which must optionally undergo post-treatment.
  • this object is achieved by pouring the molten slag into a granulation tank filled with a liquid, most often water, and by subjecting it, below the surface of the liquid, to the action. at least one spray of a granulating liquid, most often water.
  • a main advantage of the present invention is that the powerful granulation jets, which are located below the liquid surface, no longer suck in air which dilutes the polluting gases and vapors released during wet granulation.
  • most of the vapors generated during granulation are generated in the mass of liquid. These vapors are therefore condensed before they can be released on the surface of the granulation tank.
  • the powerful submerged granulation jets maintain a very pronounced turbulent regime in the granulation zone of the basin, which favors the passage of sulfur gases into solution. It follows that the flow rate of the polluted gaseous mixture (air, water vapors, sulphurous gases etc.) which must be captured above the granulation plant is significantly reduced compared to the wet granulation plants known up to now.
  • the polluted gaseous mixture air, water vapors, sulphurous gases etc.
  • the granulated slag and the gases and vapors released into the granulation tank are preferably expelled by the jets of granulation water through an opening completely submerged in a cooling tank.
  • This cooling basin is then advantageously provided with a collection enclosure, which defines above the liquid level an enclosed space. Since the volume of gases and vapors to be captured during a slag flow by this capture enclosure is greatly reduced, compared to known wet granulation installations, the pressure in the confined space defined above the cooling tank increases only slowly. It follows that no or few gas purges are necessary to maintain the pressure in this enclosed space below a threshold value.
  • the ambient atmosphere is preferably subjected to washing with a liquid, for example water having a pH greater than 7.
  • a liquid for example water having a pH greater than 7.
  • the vapors are thus condensed and a large part of the sulfur gases. goes into solution in this liquid, where they can be precipitated as salts.
  • this washing device advantageously comprises at least one oblong washing enclosure, which is arranged inside the collecting enclosure vertically above the level of liquid in the cooling basin. The upper end of this washing enclosure is open.
  • Superimposed nozzles connected to a liquid distribution network, are arranged inside the washing enclosure. These nozzles create, by injection of this liquid into the washing chamber, a downward flow of gas inside the latter. The injected liquid is collected at the lower end of the washing enclosure, to be advantageously evacuated outside.
  • the lower end of the washing enclosure is connected by a purge line to a purging member which allows a flow of gas to pass outside the capture enclosure if the pressure exceeds a predetermined value and, if necessary, which allows air to enter the collection enclosure if a vacuum is established inside the collection enclosure below another threshold value.
  • This purge member advantageously comprises a reservoir filled with a very alkaline solution (the pH is preferably greater than 11) into which the purge pipe opens. A bell above the mouth of the purge pipe operates this tank as a siphon which imposes the threshold value of depression, as well as the threshold value of overpressure in the enclosed space.
  • Figure 1 schematically shows an embodiment of a slag granulation installation allowing the implementation of the method according to the invention.
  • Reference 10 generally identifies an installation for granulating molten slag by water jets, suitable for implementing the method according to the invention.
  • the molten slag 12 flows from a channel 14 into a granulation tank 16 filled with water 18 to a level 20.
  • This tank 16 is equipped with an injection head 22 for pressurized water, which is installed under the water surface and which makes it possible to create under the water level 20 powerful jets of water, represented schematically by the lines 24.
  • the granulation tank 16 is in communication, by a completely submerged communication opening 28, with a cooling tank 26.
  • a cooling tank 26 By this submerged communication opening 28 the water jets 24 drive out the aggregate of 'tier formed, as well as the gases and vapors generated underwater in the basin of c; 3 lulation 16, in the cooling tank 26.
  • the latter is provided with a sealed collection enclosure 30, which defines above the cooling tank 26 an enclosed space 30 ′, gas-tight and capable of containing overpressure of around 5 to 50 mbar compared to the atmosphere.
  • the slag granulate is evacuated through an evacuation pipe 32 in a slag dewatering installation, generally identified by the reference 34.
  • a slag dewatering installation This is for example an installation with a rotary filter drum 36, as described in US-A-4,204,855.
  • the dehydrated slag aggregate is removed by a conveyor belt 38 from the rotary filter drum 36, while the water collects in a tank 40 below the rotary filter drum 36. From this tank 40 the water is pumped by one or more several pumps 41, 45 to the granulation head 22.
  • Reference 43 locates a heat exchanger, for example a cooling tower, which makes it possible to cool the granulation water before its injection into the granulation head 22. It is established thus a closed circuit for granulation water.
  • the water flow injected by the granulation head 22 into the two communicating basins 16 and 26 is greater than the water flow which flows through the pipe 32.
  • the surplus d water flows through an overflow pipe 42.
  • the latter opens into the lower end of a siphon vase 44 where it defines a mouth 42 'below the water level.
  • a discharge line 46 connects the upper end of this siphon vessel 44 to the basin 40, so that the water which passes through the overflow line 42 is directly returned to the pump 41, without passing through the installation of dehydration 34.
  • the siphon vessel 44 there prevails at the mouth 42 'of the overflow pipe 42 an overpressure which is equal to the height of the liquid above this mouth 42'. This height of liquid consequently creates a back pressure which prevents gas from leaking through the overflow pipe 42.
  • the level of the mouth of the discharge pipe 46 in the siphon vessel 44 also determines the water level 20 in the granulation tank 16. In FIG. 1, the water level in the cooling tank 26 is slightly lower than the level 20, since it is estimated that in the confined space 30 'there is an overpressure compared to the atmosphere.
  • a shutter member 48 This is for example a member diaphragm throttle actuated by a pressurized fluid, which makes it possible to ensure an almost tight closure of the pipe 32, even in the presence of traces of slag granulate in the pipe 32.
  • This shutter member makes it possible to prevent the two communicating basins 16 and 26 do not empty completely through the evacuation pipe 32, when the pump 42 stops. Indeed, in order to avoid communication between the enclosed space 30 'and the atmosphere ambient, it is necessary and sufficient that the water level in the tank 26 is constantly higher than the upper edge of the communication opening 28 with the tank 16.
  • gases which have not passed into aqueous solution in the cooling tank 26, as well as water vapors emanate from the water surface of the tank 26 to enter the enclosed space 30 '.
  • these gases and vapors are shown emanating from the water surface and are schematically represented by the arrows 50. They follow an upward movement and are captured by a closed tower 52 which is part of the collection enclosure 30.
  • the washing device 54 comprises as main element a washing enclosure 56, which has the shape of a cylinder or an oblong prism.
  • This washing enclosure 56 is installed vertically above the water surface. It is open at its upper end which is located near the highest point of the tower 52. Its lower end is closed by a funnel-shaped bottom 58.
  • FIG. 1 it can be seen that the washing enclosure 56 is installed in the vertical axis of tower 52, so as to define in tower 52 a chimney of annular section. This chimney channels the ascending gas mixture towards the inlet opening of the washing chamber 56.
  • nozzles 60 In the washing enclosure 56 are installed several nozzles 60. These nozzles 60, which are preferably installed in several superimposed rows in the upper part of the washing enclosure 56, are connected to a water supply line 62 cold. In FIG. 1, this supply line 62 is supplied by the granulation water circuit, but it could also be connected to a separate circuit, so as to be able to supply the nozzles 60 if the pumps of the water circuit of granulation are stopped.
  • the nozzles 60 inject cold water into the washing enclosure 56 in the direction of its bottom 58, so as to create a gas flow in the washing enclosure 56 from top to bottom.
  • the threshold value of the overpressure in the closed space 30 ′ is adjusted using a purge member, generally identified by the reference 70.
  • the latter which is connected by a purge line 72 to the lower end of the washing chamber 56, allows a flow of gas to pass outside of the collecting chamber 30 if the overpressure exceeds a predetermined value.
  • a purge member 70 which avoids overpressures and too large depressions in the enclosed space 30 '.
  • This purge member 70 comprises a reservoir 74 preferably filled with a very alkaline solution (pH> 11).
  • the purge pipe defines in this reservoir 74 a mouth below a bell 76. Around the bell 76 there remains in the reservoir 74 an annular space 78.
  • the pressure in the washing enclosure 56 exceeds this threshold value, gases escape through the very alkaline liquid contained in the reservoir 74.
  • an oxidant will preferably be added to the tank 74.
  • the gases released from tank 74 can either be released into the atmosphere or be routed to a gas post-treatment facility.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé pour granuler du laitier par jets d'eau. Le laitier en fusion est déversé dans un bassin de granulation rempli d'un liquide et est soumis en dessous de la surface de ce liquide à l'action d'au moins un jet d'un liquide de granulation.

Description

PROCEDE POUR LA GRANULATION HUMIDE DE LAITIER
La présente invention concerne un procédé pour la granulation humide de laitier.
Il est connu depuis longtemps de granuler le laitier, en particulier le laitier de haut fourneau, en laissant tomber un courant de laitier en fusion dans un ou plusieurs jets d'eau sous pression. Des dispositifs de granulation à jets d'eau sont décrits par exemple dans les demandes de brevet européen EP-A-0 043 605 et EP-A-0 082 279. Le mélange eau/granulat est recueilli, en dessous du dispositif de granulation à jets d'eau, dans un bassin de refroidissement, pour être évacué ensuite dans une installation de déshydratation du laitier. Une telle installation de déshydratation peut par exemple comporter un cylindre filtrant rotatif, tel que décrit dans le brevet US-A-4,205,855.
Un problème rencontré avec ces installations de granulation humide réside dans la génération de gaz sulfurés, tels que le sulfure d'hydrogène (H2S) et le dioxyde de soufre (SO2). Ces gaz sulfurés sont le résultats de réactions entre le laitier en fusion avec l'eau ou l'air. Aujourd'hui il n'est plus concevable de rejeter ces gaz sulfurés sans traitement dans l'atmosphère. Dans ce contexte il faut notamment rappeler que H2S est un gaz qui, vu son odeur particulièrement désagréable, cause déjà une gêne pour la population aux alentours de l'usine lorsque des traces non-mesurables de ce gaz sont présentes dans l'air.
Ainsi les installations de granulation humide plus récentes sont toutes équipées d'une hotte installée au-dessus du bassin de refroidissement. Cette hotte est raccordée à une cheminée de condensation, dans laquelle des gicleurs pulvérisent de l'eau alcaline dans les gaz et vapeurs chauds ascendants. L'eau alcaline pulvérisée dans les gaz et vapeurs ascendants condense les vapeurs et réagit avec les gaz sulfurés. Un problème rencontré avec les installations de ce type est qu'on ne parvient pas à maintenir une dépression stable et suffisante dans la cheminée de condensation. A certains moments, il se produit une surpression dans la zone de condensation de la tour, qui empêche les vapeurs et l'air pollué de remonter jusqu'aux gicleurs. Il en résulte que des vapeurs et de l'air pollués s'échappent d'une manière incontrôlée en dehors de la hotte. Dans la demande de brevet GB-A-2173514, qui revendique la priorité de la demande de brevet DE-A-3511958, le laitier en fusion est déversé, à l'intérieur d'une chambre de granulation, dans des jets d'eau dirigés vers un bassin de refroidissement rempli d'eau. La chambre de granulation constitue une enceinte fermée, qui ne communique avec l'ambiance que par une fente située au-dessus de la rigole d'écoulement du laitier. Les jets d'eau de granulation entraînent les vapeurs et gaz générés dans cette enceinte dans le bassin de refroidissement, où une partie des vapeurs est condensée et une partie des gaz sulfurés passe en solution dans l'eau. Les vapeurs et gaz résiduels émanant du bassin de refroidissement sont recueillis dans une tour de condensation fermée où ils subissent un lavage avec de l'eau alcaline. Les gaz et vapeurs qui ne sont pas éliminés par ce lavage sont reconduits dans la chambre de granulation à travers une conduite de gaz qui relie l'extrémité supérieure de la tour de condensation à la chambre de granulation. Dans cette conduite l'effet aspirateur des jets d'eau de granulation génère un flux gazeux de l'extrémité supérieure de la tour de condensation vers la chambre de granulation. Cet effet aspirateur des jets d'eau de granulation provoque aussi l'aspiration d'importantes quantités d'air à travers la fente au-dessus de la rigole d'écoulement du laitier. A première vue on pourrait croire qu'il s'agit ici d'un effet bénéfique. En effet, un échappement de vapeurs et de gaz à travers cette fente vers l'ambiance est évité. En pratique on constate cependant que des quantités importantes d'air sont entraînés par les jets d'eau à travers l'eau du bassin de refroidissement dans la tour de condensation. Il en résulte qu'il s'établit très rapidement une surpression importante dans la tour de condensation et que des fuites incontrôlées d'air pollué vers l'ambiance se produisent forcément.
Dans la demande de brevet EP-A-0573769 est divulgué, dans le contexte de la granulation du laitier de haut fourneau, un procédé pour le traitement d'un mélange gazeux, comprenant de l'air, des vapeurs d'eau et des gaz sulfurés. Selon ce procédé on canalise d'abord ce mélange gazeux émanant par exemple d'un bassin de refroidissement du laitier granulé dans un flux ascendant vers une enceinte de condensation maintenue en dépression. Dans cette dernière le mélange gazeux est canalisé sous forme d'un flux descendant et une solution aqueuse alcaline est pulvérise dans le flux gazeux descendant. La solution aqueuse alcaline condense les vapeurs et réagit avec les gaz sulfurés qui passent en solution. Les gaz résiduels, c'est-à-dire de l'air avec des traces minimes de H2S, sont évacués à l'extérieur de l'enceinte de condensation sous forme d'un courant forcé. Un inconvénient de ce procédé est qu'on doit extraire de l'enceinte de condensation de quantités importantes d'air. Or cet air peut encore contenir des traces de H2S. Si un post-traitement de cet air est requis pour éliminer encore davantage de H2S, ce post-traitement devient excessivement cher à cause des débits importants d'air à traiter.
Un but de la présente invention est de réduire, dans une installation de granulation par jets d'eau, le débit d'air pollué, qui doit éventuellement subir un post-traitement.
Selon la présente invention ce but est atteint en déversant le laitier en fusion dans un bassin de granulation rempli d'un liquide, le plus souvent de l'eau, et en le soumettant, en dessous de la surface de liquide, à l'action d'au moins un jet d'un liquide de granulation, le plus souvent de l'eau. Un principal avantage de la présente invention est que les puissants jets de granulation, qui sont situés en dessous de la surface de liquide, n'aspirent plus d'air qui dilue les gaz et vapeurs polluants libérés lors de la granulation humide. De plus, la majeure partie des vapeurs générées lors de la granulation est générée dans la masse de liquide. Ces vapeurs sont de ce fait condensées avant de pouvoir se dégager à la surface du bassin de granulation. Il faut aussi noter que les puissants jets de granulation immergés maintiennent dans la zone de granulation du bassin un régime turbulent très prononcé, ce qui favorise le passage en solution des gaz sulfurés. Il s'ensuit que le débit du mélange gazeux pollué (air, vapeurs d'eau, gaz sulfurés etc.) qui doit être capter au-dessus de l'installation de granulation est sensiblement réduit par rapport aux installations de granulations humides connues jusqu'à présent.
Le laitier granulé et les gaz et vapeurs libérés dans le bassin de granulation sont de préférence chassés par les jets d'eau de granulation à travers une ouverture complètement immergée dans un bassin de refroidissement. Ce bassin de refroidissement est alors avantageusement muni d'une enceinte de captage, qui définit au-dessus du niveau de liquide un espace clos. Vu que le volume de gaz et vapeurs à capter lors d'une coulée de laitier par cette enceinte de captage est fortement réduit, par rapport aux installations de granulation humide connues, la pression dans l'espace clos défini au-dessus du bassin de refroidissement n'augmente que lentement. Il s'ensuit que pas ou peu de purges de gaz sont nécessaires pour maintenir la pression dans cet espace clos en dessous d'une valeur seuil.
A l'intérieur de l'enceinte de captage on soumet de préférence l'atmosphère ambiante à un lavage avec un liquide, par exemple de l'eau ayant un pH supérieur à 7. Les vapeurs sont ainsi condensées et une grande partie des gaz sulfurés passe en solution dans ce liquide, où ils peuvent être précipités sous forme de sels.
Au lieu de pulvériser le liquide de lavage dans le volume de l'espace clos, on fait avantageusement circuler dans un circuit fermé l'atmosphère contenue dans l'espace clos à travers un dispositif de lavage. Dans une exécution simple mais efficace, ce dispositif de lavage comprend avantageusement au moins une enceinte de lavage oblongue, qui est disposée à l'intérieur de l'enceinte de captage verticalement au-dessus du niveau de liquide dans le bassin de refroidissement. L'extrémité supérieure de cette enceinte de lavage est ouverte. Des gicleurs superposés, raccordés à un réseau de distribution de liquide, sont disposés à l'intérieur de l'enceinte de lavage. Ces gicleurs créent, par injection de ce liquide dans l'enceinte de lavage, un flux descendant de gaz à l'intérieure de celle-ci. Le liquide injecté est collecté au niveau de l'extrémité inférieure de l'enceinte de lavage, pour être avantageusement évacué à l'extérieure. Le flux de gaz quitte l'enceinte de lavage, par au moins une ouverture dans l'extrémité inférieur de l'enceinte de lavage, pour repasser dans l'enceinte de captage, de préférence à proximité de la surface de liquide où il se mélange avec les vapeurs et gaz plus chauds émanant de la surface d'eau. II sera noté que ce dispositif de lavage contribue à maintenir l'atmosphère à l'intérieur de l'espace clos en circulation (flux gazeux ascendant à l'extérieur de l'enceinte de lavage, flux gazeux descendant à l'intérieur de cette enceinte), ce qui évite une stratification de cette atmosphère.
De préférence l'extrémité inférieure de l'enceinte de lavage est connectée par une conduite de purge à un organe de purge qui laisse passer un flux de gaz à l'extérieur de l'enceinte de captage si la pression excède une valeur prédéterminée et, le cas échéant, qui laisse entrer de l'air dans l'enceinte de captage s'il s'établit à l'intérieur de l'enceinte de captage une dépression en dessous d'une autre valeur seuil. Cet organe de purge comprend avantageusement un réservoir rempli d'une solution très alcaline (le pH est de préférence supérieur à 11 ) dans lequel débouche la conduite purge. Une cloche au-dessus de l'embouchure de la conduite de purge fait fonctionner ce réservoir comme siphon qui impose la valeur seuil de dépression, aussi bien que la valeur seuil de surpression dans l'espace clos. Il sera noté que les gaz qui s'échappent à travers l'organe de purge en cas de surpression doivent nécessairement passer à travers la solution très alcaline contenue dans le réservoir de l'organe de purge. Les gaz sulfurés passent facilement en solution dans cette solution très alcaline pour précipiter sous forme de gypse.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en se référant au dessin annexé, sur lequel : la Figure 1 représente schématiquement une réalisation d'une installation de granulation de laitier permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La référence 10 repère de façon globale une installation de granulation de laitier en fusion par jets d'eau, apte à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le laitier en fusion 12 s'écoule d'une rigole 14 dans un bassin de granulation 16 rempli d'eau 18 jusqu'à un niveau 20. Ce bassin 16 est équipé d'une tête d'injection 22 d'eau sous pression, qui est installée sous la surface d'eau et qui permet de créer sous le niveau d'eau 20 de puissants jets d'eau, représentés schématiquement par les traits 24. Le flux de laitier en fusion 12 déversé dans le bassin de granulation 16 est directement heurté par les jets d'eau 24 à la sortie de la tête d'injection 22. Ces puissants jets provoquent un éclatement et refroidissement rapides et énergiques du flux de laitier en dessous de la surface d'eau et il y a formation d'un granulat solide de laitier en suspension dans l'eau du bassin de granulation 16.
Le bassin de granulation 16 est en communication, par une ouverture de communication complètement immergée 28, avec un bassin de refroidissement 26. Par cette ouverture de communication immergée 28 les jets d'eau 24 chassent le granulat de 'tier formé, ainsi que les gaz et vapeurs générés sous eau dans le bassin de c; 3 lulation 16, dans le bassin de refroidissement 26. Ce dernier est muni d'une enceinte de captage étanche 30, qui définit au-dessus du bassin de refroidissement 26 un espace clos 30', étanche aux gaz et apte à contenir des surpression de l'ordre de 5 à 50 mbar par rapport à l'atmosphère. 96/11286 PC-7--P95/03677
Du bassin de refroidissement 26, le granulat de laitier est évacué à travers une conduite d'évacuation 32 dans une installation de déshydratation du laitier, repérée globalement par la référence 34. Il s'agit par exemple d'une installation avec un tambour filtrant rotatif 36, telle que décrite dans le brevet US-A-4,204,855. Le granulat de laitier déshydraté est évacué par une bande transporteuse 38 du tambour filtrant rotatif 36, tandis que l'eau s'accumule dans un réservoir 40 en dessous du tambour filtrant rotatif 36. De ce réservoir 40 l'eau est pompée par une ou plusieurs pompes 41 , 45 vers la tête de granulation 22. La référence 43 repère un échangeur thermique, par exemple une tour de refroidissement, qui permet de refroidir l'eau de granulation avant son injection dans la tête de granulation 22. Il s'établit ainsi un circuit fermé pour l'eau de granulation.
En fonctionnement normal de l'installation, le débit d'eau injecté par la tête de granulation 22 dans les deux bassins communiquants 16 et 26 est plus grand que le débit d'eau qui s'écoule à travers la conduite 32. Le surplus d'eau s'écoule à travers une conduite de trop plein 42. Afin d'éviter que des gaz ne puissent s'échapper de l'espace clos 30' à travers cette conduite de trop plein 42, cette dernière débouche dans l'extrémité inférieure d'un vase siphon 44 où elle définit une embouchure 42' en dessous du niveau d'eau. Une conduite de décharge 46 relie l'extrémité supérieure de ce vase siphon 44 au bassin 40, de façon que l'eau qui passe à travers la conduite de trop plein 42 est directement reconduite à la pompe 41 , sans passer par l'installation de déshydratation 34. Grâce au vase siphon 44 il règne au niveau de l'embouchure 42' de la conduite de trop plein 42 une surpression qui est égale à la hauteur du liquide au- dessus de cette embouchure 42'. Cette hauteur de liquide crée par conséquent une contre-pression qui s'oppose à une fuite de gaz à travers la conduite de trop plein 42. Il sera encore noté que le niveau de l'embouchure de la conduite de décharge 46 dans le vase siphon 44 détermine aussi le niveau d'eau 20 dans le bassin de granulation 16. Sur la Figure 1 , le niveau d'eau dans le bassin de refroidissement 26 est légèrement plus faible que le niveau 20, car on estime que dans l'espace clos 30' règne une surpression par rapport à l'atmosphère.
Lorsque la pompe 41 est arrêtée entre deux coulées, la conduite d'évacuation 32 du bassin de refroidissement 26 est fermée de façon quasi étanche par un organe d'obturation 48. Il s'agit par exemple d'un organe d'étranglement à membrane actionné par un fluide sous pression, qui permet d'assurer une fermeture quasi étanche de la conduite 32, même en présence de traces de granulat de laitier dans la conduite 32. Cet organe d'obturation permet d'éviter que les deux bassins communiquants 16 et 26 ne se vident complètement à travers la conduite d'évacuation 32, lors d'un arrêt de la pompe 42. En effet, afin d'éviter une communication entre l'espace clos 30' et l'atmosphère ambiante, il faut et il suffit que le niveau d'eau dans le bassin 26 soit constamment plus haut que le bord supérieur de l'ouverture de communication 28 avec de bassin 16. Lors de la granulation, la majeur partie des gaz et vapeurs produits est entraînée par les jets d'eau dans le bassin de refroidissement 26. La quantité de gaz et de vapeur qui se dégage du bassin de granulation 16 est par conséquent très faible. Dans le bassin de refroidissement 26, la plus grande partie des vapeurs générées dans le bassin de granulation 16 se condense sous eau et une partie non-négligeable des gaz sulfurés passe en solution dans l'eau. Or, l'eau en provenance du circuit de refroidissement du laitier est, par la nature du laitier, fortement alcaline (pH entre 8 et 9). Elle favorise par conséquent le passage en solution des gaz sulfurés. De plus, à cause de la teneur élevée en calcium lavé du laitier, les gaz sulfurés qui passent en solution précipitent, au moins partiellement, sous forme de gypse, qui est finalement évacué ensemble avec le granulat déshydraté.
Les gaz qui ne sont pas passés en solution aqueuse dans le bassin de refroidissement 26, ainsi que des vapeurs d'eau émanent de la surface d'eau du bassin 26 pour pénétrer dans l'espace clos 30'. Sur la Figure 1 ces gaz et vapeurs sont représentés émanant de la surface d'eau sont schématiquement représentés par les flèches 50. Ils suivent un mouvement ascendant et sont captés par une tour fermée 52 qui fait partie de l'enceinte de captage 30.
Dans la tour 52 est installé un dispositif de lavage 54, à travers lequel on fait circuler l'atmosphère enfermée dans l'espace clos 30'. Le dispositif de lavage 54 comprend comme élément principal une enceinte de lavage 56, qui a la forme d'un cylindre ou d'un prisme oblong. Cette enceinte de lavage 56 est installée verticalement au-dessus de la surface d'eau. Elle est ouverte à son extrémité supérieure qui se trouve à proximité du point culminant de la tour 52. Son extrémité inférieure est fermée par un fond en forme d'entonnoir 58. Sur la Figure 1 , on voit que l'enceinte de lavage 56 est installée dans l'axe vertical de la tour 52, de façon à délimiter dans la tour 52 une cheminée de section annulaire. Cette cheminée canalise le mélange gazeux ascendant vers l'ouverture d'entrée de l'enceinte de lavage 56.
Dans l'enceinte de lavage 56 sont installés plusieurs gicleurs 60. Ces gicleurs 60, qui sont de préférence installés dans plusieurs rangées superposées dans la partie supérieure de l'enceinte de lavage 56, sont raccordés à une conduite d'alimentation 62 d'eau froide. Sur la Figure 1 , cette conduite d'alimentation 62 est alimentée par le circuit d'eau de granulation, mais elle pourrait aussi être raccordée à un circuit séparé, de façon à pouvoir alimenter les gicleurs 60 si les pompes du circuit d'eau de granulation sont à l'arrêt. Les gicleurs 60 injectent l'eau froide dans l'enceinte de lavage 56 en direction de son fond 58, de façon à créer un flux gazeux dans l'enceinte de lavage 56 du haut vers le bas. Dans ce flux gazeux descendant qui s'établit sous les gicleurs 60, les vapeurs sont condensées par contact avec l'eau froide pulvérisée et les gaz sulfurés subissent des réactions d'absorption, de précipitation et/ou d'oxydoréduction en contact intime avec des gouttelettes d'eau alcaline. L'eau de lavage est finalement recueillie dans l'entonnoir 58, pour être évacuée à travers une conduite d'évacuation 64 et un vase siphon 66 à l'extérieur, par exemple dans le bassin 40. Le vase siphon 66 doit, tout comme le vase siphon 44, prévenir que des gaz ne puissent s'échapper en dehors de l'espace clos 30'. Le flux gazeux descendant qui aboutit au niveau de l'extrémité inférieur de l'enceinte de lavage 56 quitte celle-ci 56 à travers des ouvertures 62 aménagées légèrement au-dessus du niveau maximal d'eau dans le bassin 26. Avec une granulation classique, c'est-à-dire avec des jets d'eau de granulation à l'air libre, les quantités d'air entraînées dans l'eau feraient rapidement augmenter la pression dans l'espace clos 30' et nécessiteraient une purge quasi continue de cette espace. Grâce à la granulation sous eau, le volume d'air entraîné dans l'espace clos 30' est heureusement très faible. Cependant, au cours des coulées successives de laitier, des gaz s'accumulent néanmoins dans l'espace clos 30' et la température dans cet espace augmente. Ainsi on ne peut éviter que la pression augmente lentement, mais graduellement dans l'espace clos 30', surtout lorsque les coulées de laitier sont très rapprochées. Lorsque la pression dans cet espace clos 30' dépasse une valeur seuil, on doit évacuer un volume de gaz dudit espace clos 30' pour abaisser de nouveau la pression. Ce volume de gaz évacué en dehors de l'espace clos 30' contient encore des traces de gaz sulfurés et doit le plus souvent subir un traitement avant de pouvoir être libéré à l'atmosphère.
En pratique la valeur seuil de la surpression dans l'espace clos 30' est ajustée à l'aide d'un organe de purge, repéré globalement par la référence 70. Ce dernier, qui est raccordé par une conduite de purge 72 à l'extrémité inférieure de l'enceinte de lavage 56, laisse passer un flux de gaz à l'extérieur de l'enceinte de captage 30 si la surpression excède une valeur prédéterminée. Sur la Figure 1 est représentée une exécution préférentielle 70 d'un tel organe de purge qui permet d'éviter des surpressions et des dépressions trop importantes dans l'espace clos 30'. Cet organe de purge 70 comprend un réservoir 74 rempli de préférence d'une solution très alcaline (pH>11 ). La conduite de purge définit dans ce réservoir 74 une embouchure en dessous d'une cloche 76. Autour de la cloche 76 subsiste dans le réservoir 74 un espace annulaire 78.
La différence de hauteur entre le bord inférieur de la cloche 76 et le niveau maximal de liquide dans l'espace annulaire, lorsque la cloche est entièrement rempli de gaz, détermine la valeur seuil de la surpression dans la conduite de purge 72. Lorsque la pression dans l'enceinte de lavage 56 excède cette valeur seuil, des gaz s'échappent à travers le liquide très alcalin contenu dans le réservoir 74. Afin de favoriser la précipitation des gaz sulfurés sous forme de sels, on ajoutera de préférence un oxydant dans le réservoir 74. Selon les exigences locales, les gaz libérés du réservoir 74 peuvent, soit être libérés dans l'atmosphère, soit être acheminés à une installation de post- traitement des gaz.
La différence de hauteur entre le bord inférieur de la cloche 76 et le niveau maximal de liquide dans la cloche 76, lorsque le niveau d'eau dans le réservoir 74 est au niveau du bord inférieur de la cloche, détermine la valeur seuil de la dépression dans la conduite de purge 72. Si cette dépression seuil est dépassée, de l'air entre en dessous de la cloche 76 et passe à travers la conduite de purge 72 dans l'espace clos 30'.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour granuler du laitier par jets d'eau caractérisé en ce que le laitier en fusion est déversé dans un bassin de granulation rempli d'un liquide et est soumis en dessous de la surface de ce liquide à l'action d'au moins un jet d'un liquide de granulation.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le laitier granulé et les gaz et vapeurs libérés dans le bassin de granulation sont chassés par les jets de liquide de granulation à travers une ouverture immergée dans un bassin de refroidissement, ce bassin de refroidissement étant muni d'une enceinte de captage qui définit au-dessus du niveau de liquide un espace clos.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on soumet l'atmosphère dans ledit espace clos à un lavage avec un liquide.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait passer l'atmosphère dans ledit espace clos à travers un dispositif de lavage.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit dispositif de lavage comprend: au moins une enceinte de lavage oblongue qui est disposée verticalement à l'intérieur de l'enceinte de captage et qui est ouverte à son extrémité supérieure, des gicleurs qui sont raccordés à un réseau de distribution de liquide et qui sont disposés à l'intérieur de l'enceinte de lavage de façon à créer, par injection du liquide dans l'enceinte de lavage, un flux gazeux descendant à l'intérieure de celle-ci, des moyens pour collecter le liquide de lavage au niveau de l'extrémité inférieure de l'enceinte de lavage, et au moins une ouverture dans l'enceinte de lavage, à proximité du niveau de liquide dans le réservoir de refroidissement, à travers laquelle le flux de gaz peut quitter l'enceinte de lavage pour repasser dans l'enceinte de captage.
6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'on laisse augmenter la pression dans ledit espace clos jusqu'à une valeur seuil avant d'évacuer de façon contrôlée un volume de gaz dudit espace clos à travers une solution très alcaline.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le volume de gaz est évacué à travers un organe de purge automatique muni d'un réservoir contenant ladite solution très alcaline.
8. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que on évacue le laitier granulé par une conduite d'évacuation immergée du bassin de refroidissement dans une installation de déshydratation, on injecte dans le bassin de granulation par l'intermédiaire des jets de granulation un débit d'eau plus élevé que le débit d'eau qui s'écoule à travers la conduite d'évacuation du laitier granulé, on maintient le niveau d'eau dans le bassin de granulation sensiblement constant en évacuant la différence entre le débit d'eau injecté et le débit d'eau qui s'écoule à travers la conduite d'évacuation du laitier granulé à travers une conduite de trop plein du bassin de refroidissement, et on maintien dans la conduite de trop plein une contre-pression qui s'oppose à une fuite de gaz à travers celle-ci.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, la contre- pression est déterminée par une colonne d'eau dans un vase siphon.
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, entre deux coulées de laitier, on supprime les jets de liquide de granulation et on ferme la conduite d'évacuation de laitier par un organe d'étranglement à membrane élastique.
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