Brevet FR2108197A1 — publié le 19720519

La présonte invontion concérn@ de nouveaux procédés pour la di@inution des irregularités dans les haute-fourn@@aux et on partioulier un procédé pour le rafreidis@ement unifor@e de la @uve du haut-fourneau. Le but du procédé est le refroidisseuent homogène de la cuve de talle manière que le refroidisseuent soit pre@que parteut le même. Cette @éthode de refroidissement empêchera la formation de Sarnis@ages, ce qui influencera aussi sensiblement les opérations @étellurgiques dans le haut-fourneau et di@inuera la plupart des irrégularités qui réaultont de la formation de garniesages. Le refroidissement actuel du haut-fourneau dans l'indu@trie sidérurgique est basé sur quetre procédés ; a) refroidissement à eirculation ouverts : b) refroidissement à eirculation fermée ; c) refroidissement mixte ; d) refroidissement -dv (c'est-à-dire à évaporation sans pression) qut a fait aes preuves dans les hauts-fourneaux allemands ; ce procédé, comparé à tous les autres procédés de refroidis sement, est économique et presque sans perturbations. Avec les refroidissements de hauts-fourneaux aetuele, l'intensité de refroidissement n'est pas égale partout ; le refroidissement local provoque des champs de tension. Ces champs de refroidissement peuvent être défini@ de manière semblable aux champs magnétiques. Plus on s'éloigne de ces champs cir@ulaires, moins on a des eff@ts de refroidissement. Surtont le refroidissement local et non homegène provoque des teneions, qui à leur tour provoquent des des@ru@tions. Comme on le sait, la aurfaces totale de refroidissement de la cuve de haut-fourneau est de 10 à 12 %, ce qui est franchement in@uffieant. En outre, les erples@cus des @arnis- sages, selon le condnite de fournea@, amènent des dégâts tautes le@ quelques @emaine@ au re@@te@ent. Les quatre procédés @@ntion@@@ plun haut @@@@@@it@@t un grand nombre de garnitures et d'équipements sur le hautfourneau. Par @@ grand nombre de garnitures. les répara@ions à la cuve du haut-fourneau sent rendues incommodres. C'est pourquoi les dégâts de métaux par corronion et d'autres dégâts eauseront des dépenses considérables. L'invention a pour but le refroidissement uniforme. la diminution de garnissages, la réduction du nombre de réparation@ et aussi le coût de ces réparations, Ce problème trouve @a solution selon l'invention du fait que le procédé de refroidissement est caractérisé par l'utilisation de milieux gazeux, qui @ir- culent à travers des cavités à partir du has de la cuve jusqu'au gueulard. L'invention réalise un nouveau procédé d'explosion des garnissages dane la cuve de haut-fourneau et en outre garantit le réemploi des gas chauffés dans la chambre de combustion. Pour mieux faire comprendre l'invention, celle-ci est déerit@ maintenant sur la base du dessin annexé montrant, à titre d'exemple uniquement, en : Figure 1 une coupe partielle verticale au travers de la cuve d'un haut-fourneau, dans lequel est prévu le procédé suivant l'invention, et Figure 2 une coupe partielle hori@ontale au travera de la cuve de figure 1. On voit au dessin que la paroi de la cuve est pourvue de canaux de gas ou cavités 1, dont le nombre varie suivant la grandeur du haut-fourneau. @@ @@@@@@ de cavités dans un haut fourneau avec un diamètre de creuset de 9 @ sera appro@im@tive- mant de trente. Les cavités ou canaux de gaz 1 s'étendent sur toute la circonférence de la @uve du bas jusqu'en haut. Le blindage 2 du haut-fourneau pout être @on@tr@it co@me dans la con@truction actuelle d'une pièce sans r@@@uvr@@ent ou al@rs d'une manière nouvelle en pl@@icurs pièses avec re couvrements. Ainsi, les cavités 1 deux par deux ont un bli@@ag@ d'acier 2, vissé en haut et en bas avec le blindage avoi@inant par recouvrement. L'ertérieur du blindage d'acier est done lisse et par cette répartition en @ecteure, il est plue faoile d'atteindre les canaux de gaz à l'oc@asion de réparations et de pertur@ations Il n'en ré@ulte pas de désavantage pour la stabilité de la cuve. On a aussi la pos@ibilité d'exécuter de grandes réparations ou modifications dans le revêtement du fourneau. Pour assurer une meilleure protection du premier revêtement lors d'une éventuelle onde de pression, il faut poser des segments entre le premier revêtement du fourneau et la paroi des can@ux de gaz. Le revêtement et les pierres réfractaires 4 sont placés de telle manière qu'ils entourent les cavités ou canaux de gaz 1 de trois cêtés. Entre deux cavités 1, il y a toujours des pierres réfraotaires 4, qui les séparent. Avec le refroidissement du haut-fourneau suivant l'invention avec des milieux gaseux, il n'y a pas de boîtes de refroidissement, mais en fait ces boîtes de refroidiasement ont on dehors de leur fonction de refroidissement encore d'autres fonctions ; ainsi, elles deivent garder la stabilité du revêtement de la cuve. C'est pourquoi, au lieu des boîtes de refroidissement dans le refroidissement à gaz, on peut incorporer selon la sone de température dans le fourneau des caisses stabili@antes en duralumin, cuivre ou acier.Les caisses stabili@antes 3, qui ont pour but de garder la stabilité de la maçonnerie et d'@@ertir les éb@anlements de l'explosion des garnissages, sont dispo@é@@ derrière les cavités 1, de telle sorte que trois cavités ou canaux de gas pessèdent à oum trois deux caisses stabill@ant@@. Le nombre dos caisses sta@ilisantes dans le fourneau diminuera du bas vera le haut. Dans ces caisses sont pratiouées des ouv@r- tures, qui contiennent des tuyaux d'explosion 6 pour le proc@@su@ d'explosion des garnissages. Les dernières rangées de caisses atabili@antes. à proximité du gueulard. n'ont pas d'ouvertures pour des tuyaux d'explosion, par@e qu'il y a rarement des garnissages en cet endroit. Dans le blindage 2 sont pratiquées des ouvertures, tout comme dans l'ancien système, dans le but de pouvoir facilement renouvelor les caisses stabili@antes. Si des réparstions doivent être effcotuées lors d'un remplacement des caisses @tabilisantes, les briques réfractaires à l'endroit du premier revêtement zont onlevées. Cola n'a pa@ d'influence sur la stabilité. Les cuvertures dans le blindage sont fermées avec des couvercles en acier fixés par des crampons. Ces ouvertures dans le blindage sont pratiquées de telle sorte que les couver@les peuvent être enfoncés dans le blindage et former une surface lisse et uniforme avec la paroi externe. Il est cependant aussi possible de ne pas incorporer de@ caisses stabilieant@e dans la maçonnerie. Les briques réfractaires peuvent être pl@c@es de manière à prévoir des ouvertures à travors lesquelles les tuyaux d'exploision aboutissent au second revêtement. Cette construction n'influence pas défavorablement la stabilité du haut-fourneau, si plusieurs se ments d'acier relient le premier revêtement au second et les fixent entre eux, L'ouverture d'explosion, qui est coulée ou venus avec les caisses stabilisantes, traverse le blindage externe et là est ferm@e par une vis 8, l'autre côté débouchant dans le fournea@ Lors du processus d'explosion dans le fourneau, les ouvertur@a sont ouvertes et les charges explosives y sont introduiten. Toutes les caisses stabiliseentes ont deux ouvertures, par lesquelles l'air peut s'écouler. L'air entre par une ouverturo et sort par l'autre dans le but de garantir un bon refroidissement des caisses. Bien entendu, on peut aussi sans sortir du domaine de l'invention incorporer des tuyaux d'explosion dans les boîtes de refroidissement à eau ou à vapeur actuelles. Les avantages résultant de l'invention sont aurtout les suivants : 1) Comparé à tous les autres procédés de refroidissement, ce procédé présente l'avantage qu'il ne nécessite pas d'instal lations et d'équipements de refroidissement. Ce qui signifio une diminution des investissements et des frais opérationnels. 2) Les dégâts à l'installation, comme la corrosion et d'autres, n'existent plus. 3) Un refroidissement uniforme et ainsi une diminution de la formation de garnissages. 4) Grâce à cette construction, il est plus facile d'atteindre les canaux de gas lors de réparations et de perturbations. 5) Les gas parcourent un chemin d'environ 20 m et abserbent la chaleur en contact avec le revêtement. Cette énergie peut être conduite comme gaz chaud dans la chambre de combustion du Cowper. On ne peut prédire à quel point les gaz sont chauffés, mais une é@onomie considératle en coke et en gaz de guoulard est réalisée. En outre, le revêtenent, respeo tivement les briques de ruche, de la chambre de co@bustion n'est plus endemmagé par le changement de température ou bien par des gaz froids à cause des gaz préchauffés. 6) Grâce aux tuyaux d'explosion, on peut faire à chaque ét@@a du fourneau des analyses de gaz, de minerai et des mesures de température et mieux surveiller le processus métallur@ique. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le refroidissement uniforme de hautfourneau, caraotórisé en ce qu'il consiste à utiliser des milieux gazeux. 2. Procédé suivant revendication 1, caractórisé en ce qu'il consiste à faire circuler les gaz de refroidissement à travers des cavités qui s'étendent du bas de la cuve juequ'au gueulard et dont les parois sont revêtues de briques réfractaires 3. Procédé suivant ravendication 2, caraotérisé en ce qu'il consi@te à prévoir chaque fois pour deux cavités un blindage en acier, qui est vissé en haut et en bas au blindage voi@in avec recouvrement. 4. Procédé suivant une ou plusieurs des revendiontions précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliaer des caisses stabilisantes, soudées ou coulées, en cuivre, en daralumin ou en acier. 5. Procédé suivant revendication 4, caract@risé en ce qu'il consiste à adjoindre aux caisses stabilisantes des tuyaux d'oxplosion, @oudés à celles-ci, en cuivre, en duralumin ou en acier. 6. Procédé suivant revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à guider les tuyaux d'explosion à travcr@ les caisses stabilisantes. 7. Procédé pour le refroidissement de haut-fourneau faisant usage de boîtes de refroidissement à eau ou à évaporation sans pression, caractérisé en ce qu'il consiste à adapter additionnellement aux boîtes de refroidissement des tube@ d'explosion. 8. Procédé pour le refroidissement de haut-fourneau, caractérisé on ce qu'il consiste à poser des tuyaux d'explosion, sans faire usage de caisses stabilisantes, à travers le premier revêtement et le second revêtement.