Brevet FR2190921A1 — publié le 19740201

La présente invention concerne une installation de production de vent chaud pour haut-fourneau, et surtout l'utilisation d'un mélangeur-générateur de forte capacité destiné à régulariser la marche des cowpers pendant les opérations d'inversion. Dans l'idée d'usine sidérurgique de fonte et aciers dite intégrée", une disposition générale des cowpers avait été adoptée: cette idée est maintenant complètée et précisée. Les difficultés sctuelles de marche des hauts-fourneaux sont très nombreuses, les progrès sont presqu'ininterrompus depuis un siècle. Certaines pensent que les haute-fourneaux disparaitront dans peu pour laisser place à des procédés continus de production d'acier à partir de minerais. D'autres voient possibles des améliorations des hauts-fourneaux, l'augmentation de la production unitaire à plus de 10 000 t de fonte par jour pour des investissements fortement réduits. L'utilisation des récents progrès faits dans d'autres domaines pour améliorer certains éléments des hauts-fourneaux sont une voie à suivre, pour augmenter le rendement et la productivité des hauts-fourneaux. La bonne marche et une forte production d'un haut-fourneau sont deux problèmes distincts et complexes qui dépendent de trbs nombreux facteurs. Les Opérateurs responsables de la marche d'un haut-fourneau disposent actuellement sur les installations modernes d'un ordinateur de procédé, dont la fonction est d'effectuer très vite les calculs de diverses données, de faciliter le eontrtle, la régulation et la prise de décisions inmrédiates, à partir d'innom- brables mesures de paramètres très différents. Le haut-fourneau d' aujourd'hui est à celui du début du siècle comme l'avion à réaction comparé à celui de LINDBERG. La composition de la charge d'un haut-fourneau soigneusement préparée, minerais, agglomérés, coke, fondants, fuel, dépend étroitement de la qualité et de la quantité de fonte et laitier voulues. Le refroidissement du blindage et du sous-creuset du hautfourneau est fonction du profil intérieur et de l'étant d'usure des réfractaires à un moment donné d'une campagne longue de 4 à 6 ans. La régulation de la température, de la pression et du débit de vent chaud est un problème qui dépend surtout du nombre des cowpers: avec trois cowpers, la moyenne des températures du vent chaud est de pCO à 1000 C. Âvec quatre cowpers, la moyenne des températures est passée à 1100 et même 1250 C dans certains hauts-fourneaux récents. Avec une amélioration comme celle du mélangeur-générateur, la température moyenne pourra être augmentée à 1250 -1300 C. L'introduction future de cinq cowpers avec un mélangeur-générateur devrait permettre d'augmenter cette moyenne à 1300 -1350 C, si des progrès sont apportés aux portes-vent. Augmenter davantage ne semble pas nécessaire ni util, le point de fusion de la fonte au haut-fourneau étant d'environ 1230 C. La présente invention a pour objet la production de vent chaud à très haute température, dans des limites très étroites de + ou 20 C, afin d'avoir une allure régulière du haut-fourneau. Dans les installations récentes qui font appel à l'informati- que, en principe l'ordinateur permet les calculs d'un ou plusieurs paramètres représentant les conditions de marche d'un haut-fourneau à partir de plusieurs autres valeurs fixes, basées sur un modèle mathématique de haut-fourneau idéal. Ainsi à partir de la composition de la charge du haut-fourneau prévue à différents niveaux, gardée en mémoire et transformée, avec l'analyse spectrographique du gas sortant au gueulard, suivant la teneur en silicium de la fonte et la basicité du laitier, en connaissant les paramètres du vent chaud et la quantité de fuel injectée, on peut obtenir par exemple la mise au mille de coke, et effectuer immédiatement des corrections. Pour effectuer des calculs de paramètre de vent chaud avec un ordinateur de procédé, dans le cas d'une installation- classique de quatre cowpers, il faut tenir compte de la très grande inertie thermique des cowpers et des difficultés pour effectuer des corrections de température, de pression et de débits, car les risques de détériorations des réfractaires sont très grands si l'on veut très souvent pouvoir effectuer des corrections, suivant les calculs de l'ordina- teur. La présente invention a pour but d'effectuer des corrections de vent chaud sortant des cowpers, vent chaud dit"primaire", dans un mélangeur-générateur, afin d'obtenir du vent chaud"secondaire" conforme aux résultats recommandés par l'ordinateur de procédé.La conception du mélangeur-générateur permet de: a/ Avoir une grande capacité volumétrique régulatrice du débit. b/ Maintenir une pression élevée du vent chaud et avoir aussi une forte contre-pression des gaz au ueulard du haut-fourneau. c/ Elever la température moyenne du vent chaud, pour la production de fontes de qualité, facilitant la carburation et la réduction du Si et du Mn. d/ séduire la consommation du coke et partant la quantité de S dans la foute. Des laitiers calcaires très @@ absorbent 15 à 20 fois plus de S que la forte e/ Enrichir le vent chaud en 02., CO et H2, réduire le pourcentaoe de N2, et augmenter la production de fonte du haut-fourneau. Dans le cas d'utilisation d'air non enrichi contenant 20% d' 2 et 80% de N2, pour un haut-fourneau' consommant 1 600 t de coke par jour, la quantité d'azote réchauffée et injectée dans le haut-fourneau est de 5 280 t/24h. Un enrichissement de l'air est cependant limité par d'autres phénomènes nuisibles, une marche périphérique et une trop forte usure des étalages. f/ Pouvoir faire varier l'injection de fuel au niveau des portes vent et n'employer qu'une seule canne d'injection par tuyère, en effectuant une pré-injection globale dans le mélangeur-générateur, de fuel lourd ou de gaz naturel très riche, avec utilisation d'O2 au lieu d'air. Si actuellement le taux d'injection est de 60 kg de. fuel par tanne de fonte en moyenne, avec l'élévation de tempé rature du vent chaud, les hauts-fournistes veulent injecter jusqu t lDO kg de fuel par tonne de fonte. I1 est possible d'injecter ce supplément au niveau du mélangeur, soit pour un haut-fourneau pro duisant 400 t de fonte par heure, 1600 kg de fuel peuvent être in jectéss sur le mélangeur, et 2400 kg de fuel dans les 40 tuyères, soit 600 kg par tuyère au lieu de 1000 kg/h. g/ L'humidification du vent chaud est facilitée par un meilleur bras sage que dans une conduite. h/ Lors des éclatements de tuyères de vent chaud, la mise hors-cir cuit des cowpers est facilitée par un sectionnement plus efficace et un arrêt immédiat de 11 enrichissement. La remise en route est également facilitée par un enrichissement dosé judicieusement. Si d'hors et déjà l'utilisation de quatre cowpers au lieu de trois a amené d'importants progrès, l'utilisation future de cinq cowpers pourrait encore améliorer le rendement des hauts-fourneaux. Dans le procédé"cyclique"de marche à trois cowpers, quand un cowper produit du vent chaud, est "au vent", les deux autres sont en période de chauffe, "au gaz"O Dès que l'air chaud a une tempéra- ture limite inférieure, le cowper "au vent" est permuté "au gaz", pendant que le cowper le plus chaud passe "au vent". Pendant cette inversion, le haut-fourneau n'est pas alimenté en vent chaud pendant plusieurs dizaines de secondes. L'utilisation de trois cowpers n'est possible qu'à de faibles pressions de service. Dans le procédé "en parallèle déphasé" d'utilisation de quatre cowpers, deux sont "au vent" pendant que deux sont "au gaz". Les opérations d'inversion de deux cowpers s effectuent pendant que deux cowpers sont en fonctionnement normal. Cette solution permet d'avoir du vent chaud à pression moyenne, et il n'y a pas d'arret de production de vent mais seulement une réduction momentanée du débit. Les opérations d'inversion seront décrites plus loin. Dans le procédé "cyclique parallèle déphasé" d'utilisation de cinq cowpers, deux sont "au vent" pendant que trois sont "au az" et ensuite deux sont "au gaz" pendant que trois sont "au vent". Ainsi il y a toujours, pendant les inversions, au moins deux cowpers "au vent". Ainsi le débit de vent chaud qui varie de 100 à 50 % dans la période d'inversion avec quatre cowpers, ne varie que de 100 à 66% pendant l'inversion avec cinq cowpers, Si l'on ne tient pas compte du mélanc'eur-énérateur. Dans le cas de quatre cowpers, la mise hors service d un cowper oblige à passer en procédé de marche "cyclique". Dans le cas de cinq cowpers, l'arrêt d'un cowper oblige à passer en marche "parallèle déphasée" qui est encore très avantageuse pour le service du hautfourneau à haute pression et haute température. Les perturbations de marche des cowpers pendant les périodes d' inversion qui se répètent régulièrement toutes les 20 minutes à 40 minutes pendant plusieurs années sont d'une durée de 120 à 180 secondes0 la capacité volumétrique de laconduite de vent des cowpers à la circulaire et de la circulaire du haut-fourneau correspond à une consommation de vent de 3 à 4 secondes. L'invention a pour but, avec un mélangeur-générateur de forte capacité, d'avoir une réserve de vent chaud correspondant à 100 ou 120 secondes de consommation, suivant le nombre de cowpers, 5 ou 4, une capacité plus grande étant nécessaire pour seulement quatre cowpers. Actuellement les cowpers sont souvent disposés en ligne, très rarement en carré et la distance qui les sépare du haut-fourneau est de 60 à 70 m, ce qui a pour conséquence une chûte de température du vent chaud de 600 à 100 C entre la sortie des cowpers et la tuyère d'un porte-vent; ainsi un @@@t sortant à 1350 C d'@@ cowper chaud, @'en aura plus que 125@ a @on entrée dans le ha@@@@@urreau, la tem- pérature moyenne @era donc d'environ 1200 C. L'un des buts de l'invention est d'obtenir un vent très chaud et de réduire au minimum la chute de température entre le mélangeur générateur et le haut-fourneau, par une distance entre ceux-ci très courte et un porte-vent donnant des pertes de charge très faibles. pour cela l'implantation des cowpers et de la cheminée-grue en cercle autour du mélangeur-générateur permet d'avoir une conduite intermédiaire très courte, de 20 m tout au plus, soit une chûte de température d'environ 20 à 300C au maximum. Un vent chaud sortant à 1350 d'un cowper pourra avoir 133000 à la circulaire. Afin de pouvoir utiliser un mélangeur-générateur commun pour les cowpers, ceux-ci doivent avoir une construction améliorée, sans puit de combustion, avec une zone de combustion du mélange gazeux au sommet des cowpers, un brûleur vertical au sommet de la coupole dirigé vers le bas ou deux breleurs horizontaux latéraux donnant un flux de ga@ chaud ascendant à travers le ruchage et sortant en bas vers le carneau à fumée et évacué par une cheminée-grue.Quand le cowper est au vent, l'air enrichi en oxygène ou normal, à forte pression entre par le bas du cowper s'échauffe dams la traversée du ruchage réfractaire et sort horizontalement de la coupole du cowper pour entrer directement dans le haut du mélangeur-genérateur, à une température pouvant atteindre 1450 C, en moyenne de 1400 C, appelée "vent primaire". lors des inversions gaz-vent ou vent-gaz, chaque cowper est soumi n une compression de la pression moyenne des fumées celle plus forte du vent chaud, par une dérivation d'air hautepression, et à une décompression lors de l'inversion "gaz-vent" par une détente vers un équipement logé près de la cheminée-grue, effec- tuant la décompression dans la cheminée et muni d'un silencieux afin de réduire le bruit à chacune des inversions. Cette disposition a également l'avantage d'augmenter périodiquement le tirage de la cheminée et d'évacuer très haut dans l'atmosphère un mélange d'air et de fumées, réduisant ainsi la pollution au niveau de l'usine. Un autre but de l'invention est de réduire le nombre des équipements. ActueLlement le vent destiné aux brûleurs des cowpers est fourni par plusieurs ventilateurs de grenée puissance. Ceux-ci sont inutils si l'on utilise pour le vent chaud des turbo-soufflantes à deus's ou trois corps, avec possibilité de sous-tirage d'air basse p@@ssion pour les brûleurs des cowpers, l'air moyenne-pression pouvert augmenter n réseau de ventilation et l'air à haute-pression étant soufflé à travers les cowpers pour obtenir du vent chaud.Une centrale d'air comprimé peut remplacer l'instaLlation des ventilateurs des cowpers très encombrants et source d'ennuis et de bruit. Une telle centrale d'air peut être conçue comme une centrale thermique, suivant - des règles ,iiiilaires: dans le cas d'une usine de fonte et aciers dite "intégrée", cette centrale d'air peut faire partie de la centrale énergétique comprenant des chaudières, turbo-gené- ratrices, échangeurs thermiques, au milieu de l'usine. La conception des turbo-soufflantes à grand rendement peut Qtre similaire à celle des turbines à vapeur à plusieurs corps, HP, NP et HP, dans le cas de turbo-soufflantes donnant par exemple 600 000 Nm3air/h, le corpe basse-pression peut donner une compression de 0,3 bars, le corps moyenne-pression 1,0 à 1,5 bars, le corps haute-pression 5,0 à 7,0 bars de pression. les turbo-soufflantes peuvent être mues par une turbine à vapeur, par une turbine à gaz, ou par un moteur électrique. Les turbosoufflantes de réserve peuvent être deux dans le cas d'une usine"in- tégrée", sues par moteur électrique. Deux ou trois petites turbosoufflantes d'air d'appoint peuvent, ayant plus de souplesse de ser- vice, permettre de régulariser les besoins énergétiques d'air aux périodes de pointe de consommation. Des dispositifs connus sous l'appellation "snort-valve" sont prévues entre la centrale d'air et les cowpers, afin de faire chûter la pression d'alimentation en vent des cowpers, en cas d'avarie ou d'arrèt de soufflage rapide du haut-fourneau, ces snort-valves étant aussi reliées à une installation de décompression-silencieux à la base de la eheminée-grue. Les équipements installés dans la zone des cowpers sont devenus d'une taille monstrueuse et d'une extrème complexité, nécessitant un entretien constant et des réparations, montage-démontage facils. Pour cela l'invention d'une cheminée-grue permet des travaux facils d'entretien et réparation au niveau supérieur des cowpers, principalement des vannes à vent chaud et des bradeurs. Pour les équipements situés sous les passerelles et au niveau inférieur, une grue mobile ou des engins de manutention classiques suffisent. Cette division en deux niveaux de service est clairement présentée sur les schémas. Cette cheminée-grue peut également faciliter les travaux de construction et de réfection des cowpers, du mélangeur-générateur, sont le briquetage réfractaire est en quantité très importante, rendant inutils les engins spéciaux montés sur le dôme des cowpers à chaque réfection. Le problème des contraintes thermiques et les risques de fissu- ration , déformation et effritement des revètements intérieurs réfractaires à la suite des contraintes élevées régnant dans la structure et dans les enveloppes en acier, sont relativement plus facils à résoudre dans le cas d'une construction verticale des cowpers, le mélangeur-générateur étant également soumis aux mimes efforts. Des compensateurs sont néamoins prévus sur les conduites de liaison et la construction de la colonne du mélangeur-générateur est assez rigide pour qutaucune réaction ne soit transmise entre les cowpers. Les considérations énumérées ci-dessus sont les raisons principales pour lesquelles les cowpers à puit séparé ont été remplacés par des cowpers à brûleurs au sommet dans la conception de l'instal- lation. La tartie contrôle et régulation du vent chaud est tros importante et si elle n'est pas abordée en détail, ctest parce qu'elle ne constitue pas un problème nouveau dans l'installation objet de 1' invention. Les caractéristiques et les avantages de l'installation de production de vent chaud pour haut-fourneau ressortent d'ailleurs des descriptions qui suivent, à titre d'exemples, # ##### ## ######## et en référence aux dessins annexés dans lesquels: - La Fig,1 est le schéma de la centrale d'air comprimé d'une usine sidérurgique à fonte et aciers type "intégrée". - La Fig.2 représente schématiquement la disposition en plan des cow pers, du mélangeur-générateur, de 1 cheminée-grue, du haut--our- neau et des équipements situés à la partie supérieurs, à une hau teur de plus de 40 m. - La Fig.3 représente schématiquement la même disposition mais des équipements situés a-s veau 1u, ol ou sous les passerelles de service, qui nécessitent pour leur montage-démontage l'utilisation d'une grue mobile ou autres engins de manutention classiques. - La Fig.4 est une coupe en élévation d'un cowper avec brûleur au sommet relié au mélangeur-générateur. - La Fig.5 représente un cowper avec brûleur latéral sur le dôme, et le mélangeur-générateur. - La Fig.6 est une vue schématique de la préinjection de fuel lourd ou de gaz naturel dans le mélangeur-générateur de vent chaud. Sur le schéma de la Fig.1, les turbo-soufflantes sont à deux corps, moyenne ou basse-pression 1, suivi du eorps haute-pression 2 ces turbo-soufflantes étant mues par un moteur électrique ou une turbine 4, L'air est aspiré à travers un filtre à air 5. Sur quatre turbo-soufflantes, deux sont en service et deux en réserve, deux petites turbo-soufflantes 6 étant utilisées comme appoiaft pour les moments de pointe. Cette centrale d'air est prévue pour deux hautsfourneaux, l'air basse-pression sortant de la soufflante 1 va vers le réseau de chauffe des cowpers 8 en quantité règlée par la vanne 7 ou vers le corps haute-pression 2 qui alimente le réseau de vent ll, la régulation du débit étant faite par les vannes 9.Les turbo-souf- flantes sont mises en réserve par fermeture des vannes 7 et 12. 10 est figuré le réseau d'enrichissement en oxygène comprimé du vent froid. Ce schéma représente une centrale avec deux réseaux d'air, basse et haute-pression. Une centrale avec air basse, moyenne et haute-pression aurait soit un sous-tirage moyenne-pression sur l'un des étages du corps 2, soit trois corps séparés, un basse, un moyenne et un haute-pression, mus par le mdme moteur. Les ventilateurs d'air sont inutils quand on dispose de réseaux d'air à diverses pression. Afin de mieux comprendre le fonctionnement de trois ou cinq cowpers, le mieux est d'expliquer la succession des opérations d'in- version des cowpers 20 fonctionnant en"parallèle déphasé". Les versions avec 5 cowpers ou avec 5 cowpers n'ont pas été dessinnées mais ressemblent à celle avec 4 cowpers situés autour du mélangeur-généra- teur 23, avec la cheminée-grue 27 entre les cowpers et le haut-four- neau HF.Le repère 8 indique le réseau d'air de combustion basse-nression alimentant les brûleurs 19. Le réseau de gaz de mélange, gas de cokerie et de haut-fourneau 28 alimente ces mêmes brûleurs et toutes les vannes sont au sommet des cowpers, pouvant être facilement monté c et démontées par la eheminée-grue 27. le mélangeur-générateur 23 a sur son sommet 32 un brûleur de fuel ou de gaz naturel 31 alime@té en gaz par le réseau 30 et en oxygène par le réseau 29. Le vent chaud primaire sortant des cowpers 20 entre dans le mélangeur 23 quand les vannes à vent chaud 21 sont ouvertes. Une addition d'humidité peut être faite dans le mélangeur avec de la vapeur du réseau 33. Le vent chaud secondaire est emmené vers la circulaire 34 par la eond"ite 26. Sur la Fig.3 le vent froid arrive du réseau 11 e peut être enrichi en oxygène du réseau 10, passe par la snort-valve 37 et entre à la base des cowpers 20. Les fumées do chauffage des cowpers sortent dans le carneau 42 vers la cheminée-grue 27, Les équipements et les vannes p ce niveau inférieur de service doivent être montés et démontés au moyen d'une grue mobile. La succession des opérations à chaque inversion des cowpers est la suivante: a/ Un cowner chaud étant au gaz, il doit passer au vent. (Un second cowper est encore au vent). Fermeture des vannes 18 puis 15, ou verture de 17 et 16 pour purger la conduite de mélange gazeux. Fermeture de la vanne papillon d'air 13 et de la vanne . Une temporisation de 15 à 30" est nécessaire entre les fermetures des vannes de gaz et celles de l'air, afin de mieux balayer les fumées des cowpers. Fermeture des vannes à fumées 41. Ouvrir les vannes de compression 40 progressivement, et après que la pression dans le cowper a atteint la pression du vent froid, fermer la vanne 40 et ouvrir la vanne à vent chaud 21 de ee cowper vers le mélangeur générateur. Simultanément ouvrir la vanne de vent froid et règler au moyen du papillon 38 l'arrivée du vent. b/ Le cowper au vent doit passer au gaz. Fermeture de la vanne å vent chaud primaire 21 après fermeture du papillon 38 et de la vanne 39 de vent froid. Ouverture progressive des vannes de décompression qui sont installées parallèlement aux vannes 41 soit reliées direc tement aux détendeurs avec silencieux 35 reliés à la cheminée 27. Après une temporisation de 100 à 120", fermer ces vannes de décom pression et ouvrir les vannes à fumées 41. Ouvrir la vanne à air et règler l'arrivé@ d'air avec le papillon 13, ouvrir la vanne à gaz 18, mettre 17 en position réduite et ouvrir 15. Le mélange s'enflamme dans le brûleur. POur isoler toute l'installation des cowpers, il faut règler l'échappement de la snort-valve 37 vers la cheminée 27 par les si lencieux 35 et fermer la sortie de la snort-valve vers les cowpers simultanément avec la vanne de vent chaud 24 sur la conduite 26. Si un incident s'est produit sur un porte-vent, il faut alors ouvrir la vanne 25 pour décomprimer la circulaire 34 vers la che minée 27 par le détendeur-silencleux 2. Pour détendre la pression dans le mélangeur 23, on dispose de la vanne 36 de décompression avec un détendeur-silen@ @ux @@ relié à la cheminée. La mise en.pression ou l'addition de vent froid au vent chaud primaire est possible au niveau de la colonne mélangeur-générateur 23 par l'ouverture de la vanne 43 et la régulation du papillon 44, et cette dérivation peut aussi servir à refroidir le mélangeur-généra- teur avant un arrèt prolongé. L'installation de quatre cowpers marche normalement en "parallèle déphasé, mais peut marcher en"cyclique" avec trois cowpers seulement et un cowper en réparation. Les inversions doivent entre alors effectuées avec beaucoup d'attention et il est prudent de baisser la. pression de marche du haut-fourneau. Une installation de cinq cowpers fonctionnant en "cyclique parallèle déphasé" peut marcher en "parallèle déphasé" avec seulement quatre cowpers et un cowper en réparation, les inversions pouvant se àire comme indiqué, sans baisse de pression de service. Les opérations d'enrichissement du vent primaire dans le mélangeur-générateur 23 au moyen d'injection d'hydro-carbures ou de vapeur, la régulation de la température au moyen d'une addition de vent froid, doivent être effectuées de préférence automatiquerient, grâce aux appareils de régulation et a l'ordinateur de procédé. Les opérations de mise en service et retrait peuvent être manuelles. La Fig.4 montre en élévation un cowper 20 dont le ruchage réfractaire est de brique de diverses qualité: suivant les températures des fumées, les briques inférieures travaillant entre 300 et 4000 les briques supérieures entre 15000 et 1600 C. Le brtleur 19 est du type céramique, avec entrée d'air L8 et entrée de gaz , les az chaud tourbillonnant et redescendant vers le ruchage 20 pour sortir par les vannes 41 dans le carneau à fumée. Une ouverture avec regard est prévue en 14 pour effectuer le premier allumage.Le vent chaud sort quand la vanne 21 est ouverte et que le cowper est au vent, alimenté en 2i. Le vent chaud de I cowper dans le cas de marche "cyclique", de 2 ou méme 3 cowpers dans la marche en "parallèle déphasé" et "cyclique parallèle déphasé" entre dans le mélangeur-générateur g à la partie supérieure et tourbillonne jusqu'à la sortie par la conduite horizontale 26, mélangé avec des gaz CO, R2, obtenus par combustion de fuel ou de gaz naturel dans le puit 32 situé sous le brû- leur 31. Une addition de vapeur a lieu en 33, les ouvertures 36 et 37 étant réservées au contrôles et réparations. En 27 est indiquée la position de la cheminée-grue, 25 une dérivation, 34 la circulaire. La Fig.5 représente un cowper ralié au mélangeur-générateur 23, cowper différent du précédent par une coupole 19 de brûleur dif férente et un ou plusieurs brûleurs ## situés horizontalement. Cette version de cowper à l'ava@tage d'une hauteur réduite mais la cons- truction de la coupole est plus compliquée pour compe@ser les effets de dilatatio@s thermicu@s. La Fig.6 momtre schématiquement comment est résolue la préinjection de fuel dans le vent primaire, au niveau du mélangeurgénérateur 23. L'utilisation de gaz naturel exempt de souffre semble meilleur; celui-el est alors stocké dan' un ballon sphérique 4@ et la station d'alimentation 30 en règle la consommation dans le brûleur 31.Dans une seconde version, le fuel lourd stocké dans un réservoir 47 passe dans un réchauffeur primaire 49, est pompé par des pompes 50 traverse un réchauffeur secondaire 51 ou de la vapeur 52 ou uii fluide ealonorteur l'échauffe, 53 étant la sortie du condensat ou du fluide, est dirigé vers le haut-fourneau par une conduite calorifugée 54, avec deux branches: l'une vers le mélangeur-générateur 55 s'il y a injection de fuel et non pas de gaz naturel, l'autre vers une circu laire 56 alimentant les injecteurs 57 situés sur les busillons portevent. L'excédent de fuel revient par une tuyauterie de retour 59, avec recyclage 6C ou retour vers le réservoir par la tuyauterie 61. En 48 figure un réservoir de fuel léger nécessaire lors des arrèts pour remplir les tuyauteries et pour avoir une remise en route facile. Les divers éléments d'une installation d'injection de fuel sont connus et ne font pas l'objet de l'invention, n'étant pas nouveaux. C est la préinjection de fuel ou de gaz naturel dans un mélangeurgénérateur de vent chaud secondaire qui est une idée importante car elle permet une beauc#up plus forte injection d'hydro-carbures dans le vent chaud, et la réduction de la proportion de gaz inerte N2 dans le vent chaud. Dans les cas ou la vitesse du vent chaud dans les portes-vent est excessive, une telle solution améliore la marche du haut-fourneau en permettant la réduction du volume de vent chaud au détriment de l'azote, en augmentant la composition en gaz utils comme O2, CO et H2, pour une même température et pression de vent chaud. "intégrée" implantée entre deux haut-fourneaux, deux ou plusieurs turbo-soufflantes de fort rendement fonctionnant en parallèle, au moins deux turbo-soufflantes en reserve, deux ou trois petites turbo-soufflantes d'appoint d'air destinées à régulariser la marche de la centrale, toutes ces machines alimentant deux ré- seaux basse et haute-pression, ou trois réseaux basse, moyenne et haute-pression, le réseau air haute-pression pouvant être en richi en oxygène comprimé produit par une centrale auxiliaire. 5/ Installation selon l'ensemble des revendications 1/ à 3/ caracté risée par des cowpers sans puit de combustion, avec zone de com bustion et un ou plusieurs brûleurs de mélange gazeux au sommet des cowpers, sorties des fumées à la base vers un carneau relié à une cheminée-grue, avec entrées d'air haute-pression à la base et sortie horizontal du vent chaud dit "primaire" à la partie supé rieure vers un mélangeur-générateur commun à tous les cowpers, cowpers qui sont soumis non seulement à des changements réguliers de température mais aussi périodiquement, à des variations de pression, à des opérations de compression et décompression lors de chaque inversion, décompression effectuéesdans un détendeur avec silencieux relié à la partie inférieure de la cheminée-grue, dans laquelle le mélange air-fumée est évaeué à tnterval de temps régulier, augmentant le tirage et réduisant la pollution atmosphé- rique au niveau de l'usine. 6/Installation selon l'ensemble des revendications 1/ à 5/ caracté- risée par un mélangeur-générateur situé au centre de la zone des cowpers, dont le cycle de travail est continu, appareil dans le quel le vent"primaire" sortant des cowpers au vent est transformé en un mélange gazeux ayant des paramètres température pression débit et composition contrôlés rigoureusement et modifiés suivant les consignes des Opérateurs et de l'Ordinateur de commande du haut-fourneau, l'humidité étant règlée par des injections de vapeur d'eau, des additions de CO et de h étant obtenues grâce à un leur spécial de fuel, gaz de eokerie ou de haut-fourneau, gaz natu rel, brtleur situé au sommet du mélangeur-générateur, donnant un vent chaud dit "secondaire" sortant horizontalement au niveau de la circulaire du haut-fourneau à laquelle il est relié par une conduite de liaison très courte réduisant les déperditions de cha leur, mélangeur-générateur garni intérieurement de réfractaire et dont la capacité de vent chaud est très grande, afin de mieux com penser les variations de pression et débit à chaque inversion. R E V E N D I C A T I O N S 1/ Installation de production de vent chaud pour haut-fourneau caractérisée en ce qu'elle comprend pendant les deux phases de marche, lors du chauffage et lors du refroidissement des cowpers, les principaux équipements suivants, fonctionnant reliés en série: -Pendant la phase chauffe des cowpers: le filtre à air, l'étage basse ou moyenne-pression d'une turbo-soufflante, le briseur du mélange gazeux situé au sommet du couper, le ruchage réfractaire de celui-ci, le carneau à fumée et la cheminée-grue dont la fonc tion est double, l'évacuation des fumées et les réparations dans la zone des cowpers. pendant la phase refroidissement des cowpers et production de vent chaud: le filtre à air, la turbo-soufflante, l'enrichisse- ment en oxygène, le ruchage réfractaire du cowper, le mélangeur générateur de vent, la conduite de liaison et la circulaire de vent chaud du haut-fourneau. 2/ Installation selon la revendication 1/ caractérisée par le fonc tionnement des cowpers suivant plusieurs procédés, le pic cédé dif "cyclique" dans le cas de trois cowpers, le procédé en "paral lèle déphasé" dans le cas de quatre cowpers, le procédé en "cy- clique parallèle déphasé" dans le cas de cinq cowpers, installa tion donnant la possibilité de passer dans les moments de mise hors-service ou réparation dlt cowper, du procédé "cyclique parallèle déphasé" en"parallèle déphasé" dans le cas de cinq cow pere, du "parallèle déphasé" en"cyclique" dans le cas de quatre cowpers, avec retour en fonctionnement normal après remise en service du cowper réparé. 3/ Installation selon l'ensemble des revendications 1/ et 2/ carac térisée par une centrale d'air ayant des turbo-soufflantes mues par des turbines et par des moteurs électriques, machines à un corps, à deux ou à trois corps, basse, moyenne et haute-pression, donnant la possibilité d'un sous-tirage d'air basse ou moyenne pression destinée aux brûleurs de mélange gazeux des cowpers, 1' air haute-preseion allant finalement comme vent chaud, après la traversée du rauchage des cowpers, vers le haut-fourneau. 4/ Installation selon l'ensemble des revendications 1/ à 3/ caraeté risée en ce qu'elle comprend les équipements suivants, dans une central. d'air pour usine sidérurgique de fonte et aciers dite 7/ Installation selon la revendication 6/ caractérisée par une pre- injection de fuel ou d'hydro-carbures dans le vent chaud afin de réduire la quantité injectée au niveau des busillons des portes vent et en faciliter la régulation globalement, ainsi que par des équipements communs avec l'installation d'injection de fuel dans le haut-fourneau comme: réservoirs de fuel lourd et fuel léger, bac de rétention, station de dépotage, pipeline, station de po@@pes échsngeurs-réchauffeurs, tableaux de contrôle et régulation, équi p ements anti-incendie. 8/ Installation selon la revendication 7/ avec un réseau de gaz natu rel comme réserve du réseau injection de fuel ou inversement le réseau gaz naturel est prévu avec le réseau fuel comme réserve. 9/ Installation -selon l'ensemble des revendications 1/ à 8/ caracté- risée par une disposition des cowper du mélangeur-générateur, de la cheminée-grue et du haut-fourneau permettant de réduire les distances au minimum, par conséquent les pertes d'énergie calori fique et le montant des investissements. îo/ Installation selon la revendication 9/ caractérisée par une che minée-grue pour le montage-démontage des équipements disposés au niveau supérieur, vannes à vent chaud, bradeurs, appareils de con tôles figurés sur la Fig.2, les équipements situés au niveau du sol ou sous les passerelles figurés sur la Fig.3 étant desservis par une grue mobiles ou par des engins de manutention plus légers comme palan ou pont roulant.