Brevet FR2291273A1 — publié le 19760611

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif pour éliminer les fumées et les poussières provenant d'un four ou d'un cubilot, du genre de ceux qu'on utilise en fonderie ou dans l'industrie sidérurgique. Les ga qui se dégagent au cours de la fusion de ia fonte dans un cubilot, sont chargés en particules solides comprenant des cendres et des imbrûlés. Par conséquent, avant de rejeter ces gaz à l'atmosphère, il est nécessaire de les épurer. flans les installations de type connu pour séparer les poussières et les fumées des cubilots ou analogues, on prévoit de faire passer les gaz de combustion à travers un filtre avant de les rejeter à l'atmosphère. Dans ce but, les installations traditionnelles prévoient d'obstruer 11 embouchure de la cheminée du cubilot, et de créer une aspiration foraée des gaz dégagés, en utilisant un ventilateur. Au-dessous de l'embouchure de la eheainée, prend naissance une canalisation sur laquelle est intercalé un filtre approprié. On aspire les gaz de combustion à travers ce filtre, sa moyeu awEn ventilateur disposé en aval. Les gaz filtrés et refroidis sont ensuite rejetés à l'atmosphère extérieure. Les pr@oédés de dépoussiérage de ce type connu présentent divers inconvénients. but d'abord, pour boucher la cheminée du cubilot, il est nécessaire de prévoir un dispositif de fermeture coûteux, appelé "bouchon", généra- lient commandé par des vérins hydrauliques qui lui permettent de passer d'une position éclipsée ouvrant le passage, à une position de travail qui fers e même passage, Le déclenchement du bouchon en position de fermeture ou dtouverture de la bouche de cheminée est commandé par un capteux qui déteoto la pression à l'intérieur du cubilot. Il est clair que sis à la suite d'un incident quelconque, le bouchon reste fermé dans certaine condition de fonctionnement du système, cela fait apparat tre un grave danger d'explosion du oubilot, du fait de l'importante élévation de sa pression interne En second lieu, les gaz de combustion aspirés dans l'installation de dépoussiérage ont une température encore très élevée, de l'ordre de 400 à 600- C, Par conséquent, tous les éléments constitutifs de l'installation d'épuration doivent être fabriqués en des matériaux plus ou moins réfractaires g en particulier, après des périodes de fonctionnement relativement brèves, nombre de ces éléments constitutifs donnent lieu à des manipulations et à des démontages coûteux, le plus souvent pour Stre remplacés, ce qui augmente notablement le coût d'exploitation. Un autre problème grave est celui de la grande quantité d'eau néces aire pour refroidir les gaz tandis qu'ensuite cite eau étant réchauffée, il n'est pas possible de la rejeter directement à l'égoût à une température supérieure à 25 ou 30oC. Avec les systèmes de dépoussiérage du type précité, il est également nécessaire de régaler la marche du cubilot en fonction des variations du débit de l'air aspiré, par exemple tout simplement à cause des variations de la température extérieure ou de la température de l'eau. Ltair traité possède entre autre une forte concentration de poussières, ce qui nrésente un risque d'engorgement des canalisations d'eau. La présente invention a pour but d'utilise,r un procédé de sépara tien des poussières et des fumées d'un cubilot, sans utiliser un bouchon pour fermer la cheminée du cubilot, ce qui supprime par la rrdme occasion les inconvénients de coût et de risque précités La présente invention concerne par ailleurs un procédé pereebtant dtépurer les fumées dun cubilet sans interférer en aueime façon avea la marche de ce cubilot. L'invention a a encore tour but d'utiliser un procédé permettant d'épurer les fumées d'un cubilot tout en utilisant qu'une minime quants té d'eau afin de refroidir les gaz de combustion. L'invention vise encore un procédé pour l'épuration des fum & s dtun cubilot où flair traité présente une très faible concentration en pous- sières. Pour obtenir ces résultats, le procédé selon l'invention pour l'élimination des poussières et fumées provenant d'un cubilot dont la cheminée est dépourvue de bouchon, est caractérisé en ce qu'on abaisse la température des gaz de combustion qui s'écoulent de bas en haut dans le cubilot en direction de l'embouchure de la cheminée e=terteJ au moyen d'un courant d'air atmosphérique aspiré à travers cette embouchure ouverte de la cheminée, le débit d'air atmosphérique étant calculé pour arrêter le mouvement ascensionnel des gaz qui sont entraînés avec cet air à travers une ouverture pratiquée dans la paroi du oubilot au-dessous de cette embouchure, tandis qu'après cette ouverture, le mélange gazZ air parvient à des moyens filtrant d'où il sort épuré, prtt à être rejet té à l'atmosphere extérieure Le dessin annexé, donné à titre dtexemple non limitatif, permettra de lieux comprendre les caractéristiques de l'invention1 La figure unique schématise une installation selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé précité. On a représenté sur le dessin, deux cubilots 10 raccordés à une unique installation d'épuration désignée par la référence générale Il. L'installation 11 comprend un filtre 12 qui peut être de tout type connu par les spécialistes, notamment un filtre humide Le filtre 12 est relié aux de" cubilots 10 par des canslisations 13 dont chacune est reliée au-cubilot intéressés par une ouverture 14 disposée au-dessous de l'embouchure supérieure de décharge du cubilot en question.A son extrémité opposée, chaque canalisation 13 est reliée à un collecteur oentralo 15 qui se raccorde au filtre. Â l'intérieur des canalisations 13 sont disposés des papillons obturateurs 16 commandés en opposition, cest-a- dir@ que l'un relie un cubilot 10 au filtre 12 (cas du cubilot de gauche sur le dessin) tandis que l'autre isole son cubilot (cas du cubilot de droite sur le dessin), et inversement. On peut commander les papillons obturateurs 16 par tout dispositif de type connu, qutil n'est donc pas nécessaire de décrire en détail.Le filtre 12 débouche par une canalisa- tion 17, sur nne cuve 18 où l'on procède à la déquantation et à la noutra- lisation de lteaut ainsi qu'à l'extraction des boues. La cuve 18 est assortie d'un appareil de neutralisation 19 et d'un réceptacle 20 pour les bGiies. Une canalisation 21 relie le filtre 12 à l'aspiration d'un ventilateur, schématiquement désigné par la référence 22. Ce ventilateur refoule dans une cheminée 23, le mélange gaz/air épuré. Ce ventilateur 22 est entratné par un moteur 24. Le fonctionnement de l'installation d'épuration selon l'invention est la suivant 2 Pendant le fonctionnement de l'un ou l'autre des cubilots, le trajet ascenzionnel des gaz de combustion 25 vers l'embouohiire ouverte 26 se trouve arrêté par un courant d'air atmosphérique 27 aspiré par le ventilateur 22 à travers cette mme embouchure 26. Le débit du ventila- tsar 22 est tel que l'air 27 entratie les gas 25 à travers l'ouverture 14, puis dans la canalisation 13, avant que ces gaz ne puissent atteindre l'embouchure ouverte 26 et s'échapper à l'atmosphère.Le mélange gaz/air est aspiré à travers le collecteur 15 puis il pénètre dans le filtre 12 où il est épuré. Le mélange épuré sort du filtre par la canalisation 21 et il est rejeté à l'atmosphère par la cheminée 23. Les gaz de combustion ascendants peuvent avoir une tompérature de l'ordre de 400 à 600 C, tandis que l'sir atmosphérique oui les entraîne peut se trouver à une température généralement située entre 10-C et +40 C, selon la saison et ltempîacement géographique. Dans une installation réalisée selon l'invention, la température du mélange gaz/air mesurée à 10 entrée du filtre 12 se trouve entre l00C et 150 C, tandis que la température à la sortie du filtre 12 est comprise entre 5000 et 80 C. La température de lteau utilisée pour refroidir le mélange gôelair à l'intérieur d'un filtre humide est voisine de 40 C å la sortie. Le procédé d'épuration selon l'invention présente des avantages évidents qui peuvent se résumer ainsi s Suppression du dispositif de fermeture pour ltembouchure de la cheminée du cubilot ; - sécurité totale contre le risque dlexplosiont étant donné que le cubilot peut également fonctionner avec l'installation d'épuration débranchée i - aucune interférence avec la marche du cubilot I longue durée de service de ltinstallation dont les éléments constitutifs ne sont pas soumis à des températures exagérément élevées - faible quantité d'eau nécessaire au refroidissement des gaz qui sont refroidis presque totalement avec de l'air atmosphérique aspirée par l'embouchure ouverte de la cheminée ; ; - faible puissance de la pompe pour la circulation de l'eau ; - très faible concentration en poussière, dans Itair traité, ce qui supprime tout risque d'engorgement dans lesoanalisations d'eau. L'exemple qui vient entre décrit concerne une variante possible pour la mise en oeuvre de l'invention, mais il reste bien entendu qu'on ne sortirait pas du cadre de l'invention en apportant des modifications ou des variantes à l'objet des revendications ci-deEsous. REVENDICATIONS 1- Procédé pour la séparation des poussières et fumees provenant dtnn cubilot, caractérisé. en ce que la température des az de combustion est abaissée en stoppant ltasoension de ces gaz dans le cubilot vers l'embouchure ouverte de la cheminée, au moyen dtun courant d'air atmos- phérique aspiré à travers cette embouchure ouverte avec un débit capable d'arrêter le mouvement ascensionnel des gaz et de les entraîner à travers une ouverture pratiquée dans la paroi du cubilot au-dessons de l'embou- ohure précitée, le mélange gaz/air qui passe par cette ouverture étant envoyé dans un système filtrant d'où il ressort épuré, prêt à être rejeté à l'atmosphère. 2 Procéda suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le débit-de l'air atmosphérique aspiré est sensiblement plus important que le débit des gaz de combustion 3- Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, pour l'aspiration de l'air atmosphérique, il comprend une canalisation reliant un système filtrant à un, ouverture découpée dans la paroi du cubilot au-dessous de l'embou- chure par laquelle celui-ci s'ouvre à l'atmosphère, e@tte @analisation d'asspiration étant par ailleurs reliée à l'aspiration d'un rentilateux.