Brevet FR2327319A1 — publié le 19770506

L'invention concerne un perfectionnement aux tuyères servant à souffler un gaz orydant dans un haut fourneau. Elle vise à embeAcher la perte des tuyères et les dommages causés à celles-ci par fusion, à augmenter la longévité des tuyères et à empêcher un abaissement de a température du gaz de la @oufflerie. On a construit de tuyères en cuivre pur coulé pour empêcher toute perte par fusion pendant leur fonctionnement, en faisant couler de l'eau de refroidissement à travers leur chemise. Toutefois, une grande perte par fusion se produit à cause du contact direct de a masse fondue et de la scorie dans le four. En outre, par suite du débit élevé d'eau de refroidisse ment traversant la chemise, le gaz de la soufflerie à température élevée pouvant atteindre 1200 à 1250 C se refroidit de 50 à 60 C et les tuyères sont usées ta traction de l'eau de refroidisse- ment ou des impuretés de celle-ci, ce Qui a tour effet la diminution de l'épaisseur des tuyères menant souvent à leur rupture .Ainsi, les conditions de fonctionnement deviennent de plus en plus sévères à cause du débit accru de gaz de la soufflerie et de la température élevée Que l'on donne aux conduites de soufflerie et aux tuyères pour augmenter la oroduc- tivité, c'est-à-dire la quantité de fonte déchargée, comme c'est le cas actuellement dans le fonctionnement des hauts fourneaux, de sorte que le risque de rupture des tuyères est accru. Bfin d'empêcher la perte par fusion des surfaces en contact avec le métal fondu, o effectue le refroidissement au moyen d'eau à grande vitesse d'écoulement de manière à augmen ter la capacité de refroidissement de l'eau.Par conséquent, il se produit fréquemment une usure des surfaces intérieures de la chemise et il en résulte des inconvénients tels par exemple un abaissement de la température du gaz de la soufflerie. l'invention a donc pour but de fournir des tuyères servant à souffler un gaz oxydant dans un haut fourneau, procédé qui consiste à soumettre les surfaces périphériques intérieure et extérieure des tuyères ou les surfaces intérieures de la chemise à un traitement de calorisation pour éliminer ces inconvénients La figure i est une coupe par l'axe d'un mode d' exécu- tion de tuyères de soufflerie selon l'invention La figure 2, une vue similaire d'un autre mode d'exécution. La figure 1 montre un corps de tuyère 1 présentant une chemise 8 que l'on a soumise à un traitement de calorisation aux surfaces périphériques intérieure et extérieure 2 et 3 de manière à former des couches de revêtement 4 en diffusant un mélange pulvérulent d'alumine et d'aluminium à une température d'environ 800 C. La tuyère de soufflerie est fixée à la paroi t du four par une enveloppe de tuyère 5. Le gaz de la soufflerie est amené d'un régénérateur de gaz chaud au haut fourneau, dans le sens de la flèche A, par une buse 7. Un liquide de refroidissement est in-troduit dans une chemise b dans le sens de la flèche B et en est évacué dans le sens de la flèche C. Dans un autre mode d'exécution, représenté par la figure 2, non seulement le corps de tuyère 1 a été soumis à la calorisation aux surfaces périphériques intérieure et extérieure de façon similaire à la figure 1, mais la surface intérieure 9 de la chemise O a aussi été traitée de manière à former un revêtement calorlsé 10. Un ajutage de tuyère Il est fixé au corps de tuyère 1. Le revêtement 14, 15 est appliqué aux surfaces périphériques intérieure et extérieure 12 et 13 par calorisation. Un revêtement 17 a également été appliqué par calorisation à la surface intérieure 1Z de la chemise. Le corps de tuyère 1 est alors raccordé solidement à l'ajutage de tuyère il par exemple au moyen d'une soudure au cuivre 18, 18'. Quand l'épais- seur du revêtement va de 0,5 à 5 mm sur les surfaces intérieuse et extérieure de la tuyère et de 0,1 à 1 mm sur la surface intérieure de la chemise, la diminution de la conducti- vité thermique du corps en cuivre et de l'ajutage est sans importance et on teut obtenir un bon effet de refroidissement à la tuyère. Comme indiqué plus haut, l'invention consiste à soumettre à la calorisation les surfaces périphériques intérieure et extérieure de la tuyère et la surface intérieure de la chemise, de sorte que la perte par fusion des tuyères à la suite du contact direct avec la fonte, la scorie, etc..., est diminuée et que les dommages dus à 11 eau de refroidissement et à ses impuretés sont également réduits. En outre, on peut élever de 30 à 40 C la température apparente du gaz de soufflerie et la proportion de coke peut entre diminuée dans un rapport pouvant aller de 6 à 7 kg/t. En outre, étant donné que l'on effectue la calorisation selon l'invention en faisant diffuser et pénétrer un agent de diffusion tel que l'alumine des surfaces vers les parties intérieures, il n'existe aucune possibilité d'écaillage du revêtement. REVENDICATIONS 1. Tuyère servant à souffler un gaz dans un haut fourneau caractérisé par un revêtement formé par calorisation recouvrant les surfaces périphériques intérieure et extérieure de la tuyère comportant à l'intérieur une chemise de refroidissement. 2. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ajutage de la tuyère porte un revêtement formé sur les surfaces périphériques intérieure et extérieure par calorisation, ledit ajutage étant fixé à une extrémité du corps de la tuyère. 3. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de la chemise de refroidissement porte un revete- ment formé par calorisation. 4. Tuyère selon la revendication 2, caractérisée en ce du que la surface intérieure de la chemise de refroidissement/corps de tuyère et celle du nez de tuyère portent un revêtement formé par calorisation. 5. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que le revêtement a une épaisseur de 0,5 à 5 mm sur les surfaces périphériques intérieure et extérieure de la tuyère. 6. Tuyère selon la revendication I caractérisée en ce que le revêtement a une épaisseur de 0,1 à 1,0 mm sur la surface intérieure de la chemise. 7. Procédé pour la fabrication d'une tuyère selon la revendication X, caractérisé en ce que la calorisation est effectuée par diffusion d'un agent de diffusion constitué par un mélange pulvérulent d'alumine active et d'aluminium à une température de traitement d'environ 80000.