Brevet FR2328049A1 — publié le 19770513

La présente invention a essentiellement pour objet un procédé d'élaboration d'un métal de seconde fusion, par exemple de fonte, à partir de charges métalliques formées de déchets dudit métal, par exemple de ferrailles d'acier et/ou de fonte, par traitement athermique en présence de carbone, gEné- ralement du coke, et d'un fondant, par exemple de castine, dans un four à cuve, tel un cubilot ou analogue, avec insufflation, à la partie inférieure du four, d'un vent suroxygéné donnant, à un certain niveau dudit four, un composé gazeux résultant de la combinaison de oxygène avec le carbone qui est utilisé pour le préchauffage des dites charges. On connait un procédé de seconde fusion de ce type, décrit dans le brevet français 1.065.522 dans lequel les charges métalliques sont entraînées en translation dans une enceinte débouchant dans le gueulard et parcourue, en sens inverse, par ledit composé gazeux. Les charges sont aussi préchauffées jusqu'à une température de 1200 à 13000C par la chaleur sensible du composé gazeux puis avec le coke et le fondant, à la partie supérieure du four pour arriver dans la cuve od se fait le traitement. Ce procédé connu entraine une consommation de coke importante qui grève notablement le prix de revient du métal fini.C'est ainsi que la quantité de coke par tonne de charges métalliques peut varier de 90 à 190 kg selon les caractéristiques propres au four (cubilot de fonderie, à zinc, à plomb, cubilot à parois basiques ou acides, à vent chaud ou à vent froid, cubilot refroidi ou non, four à ferro-alliage, etc...) et selon bien entendu la nature des charges métalliques (ferrailles d'acier, fonte, proportions des mélanges ferrailles-fonte, chutes de zinc, de plomb, etc...). Le problème qui s'est posé est celui de la réduction de consommation du coke, donc du prix de revient du métal obtenu. Ce problème a été résolu par le procédé selon l'invention, mis au point après des recherches approfondies sur le plan théorique et de nombreux essais sur le plan pratique et qui est caractérisé en ce qu'on amène les dites charges métalliques à une température comprise entre 200 et 15400C, en utilisant simultanément la chaleur sensible et la chaleur latente du composé gazeux précité, et à régler la teneur en oxygène du vent à une valeur telle que l'on ait Q.CgD.Cm, formule dans laquelle : - Q = débit du composé gazeux à la sortie du gueulard - Cg = chaleur spécifique du composé gazeux à la sortie du gueulard (à pression constante) - D = débit d'introduction des charges métalliques dans le four - Cm = chaleur spécifique des charges métalliques. Selon une autre caractéristique de l'invention, onitilise, pour le vent de soufflage, de l'air suroxygéné ou de l'oxygène pur ayant une teneur en oxygène comprise entre 25 et 100 %, le composé gazeux produit étant constitué essentiellement par N2, CO, C02. Le fait de combiner l'utilisation d'un vent enrichi en oxygène, en particulier d'air suroxygéné dans la gamme sus-menticnnée, avec l'utilisation des gaz résultant de la combustion du coke due à cet oxygène pour préchauffer les dites charges métalliques, en réglant la teneur en oxygène de ce vent, donc en réglant la composition des gaz produits, de façon que la capacité calorifique par degré desdits gaz (Q.Cg) soit inférieure à la capacité calorifique des charges qui traversent le four (D.Cm), a permis d'obtenir une diminution très sensible de la consommation de coke.Les expériences ont montré que les quantités de coke par tonne de charges métalliques qui, avec les procédés antérieurement connus, variaient, comme indiqué plus haut, dans une gamme comprise entre 90 et 190 kg, étaient ramenées, avec le procédé selon l'invention et bien entendu pour les mêmes conditions, c'est-à-dire les mêmes types de four et de traitement, à une gamme comprise entre 60 et 150 kg, c'est-àdire réduites de 22 à 33 %. Selon une autre caractéristique de l'invention, on chauffe le vent, préalablement à son introduction dans le four, à une température comprise entre 200 et 6000C. L'élévation en température du vent de soufflage, en accélérant la combustion et en augmentant la température du composé gazeux, permet d'obtenir une économie accrue du coke. Selon une autre caractéristique de llinvention, on utilise pour le vent de soufflage de l'oxygène pur additionné d'un hydrocarbure, le composé gazeux formé étant constitué essentiellement de N2, CO et H20. Toujours selon l'invention, l'hydro-carbure précité est le méthane. Selon une autre caractéristique de l'invention, on effectue le préchauffage des charges métalliques dans une zone du four distincte de la cuve, dans laquelle circule le composé gazeux et dans laquelle on insuffle de l'air pour la combustion des gaz combustibles dudit composé gazeux, puis on introduit les charges et le mélange carbone-fondant, simultanément ou alternativement, dans le gueulard du four. Le préchauffage par les gaz du gueulard en dehors de la zone de réaction, c'est-à-dire de combustion du coke, permet d'utiliser la chaleur de ces gaz en les oxydant sans risque d'oxyder le coke. La combustion de ces gaz combustibles, en particulier du C0, qui sont obtenus eux-memes à partir du coke, a pour conséquence que 1 'économie de coke n'est pas réalisée aux dépens d'une autre source d'énergie mais est absolue. L'invention vise également, à titre de produit industriel nouveau, un four à cuve pour la mise en oeuvre du procédé précité, par exemple un cubilot. Le four selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un espace de préchauffage des charges métalliques, muni des moyens d'adduction d'air pour la combustion du composé gazeux et de moyens pour le transfert des charges métalliques dans la cuve du four. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Dans les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif : - la figure 1 montre de façon schématique un cubilot de fonderie selon un premier mode de réalisation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. - la figure 2 montre diverses courbes de consommation de carbone en fonction de la température de préchauffage des charges métalliques dans le cas dtéla- boration de fonte au cubilot par le procédé selon l'invention. - la figure 3 montre, de façon schématique, un premier mode de réalisation de l'étage de préchauffage du cubilot de la figure 1 - la figure 4 montre, de façon schématique, un second mode de réalisation dudit étage de préchauffage. - la figure 5 montre schématiquement un second mode de réalisation d'un cubilot. - la figure 6 montre schématiquement un troisième mode de réalisation d'un cubilot. - la figure 7 montre schématiquement un quatrième mode de réalisation d'un cubilot. Le réchauffage des vents soufflés dans les fours à cuve en général, dans les cubilots de fonderie en particulier, qu'il s'agisse de vents enrichis ou non en oxygène, est une technique utilisée depuis longtemps pour diminuer la consommation du coke et par conséquent améliorer le rendement de ces fours. - L'enrichissement en oxygène des vents soufflés dans ces mêmes fours est ugze technique plus récente qui a permis de diminuer les déperditions de calories et la consommation de coke et qui a permis d'obtenir un métal de meilleure qualité. Le réchauffage des charges métalliques préalablement à leur introduction danse four, qui ne semble à première vue que l'application au matériau solide d'une technique déjà utilisée pour les vents, présente en fait de grandes difficultés que les études et les expériences faites dans le cadre de la présente invention ont permis de préciser et de vaincre. il est évident que si l'on introduit dans un cubilot ou analogue une charge métallique préchauffée, le coke étant à la température ordinaire, les gaz sortant du gueulard ne peuvent qu'être plus chauds que la charge métallique. Cette opération revient donc à introduire, dans le cubilot, par le truchement des masses métalliques, des calories supplémentaires, mais, en même temps, à laisser sortir de ce cubilot,-parletruchement des gaz du gueulard, d'autres calories. Le bilan d'une telle opération peut être positif ou négatif et entraSner par conséquent une diminution ou au contraire une~augmentation de la consommation du coke. L'expérience a montré que lorsque l'on chauffe les charges métalliques préalablement à leur introduction dans le four et que lton souffle dans ce four un vent non enrichi en oxygène, les conditions d'échange thermique et la quantité des gaz du gueulard sont telles que le bilan est négatif. Le préchauffage des charges métalliques provoque, dans ce cas, une augmentation de la consommation du coke. L'expérience a montré par contre que lorsque l'on réchauffe les charges métalliques avant leur introduction dans le four et que l'on insuffle dans ce four un vent enrichi en oxygène, par exemple de l'air suroxygéné, on obtient, à partir d'un certain seuil d'enrichissement, une amélioration des conditions d'échanges thermiques et un abaissement du volume des gaz du gueulard de sorte que le bilan devient positif. Le préchauffage fait dans ces conditions eut raine une diminution substantielle de la consommation du coke. La figure 1 illustre la mise en pratique du procédé selon l'invention, dans le cas d'élaboration de fonte dans un cubilot de fonderie à vent chaud, muni d'une enceinte de préchauffage distincte de la cuve. Le cubilot, désigné d'une façon générale par 10, comporte, à sa partie supérieure, une ouverture ou gueulard 11, muni, à son sommet, d'un sas 12 pour l'enfournement d'une charge C constituée par un mélange de coke et de fondant tel que la castine ou analogue, ce mélange étant d'ailleurs froid, c'est-à-dire à la température ordinaire. La partie supérieure du cubilot est munie également d'une ouverture latérale lia dans laquelle sont enfournées les charges métalliques comme il sera expliqué plus loin. Ces charges métalliques, le coke et la castine descendent progressivement dans le cubilot et arrivent dans la cuve 1 3 dans laquelle se fait la réaction puis dans la partie basse ou étage inférieur 16 où se fait la fusion du métal.Le métal liquide, qui est de la fonte dans le cas envisagé, les charges métalliques étant constituées par des ferrailles d'acier ou des fontes de récupération, se rassemble sur la sole 14 du four. Un orifice de coulée obturable 14a permet le passage de cette fonte liquide dans le chenal 15 puis dans les moules de coulée (non représentés). L'alimentation du cubilot en vent soufflé est assurée par un dispositif réchauffeur désigné d'une façon générale par 20. Ce dispositif 20 comporte une chambre de réchauffage d'air 21 qui reçoit d'une part de l'air atmosphérique (air de soufflage) envoyé par un ventilateur ou compresseur 22 et d'autre part une partie des gaz résultant de la combustion du coke par l'intermédiaire d'un conduit 23 relié au gueulard. La chambre ou analogue 21 reçoit également, par un conduit 24, l'air nécessaire à la combustion des gaz d gueulard qui arrivent par le conduit 23. Enfin un conduit 25 relié à une source d'oxygène pur (non représentée) et au ventilateur ou compresseur 22 permet l'enrichissement en oxygène de l'air de soufflage.L'air enrichi, réchauffé dans la chambre 21 par la chaléur latente et la chaleur sensible des gaz du gueulard, passe, par l'intermédiaire du conduit 26, dans la boute à vent circulaire 27 communiquant avec 1 1étage inférieur 16 du four. Le conduit 28, également relié à la chambre 21, sert à l'évacuation des gaz brtlés. Le cubilot comporte encore, outre le sas d'enfournement des charges coke-fondant C, des moyens 30 pour l'enfournement et le préchauffage des charges métalliques M. Ces moyens 30 sont constitués par une enceinte 31 munie, à l'une de ses extrêmités, d'une ouverture de chargement 32 et qui communique, à son autre extrémité, avec le gueulard 11 par l'ouverture précitée lita, les charges métalliques M, par exemple des blocs de ferrailles d'acier, étant acheminées de l'ouverture 32 vers le gueulard comme indiqué par les flèches Fl-. Un ventilateur ou compresseur 34 situé au voisinage de l'extrémité qui débouche dans le gueulard, permet d'introduire de l'air dans l'enceinte 31. La réaction de combustion du coke avec le vent chauffé dans la chambre 21 à une température de l'ordre de 5000C et soufflé à la base de la cuve par la botte 28 donne un composé gazeux formé essentiellement de N2, CO et C02 qui s'échappe du gueulard et qui traverse l'enceinte 31 dans le sens indiqué par les flèches F2, c' est-à-dire dans le sens inverse de l'acheminement des charges M. L'air insufflé par le ventilateur 34 permet la combustion des composés combustibles de ce mélange en particulier CO, de sorte que les charges métalliques sont chauffées, pendant qu'elles parcourent l'enceinte 31, par la chaleur sensible et par la chaleur latente du composé gazeux. En réglant le débit d'injection de l'oxygène pur dans le ventilateur 22 on règle la teneur en oxygène des vents de soufflage et par conséquent les caractéristiques et la température du composé gazeux. Ce réglage de la teneur en oxygène du vent insufflé ainsi que le débit de ce ven; sont effectués de façon à respecter l'inégalité sus-mentionnée à savoir : Q.Cg- D.C.m et à rendre le produit Q.C.g le plus faible possible, cette condition étant celle pour laquelle le bilan entre les calories introduites dans le four et les calories en sortant devient positif et par conséquent pour laquelle on obtient une diminution de la consommation du coke. Les charges coke-fondant et les charges métalliques peuvent être introduites simultanément ou alternativement dans le gueulard. On donnera ci-après des exemples comparatifs de consommation de coke avec des cubilots de fonderie du type sus mentionné à garnissage basique et refroidissement par ruissellement, en utilisant la castine comme fondant. Exemple 1 : - vent de soufflage : air préchauffé à 5000C ; - composition des charges métalliques : ferraille d'acier 40 %, fonte 60 % - production de fonte 15 tonnes/heure ; - teneur en C de la fonte produite : 3,2 % ; - température de la fonte produite : T = 1.5500C. La consommation de coke en Kg par tonne de fonte produite, en fonction de la teneur en 02 de l'air de soufflage selon que les charges métalliques sont préchauffées ou non est la suivante 1) sans préchauffage des charges métalliques Teneur en 02 Consommation de coke (kg/t) 20,8 % (air non enrichi) 113 25 % 99 30 % 90 2) avec préchauffage des charges métalliques à 5000C Teneur en 02 Consommation de coke (kg/t) 20,8 % 120 25 % 92 30 % 83 Exemple 2 : - vent de soufflage : air préchauffé à 5000C ; - composition des charges métalliques : ferraille d'acier 60 %, fonte 40 X - production de fonte : 5 tonnes/heure - teneur en C de la fonte produite : 3,5 % - température de la fonte produite :T = 1.5300C - consommation de coke par tonne de fonte produite 1) sans préchauffage des charges métalliques Teneur en O2 Consommation de coke (kg/t) 20,8 % 129 25 % 116 30 s 110 2) avec préchauffage des charges métalliques à 500 C : Teneur en O, Consommation de coke (kg/t) 20,8 % 136 25 % 110 30 s 100 Exemple 3 - vent de soufflage : air froid - composition des charges métalliques : fonte 100 % - production de fonte : 10 tonnes/heure ; - teneur en C de la fonte produite : 3,2 ffi ; - température de la fonte produite :T x 1.520*C 1) sans préchauffage des charges métalliques Teneur en O, Consommation de coke (kg/t) 0% 143 25 % 127 30 % 120 2) avec préchauffage des charges métalliques à 5000C Teneur en O2 Consommation de coke (kg/t) 0% 148 25 % 116 30 % 101 Ces exemples montrent que le préchauffage des ferrailles avec l'utilisation d'air de soufflage non enrichi (20,8 % de O2) entraîne en 2 fait une au & entation de la consommation du coke mais que ce préchauffage avec l'utilisation d'air enrichi entratne une importante diminution de cette consommation qui passe nettement au-dessous de celle obtenue en l'absence de préchauffage. On a représenté à la figure 2 la consommation théorique de carbone en kg par tonne de fonte (Cc) en fonction de la température de préchauffage des charges (Tp) en degrés centigrades et de la teneur en oxygène de l'air de soufflage, dans le cas d'élaboration de fonte dans un cubilot du type de la figure 1. Ces courbes montrent à l'évidence l'économie de carbone obtenue par préchauffage des charges métalliques. Ces courbes montrent également que la température de préchauffage peut monter jusqu'à une valeur de l'ordre de 8000C. Il est évident que, dans la pratique, la consommation en coke est supérieure à la consommation en carbone représentée en raison du fait que la teneur en carbone des cokes industriels est de 90 % environ, et en raison des pertes thermiques diverses, mais la forme générale des courbes reste 1a même. On a représenté aux figures 3 et 4 deux modes de réalisations différents de l'enceinte de préchauffage des charges métalliques. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 3, l'enceinte de préchauffage, désignée par 40, est constituée par un four 41 fixe à volte réfractaire disposé horizontalement à hauteur de l'orifice 14 du gueulard. Le four 41 comporte une trémie d'enfournement des charges métalliques 42 et des moyens pour acheminer les charges métalliques vers le gueulard, ces moyens étant constitués par un poussoir 43 constitué par une plaque métallique mobile en translation et actionnée par un vérin 44. Le four comporte en outre un ventilateur 45 dtintroduction d'air et un conduit 46 d'évacuation des gaz brtlés. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 4, l'enceinte de préchauffage des ferrailles, désignée par 50, est constituée par un cylindre ou tambour 51 monté sur des joints tournants 52 permettant sa rotation autour de son axe géométrique par entraînement au moyen de galets 53. Les charges métalliques sont enfournées par une trémie 54 alimentée elle-mssme par un sas 55. L'alimentation en air de combustion est assuré par un conduit 56 et l'évacuation des gaz brûlés par un conduit 57. Le tambour 51 est légèrement incliné par rapport â l'horizontale, son extrémité la plus basse débouchant dans l'orifice Il a) du gueulard, la progression des ferrailles se faisant par la rotation du cylindre autour de son axe. Au lieu de réaliser le préchauffage des charges métalliques hors de la cuve comme dans le cas du cubilot à deux étages des figures l, 3 et 5, on peut le réaliser dans l'étage supérieur, c'est-à-dire dans la cuve elle-même. Les charges sont alors introduites par le gueulard, tan que le coke ou le charbon sont, dans ce cas, introduits à un niveau assez bas, par exemple légèrement au-dessus de la zone de fusion, ou même légèrement au-dessous de cette zoneW Ce mode de chargement a l'avantage sur le précédent de permettre le choix de la zone de mélange coke-charges, paramètre supplémentaire sur lequel on peut jouer pour améliorer la répartition des calories qui sont souvent excédentaires dans l'étage supérieur.De plus, la descente verticale des charges métalliques dans l'étage supérieur est plus simple à réaliser et le coefficient d'échange de chaleur est meilleur. Il faut dans ce cas réserver dans le four une zone vide dans laquelle pourra se faire l'introduction du coke ou charbon. Les figures 5, 6 et 7, dans lesquelles les mêmes chiffres de ré- férence désignent les mêmes éléments qur dans la figure 1, ou des éléments équivalents, montrent des fours ou cubilots dans lesquels le préchauffage des charges métalliques est effectué dans l'étage supérieur. Le four de la figure 5 est muni, à la partie basse de la cuve 13, d'un dispositif de blocage mécanique des charges métalliques N constitué par un ensemble de verins 17 disposés radialement dans un mime plan horizontal. Les tiges ou barres rétractables de ces verins qui sont de préférence refroidies par circulation d'eau, font saillie à l'intérieur du four et peuvent, selon leur position, soit retenir les charges N soit au contraire les libérer pour qu'elles descendent dans l'étage inférieur 16. Le four comporte en outre une trémie de chargement du coke 18 qui débouche au-dessous des barres 17a dans la zone vide 16a créée au-dessous des charges. Le four comporte également un dispositif d'adduction 29 pour l'insufflation d'air secondaire, éventuellement enrichi en oxygène, dont les tuyères d'insufflation débouchent également dans la zone 16a. L'air secondaire introduit par le dispositif 29 a pour fonction de brayer totalement les composés combustibles du composé ou mélange gazeux résultant de la combustion du coke en particulier le CO et le H2.L'alimentation de l'étage inférieur en vent soufflé est assurée, comme précédemment, par la boite à vent 27 qi peut entre alimentée en air préchauffé, enrichi en oxy- même en oxygène gène ou/pur éventuellement additionné d'un hydrocarbure tel que le méthane. Les charges N sont aussi préchauffées dans la cuve elle-meme par la chaleur latente et la chaleur sensible des gaz formés par la combustion. On pourrait prévoir, au lieu d'un seul système de vérin.17, deux systèmes de vérins superposés de façon à créer un sas qui permettrait de libérer une quantité déterminée de charges métalliques à chaque opération. On pourrait prévoir également au lieu de vérins, un ou deux systèmes de grilles amovibles ou tournantes. Il convient de remarquer que par suite de l'augmentation de la température de la flamme due à l'insufflation d'oxygène pur au lieu d'air enrichi à la partie inférieure du four et par suite de la combustion complète, par l'air secondaire, du CO en C02 (et éventuellement de la com bustion de l'hydrogène des hydrocarbures lorsque ces derniers sont ajoutés à l'oxygène pur) le mélange gazeux atteint une température élevée dans l'étage supérieur, de sorte que l'échauffement des charges peut se faire très rapidement, rendant inutile toute surélévation du four malgré la création de l'espace vide 16a. Le four de la fig. 6 comporte un étage inférieur 16 de section transversale nettement plus faible que celle de l'étage supérieur ou cuve 13. La paroi de raccordement inclinée 13a entre la cuve 13 et l'étage inférieur 16 permet le blocage des charges M puis leur descente dans l'étage inférieur. Cette paroi 13a au niveau de laquelle se trouve la zone de fusion rend inutile un système de blocage mécanique tel que celui de la figure 5. Au début, lorsque le four est froid, on peut empêcher les charges de descendre dans l'étage inférieur rétréci au moyen d'une grille (non représentée), puis lorsque le four est chaud, la grille ayant fondu, les charges restent soudées entre elles par la fusion du métal et ne peuvent descendre plus bas. La zone vide 16a à la partie supérieure de l'étage inférieur 16 permet de charger le coke par la trémie 18. C'est également dans cette zone 16a que l'on injecte, par le dispositif d'injection 29, l'air secondaire éventuellement enrichi en oxygène. La boute à vent 27 peut, comme dans le cas de la fig. 5, itre alimentée en air enfichi an oxygène et réchauffé ou en oxygène pur éventuellement additionné d'hydrocarbure. Un dispositif d'insufflation supplémentaire d'air 35 est prévu également à la partie inférieure de la cuve 13 pour briller les composés combustibles du mélange gazeux. L t étage inférieur constitue donc un lit de coke dont les fonctions sont de produire du CO et surtout de surchauffer, carburer et désoxyder le métal fondu. L'air secondaire permet la combustion totale en C02 et H20. Le réglage de la hauteur du lit de coke de l'étage inférieur permet de régler la température finale du métal liquide et son taux de carburation, d'obtenir des fontes à teneur en carbone, très faibles ou très élevées. La figure 7 montre un four comportant un étage inférieur 16 décalé latéralement par rapport à la cuve 13. Cette cuve 13 est munie d'une paroi de fond 19 inclinée en direction d'un orifice de communication 19a avec l'étage inférieur 16. Les charges X reposent sur la paroi 19 où elles fondent. Le métal liquide s'écoule dans l'étage-inférieur ou se trouve le lit de coke par l'orifice 19 et où s'effectuent la surchauffe, la carburation et la désoxydation du métal fondu. L'introduction du coke se fait par la trémie 18a à la partie supérieure de l'étage 16. L'introduction de l'air secondaire se fait par le dispositif d'insufflation 29a tandis que la botte à vent 27 est alimentée en air enrichi ou en oxygène pur éventuellement additionné d'hydrocarbure. Un dispositif d'insufflation supplémentaire d'air 35 est également prévu. Il est à remarquer que dans le cas des fours des fig. 5 à 7, il n'est plus nécessaire d'avoir une bonne qualité de coke, celui-ci n'ayant plus qu'un rale mécanique. On peut donc réaliser une économie importante de coke en utilisant un coke, de qualité et de calibre quelconque, et mtme utiliser du charbon. Llintroduction du coke (ou du charbon) à bas niveau peut être combinée avec l'utilisation d'oxygène pur et d'hydrocarbures. Il peut autre intéressant, pour des raisons économiques (cas des pays riches en méthane ou fuel, et pauvres en charbon), ou pour des raisons thermodynamiques (le fer est moins oxydé par H,O que par C 2) d'apporter une partie des calories, et parfois le plus possible de calories, au moyen d'hydrocarbures. L'oxygène injecté dans l'étage inférieur se combine au coke pour donner du CO et apporte dans ledit étage inférieur les calories nécessaires pour compenser les pertes thermiques, pour réduire le FeO ou pour porter à plus de 16000C le métal liquide. Lorsqu'on insuffle dans la zone vide 16a où se fait l'introduction du coke ou du charbon de l'oxygène additonné d'hydrocarbures, les températures atteintes dans cette zone permettent une fusion rapide des charges métalliques. On règle le rapport msthane/oxygène, pour que le gaz produit ait un faible pouvoir oxydant, les fumées étant essentiellement CO et H20, afin de former peu de FeO. L'échauffement rapide des charges métalliques est favorable a un faible taux d'oxydation du fer. Enfin, l'injection d'air au niveau où les charges métalliques atteignent environ 13009C, permet de brayer complètement le CO formé dans les parties inférieures. Il est à remarquer que dans le cas des fours des fig. 5 à 7, la température de préchauffage des charges atteint des valeurs beaucoup plus élevées que dans le cas de la fig. 1, ces températures vont jusqu'à 15400C environ qui est la température de fusion du fer. On donnera ci-aprés, à titre indicatif, un exemple de conduite dtun four du type représenté à la figure 6. EXEMPLE 4 Le traitement se réfère à une charge de 1100 kg de ferrailles. La composition des vents introduits dans les dispositifs d'in sufflation 27, 29 et 35 et les quantités insufflées ont été les sui vantes - en 27 (bas de l'étage inférieur) : 1500 litres 0a pur - en 29 ou 29 a (haut de l'étage inférieur) : 3500 à 4000 litres de méthane : 5000 à 6000 litres de 2 pur - en 35 (étage supérieur) : 200 m3 d'air La température atteinte par la ferraille dans la cuve 13 augmente progressivement du haut vers le bas,de la température ordinaire à 15400C, dans la région de la paroi î3a. Cette marche correspondrait à une consommation inférieure à 2 ffi de coke par rapport à la charge, pour l'apport des calories dans l'étage inférieur, à laquelle il convient d'ajouter la consommation due à la car buration désirée du métal liquide qui sort vers 1600*C. On voit que l'invention permet une amélioration du rendement des fours à cuve en général et des cubilots en particulier. Les avantages obtenus dans le cas en particulier des fours repré sentes aux figures 5 à 7 sont les suivants l'utilisation de méthane ou d'un autre hydrocarbure permet de réduire la consommation de coke jusqu'à 2 ou 4 % avec un rendement global élevé, - il est possible d'utiliser du coke de mauvaise qualité ou méme du char bon, - l'inertie de l'appareil est faible, puisqu'on peut introduire les char ges au voisinage direct de la zone de fusion, - on peut régler la carburation du métal par la hauteur du lit de coke, - l'utilisation d'air fortement enrichi, ou d'oxygène pur, rend inutile l'utilisation d'un réchauffeur d'air, - l'utilisation d'oxygène pur ou d'air enrichi permet d'atteidre des températures suffisamment élevées dans l'étage inférieur tout en y iain- tenant un gaz faiblement oxydant. Il est à noter également que ce procédé est applicable aux divers types de fours à cuve de deuxième fusion tels que cubilot, four à ferro alliage, etc.. quelle que soit la nature du garnissage, le mode de re froidissement, et que le vent de soufflage soit préchauffé ou non. Le procédé est applicable également non seulement à la métallurgie du fer mais également à la métallurgie d'autres métaux tels que le zinc, le plomb, etc.. REVENDICATIONS 1. Procédé d'élaboration d'un métal de seconde fusion, par exemple de fonte, à partir de charges métalliques, par traitement thermique en présence de carbone, généralement du coke, et d'un fondant, par exemple de castine, dans un four à cuve, tel un cubilot ou analogue, avec insufflation, à la partie inférieure du four, d'un vent oxygéné donnant, à la partie supérieure dudit four, un composé gazeux résultant de la combinaison de l'oxygène avec le carbone qui est utilisé pour le préchauffage des charges métalliques, caractérisé en ce qu'on amène lesdites charges métalliques à une température comprise entre 200 et 15400 C, en utilisant simultanément la chaleur sensible et la chaleur latente du composé gaceux précité, et à régler la teneur en oxygène du vent à une valeur tel le que l'on ait Q.Cg C D.Cm, avec Q = débit du composé gazeux, Cg - cha- leur spécifique dudit composé, D n débit d'introduction des charges métalliques, Cm = chaleur spécifique desdites charges. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise pour le vent de soufflage, de l'air suroxygéné ou de l'oxygène pur ayant une teneur en oxygène comprise entre 25 et 100 %, le composé gazeux formé étant constitué essentiellement de N2, CO, CO2. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on chauffe le vent préalablement à son introduction dans le four à une température comprise entre 200 et 6000C. 4. Procédé selon la revendication1,caractérisé en ce que l'on utilise, pour le vent de soufflage, de l'oxygène pur additionné d'un hydrocarbure, le composé gazeux formé étant constitué essentiellement de N2, CO, B2 et H2. 5. Procédé selon la revendication i, caractérisé en ce que l'hydrocarbure précité est le méthane. 6. Procédé selon l'une des revendications l à 3, caractérisé en ce qu'on effectue le préchauffage des charges métalliques dans une zone du four distincte de la cuve, dans laquelle circule le composé gazeux et dans laquelle on insuffle de l'air pour la combustion des gaz combustibles dudit composé gazeux puis on introduit lesdites charges et le mélange carbone-fondant, simultanément ou alternativement, à la partie supérieure de la cuve du four. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on effectue le préchauffage des charges métalliOues dans la cuve du four, lesdites charges étant introduites à la-partie supérieure de la cuve, tandis que le mélange carbone-fondant est introduit dans la partie moyenne du four. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le mélange carbone-fondant est introduit au-dessus du niveau de fusion du métal. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le mélange carbone-fondant est introduit au-dessous du niveau de fusion du métal. 10. Procédé selon Itune des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la portion de coke introduite dans le four est comprise entre 20 et 150 kg pour une tonne de charge métallique. 11. Four à cuve de seconde fusion, tel que cubilot ou analogues pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications l & 10, caractérisé en ce qu'il comporte un espace de préchauffage des charges métalliques, muni de moyens d'adduction d'air pour la combustion du composé gazeux précité et de moyens pour amener les charges dans l'étage inférieur du four. 12. Four à cuve selon la revendication Il caractérisé en ce que 11 espace de préchauffage précité est constitué par une enceinte horizontale fixe disposée latéralement à la cuve, à hauteur du gueulard, lequel est muni d'une trémie de chargement du mélange carbone-fondant1 les moyens d'adduction d'air étant constitués par un ventilateur au voisinage dudit gueulard, un poussoir mobile en translation, actionné par un vérin étant prévu pour entraîner les charges vers le gueulard. 13. Four à cuve selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'espace de préchauffage précité est constitué par un cylindre circulaire monté rotativement autour de son axe, disposé obliquement par rapport à l'horizontale et communiquant avec le gueulard par son extrémité la plus basse, les charges étant entratnées vers le gueulard par la rotation dudit cylindre. 14. Tour à cuve selon la revendication ll, caractérisé en ce que l'espace de préchauffage précité est constitué par la partie supérieure de la cuve, laquelle est munie, à sa partie basse, de moyens de blocage escamotables, ledit four comportant Ans trémie supérieure communiquant avec le gueulard pour le chargement des charges métalliques et une trémie latérale débouchant au-dessous des moyens de blocage pour le chargement du mélange carbone-fondant. 15. Four selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens de blocage précités sont constitués par des barres rétractables disposées radialement, la rétraction desdites barres assurant la descente des charges. 16. Four selon la revendication 14, caractérisé en ce que le four comporte un étage inférieur situé au-dessous de la cuve de diamètre réduit par rapport à cette dernière, et dans lequel débouche la trémie latérale précitée, la paroi de raccordement inclinée entre ladite cuve et l'étage inférieur assurant le blocage des charges et permettant le passage de métal fondu dans ledit étage inférieur. 17. Four selon la revendication 14, caractérisé en ce que le four comporte un étage inférieur décalé latéralement par rapport à la cuve et à la partie supérieure duquel se trouve la trémie latérale précitée, ladite cuve communiquant avec l'étage inférieur par un orifice et étant de fond munie d'une paroi/inclinée en direction de l'orifice précité, ladite paroi assurant le blocage des charges métalliques et ltorifice le pa- sage du métal fondu dans ledit étage inférieur.