Brevet FR2459290A1 — publié le 19810109

La présente invention concerne la conduite des fours à cuve, et plus particulièrement, mais non exclusivement, des hauts fourneaux de production de fonte. Depuis plusieurs années, on injecte au haut fourneau des quantités toujours plus importantes d'hydrocarbures tels que du fuel ou du gaz naturel, en vue de réduire la consommation de coke. Ces injections ont toutefois un caractère refroidissant et on a eu recours à des températures de vent élevées pour garder une température de flamme suffisante. Dans les circonstances actuelles, le prix des hydrocarbures ne cesse d'augmenter et il n'est pas exclu que surgissent des difficultés d'approvisionnement. Toute réduction des quantités d'hydrocarbures injectées au haut fourneau, avec maintien d'une température de vent élevée, conduirait cependant à des températures de flamne excessives et à un important déficit de chaleur au gueulard. D'un strict point de vue thermique, il serait possible de remplacer ces injections d'hydrocarbures par d'autres injections refroidissantes, par exemple de la vapeur d'eau, afin de conserver des températures de vent élevées. Cette dernière est cependant très coûteuse et sa production nécessite la consommation d'importantes quantités d'gnergie. En outre, une telle injection conduit à une augmentation de la mise au mille de coke de 25 à 30 kg par tonne de fonte. L'industrie a donc besoin d'un procédé de conduite des hauts fourneaux qui, tout en conservant les températures de vent élevées pratiquées actuellement, permette de minimi ser la consommation globale d'énergie du processus. Au cours de ses recherches en vue de mettre au point un procédé répondant à ce besoin, le demandeur a maintenant découvert qu'il était possible de conserver des températures de vent aussi élevées, même en lssabsence d'injections d'hydrocarbures, en réduisant la teneur en Oxygène du vent. Le procédé qui fait l'objet de la présente invention est donc essentiellement caractérisé en ce que l'on réduit la teneur en oxygène du vent insufflé dans le haut fourneau en ajoutant audit vent un fluide gazeux présentant une teneur en oxygène inférieure à celle dudit vent. Selon une mise en oeuvre préférentielle du procédé de l'invention, ledit fluide gazeux est introduit, sans pression, dans l'air aspird par la soufflante. Une modalité particulièrement avantageuse de mise en oeuvre du procédé de l'invention consiste à intro duire dans le vent des fumées de combustion riches en azote, provenant par exemple de cowpers. Une autre modalité intéressante de mise en oeuvre de ce procédé consiste à introduire dans le vent de l'azote provenant par exemple d'une installation de production oxygène. A titre d'exemple de mise en oeuvre du procédé de lBlnventlon, le tableau ci-dessous illustre les résultats obtenus respectivement avec injection de fuel, sans injection, ou avec addition d'azote ou de fumée de cowpers. La température au gueulard est maintenue constante à 1250C. Inj. t Inj. Inj. fuel vent N2 fumées %o coke kg/tf 404 507 464 488 Température vent C 1250 934 1250 1250 Injections fuel quantité kg/tf 60 -- -- - N2 quantité m3N/tf -- -- 195 - température OC -- -- 1250 - Fumes quantité m3N/tf -- -- -- 135 cowpers température C -- -- -- 1250 Température gueulard CC 125 125 125 125 Cet exemple montre clairement l'intérêt de l'invention, en ce qui concerne la mise au mille de coke, lorsque l'on supprime toute injection d'hydrocarbures dans le haut fourneau. REVENDICATIONS 1. Procédé de conduite d'un four à cuve, en particulier d'un haut fourneau, dans lequel on insuffle dans ledit four du vent à température élevée sans injection d'hydrocarbures, c a r a c t é r i s é en ce que l'on réduit la teneur en oxygène dudit vent en lui ajoutant un fluide gazeux présentant une teneur en oxygène inférieure à celle dudit vent. 2. Procédé suivant la revendication l, c a r a c t é r i s é en ce que ledit fluide gazeux est essentellement constitué d'azote. 3. Procédé suivant la revendication l, c a r a c t é r i s é en ce que ledit fluide gazeux est constitué par des fumées de combustion. 4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, c a r a c t é r i s é en ce que ledit fluide gazeux est ajouté à l'air aspiré par la soufflante.