Brevet FR2495178A1 — publié le 19820604

L'invention concerne un procédé de gazéification d'une matière carbonée solide, dans lequel la matière car- bonée est gazéifiée dans un four de réacteur de gazéifica- tion en présence d'un bain de fer fondu. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de mise en oeuvre du four du réacteur de gazéification, permettant d'empêcher la formation de masses adhérant, par suite de projections, sur la partie supérieure d'un four, d'une hotte ou d'une tuyère, et permettant également de stabiliser le fonction- nement du four et une opération de longue durée. D'une manière générale, un procédé dit de gazéifi- cation du charbon par l'utilisation d'un four de gazéifica- tion contenant un bain de fer en fusion est un procédé dans lequel la chaleur nécessaire à la gazéification est fournie par le fer en fusion. Parmi-des procédés connus pour gazéi- fier une matière carbonée solide, par exemple du charbon, du coke ou autre, plusieurs procédés sont décrits dans les- demandes de brevets japonais JA-OS No 52-41 604, NO 52-41 605 et N0 52-41 606. Ces procédés sont basés essentiellement sur l'introduction du charbon dans un four, soit par chute du charbon sur la surface du bain, soit par l'introduction du charbon au moyen d'un gaz de transport dans le bain de fer en fusion, le charbon passant par une ouverture ménagée au- dessous du niveau du bain et de l'oxygène et/ou de la vapeur d'eau étant injectés à l'intérieur du four, d'une façon différente de celle suivant laquelle le charbon est introduit dans le four et vers des parties du four diffé- rentes de celles recevant le charbon. Du fait de ces carac- téristiques, le rendement d'utilisation du charbon pour la gazéification est faible et d'autres inconvénients inévi- tables apparaissent, à savoir: (I) Dans le cas o le charbon tombe sur le fer en fusion, lorsqu'il est pris par le laitier flottant sur la surface du bain, une partie se dissout dans le fer en fusion par agitation, la perte de charbon par projection ou par flottaison avec le laitier, sans gazéification, augmente, le rendement d'utilisation du charbon est bas et ne dépasse pas %, et la teneur en CO2 du gaz résultant ne peut être abaissée au-dessous de 5 à 6 %, de sorte que la gazéifica- tion n'est pas efficace; (II) le soufre présent dans le charbon flottant réagit directement avec l'oxygène pour produire du SOX, de sorte que l'avantage prévu par l'utiliation d'une gazéi- fication de ce type et selon lequel le gaz produit ne con- tient pas de soufre disparaît; (III) étant donné que les zones d'introduction du charbon et d'un jet d'oxygène sont différentes et espacées l'une de l'autre, il se forme un point chaud ou un point appelé point de feu, présentant une température extrêmement élevée, par exemple sur la surface du bain de fer en fusion si l'oxygène est injecté par le haut, ce qui a pour résultat une perte importante du fer en fusion par évaporation, la présence d'une grande quantité de particules microscopiques de carbone combustibles, contenant du fer à l'état métalli- que, dans le gaz produit, ce qui présente un danger pour le traitement des poussières, et des difficultés de fo-t du four par suite des pertes de fer. La demande de brevet N0 DE-OS N0 2 443 740 décrit un procédé sensiblement du même type que celui décrit dans les demandes japonaises précitées et n'échappant donc pas aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Un procédé connu, décrit dans la demande de brevet japonais JA-OS N0 5589 395 élimine, en grande partie, les inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et améliore le rendement d'utilisation du carbone de la matière carbonée solide est amélioré. Conformément au procédé de cette demnde,de l'oxygène est injecté par le haut au moyen d'une lance non immergée sur la surface du bain de fer en fusion pour former un point chaud ou un point dit point de feu à haute tempé- rature, vers lequel une poudre carbonée solide est injectée pneumatiquement par le haut au moyen d'une lance non immer- gée et à l'aide d'un gaz porteur. Ainsi, la quantité de matière carbonée solide retenue par le laitier flottant sur le bain de fer est réduite. Dans un four d'un type sensible- ment analogue à un convertisseur contenant un bain de fer en fusion à 1300-1500'C, le charbon (charbon en poudre) et un agent de gazéification sont injectés par le haut au moyen de la lance non immergée, vers le fer en fusion, afin de gazéifier le charbon. Ce procédé utilisant le four du type convertisseur facilite l'introduction du charbon et de l'agent de gazéification dans le four et permet une gazéification avantageuse de tout type de char- bon. Cependant, des projections du fer en fusion du bain se produisent en cours de fonctionnement sous l'effet du jet de l'agent de gazéification et résultent dans la for- mation d'une masse adhérant sur la partie supérieure du four ou hotte ou sur la surface de la lance (sur la canalisation de refroidissement par eau), par suite de son refroidissement rapide, ce qui soulève des difficultés de fonctionnement. Une fois qu'une certaine masse adhérente s'est formée, elle croit de façon régulière jusqu'au moment o elle risque d'obturer la gorge et la hotte du four, ce qui rend très difficile le réglage de la pression du four et conduit finalement à rendre ce dernier inutilisable. Par conséquent, selon ce procédé, il est difficile de faire fonctionner pendant une longue durée un four, notamment du type convertisseur, et il est également néces- saire de rompre ou d'arrêter le fonctionnement pour enlever la masse adhérente, de sorte que le gaz est produit de manière instable, ce qui constitue un inconvénient de ce procédé. Le laitier flottant sur le bain de fer en fusion et résultant des cendres du charbon ou du fondant injecté se développe. Dans l'art antérieur, l'effet de mélange du laitier avec le bain.de fer en fusion, produit par le jet de l'agent de gazéification, diminue au fur et à mesure que l'épaisseur de la couche de laitier augmente. Le rendement d'utilisation du charbon diminue alors, car le contact de l'agent de gazéification avec le bain de fer en fusion diminue, ce qui entraîne une moindre diffusion du charbon dans le bain de fer. Il est donc difficile, dans l'art anté- rieur, d'obtenir un rendement d'utilisation élevé du charbon sans provoquer la formation de la masse adhérente. Compte tenu de l'art antérieur décrit ci-dessus, il est donc très souhaitable de disposer d'un nouveau procédé pour gazéifier une matière carbonée solide, permettant d'éliminer les inconvénients précités qui affectent l'art antérieur. L'invention a pour objet un tel procédé de gazéi- fication d'une matière carbonée solide, dans lequel il est possible d'éviter la formation d'une masse adhérente sur la partie supérieure d'un four ou sur une hotte afin de per- mettre au four de fonctionner pendant une longue durée. Le procédé de l'invention permet un rendement d'utilisation élevé du carbone sans provoquer la formation d'une masse adhérenteet il permet également d'abaisser à la plus faible valeur possible la teneur en soufre du gaz produit. -L'invention concerne donc un procédé de gazéifi- cation d'une matière carbonée solide, dans lequel une matière carbonée solide pulvérisée est injectée par le haut sur un bain de fer en fusion contenu dans un four, au moyen d'une lance non immergée orientée vers un point chaud formé par un jet d'agent de gazéification comprenant au moins de l'oxygène, cet agent de gazéification étant injecté par le haut au moyen d'une lance non immergée et la matière car- bonée solide étant injectée au moyen d'un gaz porteur. Une matière formant du laitier est injectée facultativement vers, le point chaud, de manière que la matière carbonée solide soit gazéifiée, que le rapport L/L0 de la profondeur L de la dépression du bain de fer en fusion à la profondeur L0 du bain de fer en fusion soit maintenu entre 0,05 et 0,15, et que la vitesse d'injection de la matière carbonée solide soit maintenue entre 50 et 300 m/s pour empêcher la formation d'une masse adhérente sur la partie supérieure du four ou sur la hotte. Pour accroître davantage le rendement d'uti- lisation du charbon, un gaz d'agitation est injecté par au moins une tuyère qui débouche au-dessous du niveau du bain de fer en fusion afin d'agiter ce bain. L'invention concerne en outre un procédé tel que décrit ci-dessus, ayant, pour caractéristique supplémentaire, le maintien entre 0,15 et 0,3 du rapport L'/L de la profon- deur de pénétration L' de la matière carbonée solide dans le bain de fer en fusion à la profondeur L. du bain de fer en fusion. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un four de réacteur de gazéification mettant en oeuvre le procédé selon l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale partielle d'une lance; - la figure 3 est une vue de dessous de la lance montrée sur la figure 2; et la figure 4 est une coupe longitudinale d'un four mettant en oeuvre une variante du procédé de l'invention. - La figure 1 représente un four 1 de réacteur de gazéification du type convertisseur, présentant un orifice 2 de décharge de l'acier et/ou du laitier et une lance non immergée 4 du type à tuyères multiples, destinée à injecter par le haut la matière carbonée solide pulvérisée, de l'oxygène et de la vapeur d'eau. Ce four contient une charge appropriée de fer en fusion formant un bain 5. Un jet de l'agent de gazéification, injecté par le haut au moyen de la lance 4, provoque la formation d'un point chaud 10 sur la surface du bain de fer, dans une dépression, point chaud 10 vers lequel la matière carbonée est injectée pneumatique- ment au moyen d'un gaz porteur de manière à être transfor- mée en gaz, c'est-à-dire gazéifiée. Simultanément, du laitier 6 est produit à la sur- face du bain en fusion par suite de la présence de cendres résiduelles dans la matière carbonée, du fait de sa gazéi- fication. En variante ou en plus, le laitier 6 résulte d'une matière de formation de laitier qui est injectée, de préfé- rence,avec la matière carbonée. La matière de formation de laitier peut être injectée à l'intérieur du four. La matière carbonée solide à laquelle le procédé selon l'invention s'applique peut être toute matière connue contenant d'importantes quantités de carbone, par exemple du charbon, du coke, du brai, du goudron de houille, etc. Dans la description d'une forme préférée du procédé de l'invention, la matière carbonée solide sera désignée ci- après par le terme "charbon" (charbon en poudre). L'agent de gazéification, comprenant au moins de l'oxygène, peut être un gaz qui contient sensiblement de l'oxygène, ou bien un mélange gazeux d'oxygène et de vapeur d'eau. La teneur en oxygène doit être de 70 % en volume ou plus afin de fournir suffisamment d'oxygène sans provoquer un refroidissement du bain de fer. On ajoute avantageuse- ment de la vapeur d'eau si l'oxygène atteint 99 % en volume ou plus. Il est encore plus préférable d'utiliser de l'oxy- gène pur et de la vapeur d'eau. Cependant, la vapeur d'eau peut être utilisée avec une teneur en oxygène de 70 à 99 % en volume, s'il en résulte une diminution de coût. L'injection s'effectue au moyen d'une lance ou de plusieurs lances, de préférence du type à tuyères multi- ples permettant au moins l'injection du charbon à l'aide d'un gaz porteur et de l'oxygène par l'utilisation d'une seule lance. La vapeur d'eau peut être injectée soit au moyen de la même lance que celle utilisée pour l'oxygène, soit au moyen d'une lance séparée. L'injection facultative de matière formant du laitier s'effectue de préférence au moyen de la même tuyère que celle injectant de l'oxygène ou du charbon. Cependant, la technique d'injection peut faire appel à des lances présentant différents aménagements internes sans sortir du cadre de l'invention. Des lances classiques à une seule tuyère ou buse peuvent être utilisées en faisceau ou en groupe. Le four 1 du réacteur de gazéification est de préférence du type convertisseur, comme montré sur la figure 1. Cependant, un four du type à sole ouverte, par exemple tel que décrit dans la demande de brevet japonais JA-OS N0 55-89 395, peut être utilisé selon l'importance de l'opé- ration. Une forme préférée de réalisation utilisant le four 1 du type convertisseur est décrite ci-après. Le four 1 est mis en oeuvre comme décrit ci- dessous. Du fer en fusion est chargé par une embouchure 3 et le gaz produit est introduit dans un réservoir à gaz (non représenté) au moyen d'une hotte et d'une canalisation (non représentées) disposées au-dessus de l'embouchure 3 afin de récupérer le gaz. Le laitier peut être évacué par l'orifice 2 de décharge en donnant au four 1 une position d'inclinaison, ou bien il peut être évacué par l'embouchure 3. Une lance 4 non immergée, comportant plusieurs tuyères ou buses 4-1, 4-2 et 4-3, est montrée sur les figures 2 et 3 et permet l'injection de charbon et de son gaz porteur, d'oxygène et de vapeur d'eau par l'utilisation d'une seule lance et de trois types de tuyères. La lance 4 comprend une tuyère centrale 4-1, une tuyère 4-2 à fente annulaire, entourant la tuyère centrale 4-1, et trois tuyères 4-3 disposées en triangle à la périphérie de la fente annulaire de la tuyère 4-2. La tuyère centrale 4-1 injecte un mélange fluide de charbon et du gaz porteur; la tuyère 4-2 en forme de fente injecte de la vapeur d'eau; et les tuyères périphériques 4-3 injectent de l'oxygène. Un canal 4-4 de circulation d'eau de refroidissement à double chemise descend jusqu'à l'extrémité inférieure de la lance o des chambres 4-5 de retour font communiquer des canaux d'entrée et de sortie. Lors de la gazéification du charbon, le charbon, l'oxygène et la vapeur d'eau sont injectés par le haut à l'aide des tuyères respectives de la lance non immergée 4 sur le bain de fer en fusion (désigné ci-après "bain de fer"). Le charbon est injecté au moyen du gaz porteur vers le point chaud 10 qui est formé sur le bain de fer par le jet de l'agent de gazéification, c'est-à-dire d'oxygène et de vapeur d'eau, des projections 7 du bain de fer s'élevant de la surface de ce dernier, notamment au point chaud 10. Selon l'art antérieur, les projections sont rete- nues sur la partie supérieure du four ou sur la hotte, sur la lance et autres, o elles se refroidissement rapidement pour former une masse adhérente solide 8 qui crée une gêne importante s'opposant au fonctionnement continu par suite du risque d'obturation de l'embouchure 3 et des tuyères de la lance. Dans l'art antérieur, le mode classique d'injec- tion dans un convertisseur est l'injection dite puissante, considérée comme essentielle à la gazéification avec un rendement élevé d'utilisation du charbon. Dans ce cas, une telle obturation peut difficilement être évitée. A présent, selon le procédé de l'invention, il est possible d'éviter la formation de cette masse adhérente en faisant fonctionner le four dans les conditions indi- quées, sans affecter le rendement d'utilisation du charbon, ces conditions étant le maintien entre 0,05 et 0,15 du rapport L/Lo de la profondeur L de la dépression du bain de fer à la profondeur Lo de ce bain de fer, et le maintien entre 50 et 300 m/s de la vitesse d'injection de la matière carbonée solide. Le rapport L/L0 est de préférence maintenu entre 0,1 et 0,15. Ce rapport L/L. est défini principale- ment par la profondeur de pénétration d'un jet d'agent de gazéifi- cation, alors que la vitesse d'injection du charbon dépend principalement de la vitesse du gaz porteur d'injection. - Dans ces conditions, le four peut être-mis en oeuvre pendant une longue période, par suppression des projections et donc du dépôt et de la croissance de la masse adhérente en cours de fonctionnement. Il est également préférable de maintenir un autre rapport entre 0,15 et 0, 3, à savoir le rapport L'/L de la profondeur L' de pénétration de la matière carbonée solide dans le bain de fer à la profondeur L0 du bain de fer. Lorsque ces conditions sont maintenues, le procédé selon l'invention permet non seulement un fonctionnement stable et durable du four, mais également une production de gaz contenant une quantité minimale d'impuretés constituées de soufre. Le rapport L/L impliquant la dépression du jet o ne doit pas être inférieur à 0,05 car,dans ce cas, la com- position du gaz produit se détériore, et le rapport L/L. ne doit également pas dépasser environ 0,15 car, dans ce cas, il est impossible d'empêcher la formation de la masse adhérente et, en outre, il se produit un accroissement de la perte de fer du bain par suite de projections. En général, le rapport L/Lo peut être réglé principalement par modifica- tion de la distance de la tuyère (extrémité de la lance) à la surface du bain de fer dans des conditions prédéter- minées du jet d'agent de gazéification et de la vitesse d'injection du charbon pendant une campagne de fonctionne- ment. Cependant, de petits réglages peuvent être effectués en faisant également varier la vitesse du jet de l'agent de gazéification et/ou la vitesse d'injection du charbon dans la plage prédéterminée. Le rapport L'I/L0 impliquant la profondeur de pénétration du charbon dépend principalement de la vitesse d'injection du charbon, l'expression "profondeur de péné- tration du charbon" désignant la profondeur jusqu'à laquelle la matière carbonée solide pulvérisée pénètre dans le bain de fer en conservant la forme de particules (solide). Le rapport L'/L0 ne doit pas dépasser environ 0,3 car,au-delà de cette valeur, le charbon est injecté trop fortement dans le bain de fer, ce qui entraîne un accroissement des pro- jections par suite d'une gazéification intense, provoquant une agitation, et le rapport L'/L. ne doit pas descendre au-dessous d'environ 0,15 car, dans ce cas, l'efficacité de la désulfuration diminue, ce qui entraîne un accroisse- ment du soufre présent dans le gaz résultant. Cette limite inférieure correspond également à la vitesse d'injection du charbon car, à faible vitesse, le charbon ne pourrait pénétrer suffisamment dans le bain de fer, ce qui se tra- duirait par une baisse du rendement de la gazéification du charbon. En général, dans le fonctionnement d'un conver- tisseur pour la production d'acier, le rapport L/Lo de la profondeur L de pénétration du jet d'oxygène à la profon- deur L0 du bain de fer est déterminé d'après le but de chaque injection, car les mouvements du bain de fer affec- tent notablement les conditions d'injection, tandis que le rapport L/L est déterminé de façon à éliminer l'effet o nuisible produit par la masse adhérente lors de la gazéifi- cation du charbon, sans nuire à d'autres facteurs affectant le résultat. La vitesse d'injection du charbon est limitée à une plage de 50 à 300 m/s au niveau de la tuyère car, à une vitesse plus faible, le soufre présent dans le charbon n'est pas retenu suffisamment dans le bain de fer et dans le laitier, et la formation de laitier par les cendres est insuffisante, tandis qu'à une vitesse supérieure, l'abra- sion de la tuyère augmente et le coût de l'énergie d'injec- tion s'élève notablement. Pendant le fonctionnement, le laitier résultant des cendres du charbon ou du fondant d'injection augmente progressivement et s'accumule sur le bain de fer en formant une couche épaisse qui flotte. La couche épaisse de laitier affecte le mélange du jet d'oxygène avec le bain de fer, ce qui diminue la diffusion du charbon dans ce bain et, par conséquent, le rendement de la gazéification. Pour résoudre ce problème, le procédé selon l'in- vention prévoit la mise en oeuvre demoyens d'agitation du bain de fer par injection d'un gaz d'agitation dans ce bain de fer, c'est-à-dire par injection du gaz d'agitation au moyen d'une tuyère (ou de plusieurs tuyères) qui débou- che (débouchent) au-dessous du niveau du bain de fer. Une tuyère d'injection par le fond et/ou une tuyère montée à travers une paroi latérale, au-dessous du niveau du bain de fer, sont utilisées pour agiter ce bain. Le gaz d'agita- tion peut être un gaz inerte (par exemple N2, Ar ou autre), un gaz oxydant (air,oxygène, CO2, etc.) et un gaz hydro- carboné (méthane, éthane, etc.). Ce gaz d'agitation peut être un gaz classique, à savoir un gaz d'agitation injecté par le fond. Il est préférable que le gaz d'agitation con- tienne une quantité importante de gaz oxydant qui tend à empêcher l'obturation de la tuyère. Ainsi, par exemple, un mélange gazeux de C02 et d'oxygène, à volumes égaux,est préféré. Le gaz d'agitation est injecté à un débit de 0,6- m3/h par tonne de fonte sous une pression manométrique de 2 à 8.105 Pa. Sous l'effet de cette injection par le fond, le bain 5 de fer est agité et l'agent de gazéifica- tion, qui est injecté par le haut et donc présent dans le laitier, peut établir un contact plus important avec le bain 11 2495178 de fer, ce qui accroit le rendement de la gazéification. La figure 4 représente une forme de réalisation du four de réacteur dont le fond comporte des tuyères d'agitation. Les tuyères sont de préférence disposées au fond du four, dans une zone située au-dessous de la région dans laquelle l'agent de gazéification forme le jet. Les tuyères d'injection de fond ou de côté, présentant des trous, peuvent être remplacées par des tuyères réfractaires poreuses (pour produire un barbotage), classiques en sidérur- gie. En ce qui concerne l'agitation produite par injec- tion par le fond, le rendement d'utilisation du charbon s'élève à environ 98 % sans provoquer un accroissement des projections, tout en permettant un fonctionnement de longue durée. Le bain de fer est maintenu sensiblement à une température de 1300 à 16000C, de préférence à environ 1500'C pendant le fonctionnement, cette température devant cepen- dant être déterminée en fonction de la nature du laitier et de la teneur en carbone du bain de fer. En l'absence d'une telle agitation, il est possible d'obtenir un rendement d'utilisation du charbon d'environ 96 %, ce qui est aussi élevé que le meilleur rendement obtenu dans l'art antérieur avec un rapport L/L0 supérieur (voir exemple 2 de la demande de brevet japonais JA-OS NO 55-89 395, rendement maximal de 96,1 %, l'exemple 1 indiquant un rapport L/L0 compris entre 0,58 et 0,79). Pour accroître davantage le rendement d'utilisation du charbon, il est possible d'utiliser une lance auxiliaire telle que celle décrite dans la demande japonaise précitée, c'est-à-dire d'injecter de la vapeur d'eau, de l'oxygène ou autre sans charbon, sur le bain de fer, dans une zone séparée. La vitesse du jet d'oxygène utilisé dans le procédé de l'invention atteint environ Mach 1-3, mesurée à l'extré- mité de la tuyère, et la vapeur d'eau est injectée à environ Mach 1. Le gaz porteur utilisé pour l'injection du charbon comprend de l'oxygène, de la vapeur d'eau, de l'air, de l'azote, de l'argon, du Co21 du gaz d'appoint recyclé, du gaz de combustion dégagé dans une chambre de décharge du laitier produit, et du gaz de four à coke. La profondeur L0 du bain de fer est généralement déterminée selon la technologie classique des convertis- seurs, en fonction de la dimension et du type de four à utiliser. Cependant, dans le procédé de l'invention, Lo est compris entre 0,6 et 1,0 mètre, de préférence entre 0,7 et 0,9 mètre pour un four de 15 tonnes. Selon l'invention, il est possible de procéder à une opération supplémentaire d'injection de matière ou de fondant formant du laitier vers le point chaud, comme décrit dans la demande N0 55-89 395 précitée. Ce fondant comprend de la chaux en poudre calcinée, du calcaire, de la dolomite calcinée, du laitier de convertisseur en poudre, de la fluorine, et du carbonatede sodium anhydre comme agent fondant. La formation de laitier a pour but essentiel d'absorber le soufre présent dans le charbon ou de réagir avec ce soufre. Ce fondant peut être injecté avec de l'oxygène, de la vapeur d'eau ou le gaz porteur du char- bon, de préférence à l'aide de la même tuyère que celle utilisée pour le charbon. Il est possible d'utiliser les conditions géné- rales de mise en oeuvre du procédé de gazéification du charbon décrit dans la demande No 55-89 395 précitée, à l'exception des conditions particulières caractérisant le procédé selon l'invention. Certains débits normaux d'alimen- tation présentent les valeurs suivantes le débit d'ali- mentation en charbon atteint environ 0,3 tonne par heure par tonne de fonte, le débit d'injection d'oxygène est d'environ 610 m3/h/t de charbon; le débit d'injection de vapeur d'eau est d'environ 150 kg/h/t de charbon à 300'C, sous une pression manométrique de 2 à 6.105 Pa; le débit d'injection de fondant est d'environ 47 kg/h/t de charbon, -ce débit pouvant cependant varier selon la nature du char- bon; les débits d'alimentation en charbon et en agent de gazéification peuvent être élevés à des valeurs égales à 4 à 5 fois celles des débits normaux. La teneur en carbone du bain de fer est comprise entre environ 1 et 2 % en poids. Par conséquent, le procédé selon l'invention permet d'obtenir un rendement d'utilisation élevé du charbon ainsi que de supprimer la formation d'une masse adhérente sur la partie supérieure du four, sur la hotte ou sur la lance, en réglant convenablement le rapport L/L. de la profondeur L de pénétration du jet de l'agent de gazéifi- cation à la profondeur L0 du bain de fer et en réglant également convenablement la vitesse d'injection du charbon, ce qui permet d'utiliser un four du type convertisseur classique pour la gazéification de la matière carbonée solide, le procédé présentant le grand avantage de per- mettre une production longue et stable de gaz contenant une très faible quantité de soufre. Dans les exemples suivants, les pourcentages représentent des rapports en poids, sauf indication con- traire. Exemple 1 On introduit dans un four du type convertisseur 15 tonnes de fer en fusion (15000C; C:1,5 %; S:1,1 %; P:0,3 %), ce four ayant un diamètre intérieur maximal (dans le plan horizontal) de 2,3 mètres, un diamètre à son embouchure de 1,3 mètre, une hauteur utile de 4 mètres et un volume interne de 13 m3. Du charbon (C:77,6 %; H:4,8 %,N:1,8%; 0:2,5%; S:0,8%; cendres:9,6%; H,0:2,9%)est introduit à un débit de 3,5 tonnes/heure afin d'être gazéi- fié. Une lance telle que celle montrée sur les figures 2 et 3 est utiliséepour l'injection de charbon, d'oxygène et de vapeur d'eau. La lance à tuyères multiples comprend une tuyère centrale de 15,7 mm de diamètre, une tuyère à fente de 3 mm de largeur, et trois tuyères périphériques de 12,1 mm de diamètre. Le charbon est injecté par la tuyère centrale à une vitesse de 200 m/s et à un débit de charge de 3,5 tonnes/heure. La vapeur d'eau est injectée à 1 Mach, à un débit de 400 kg/h, au moyen de la tuyère à fente. L'oxygène est injecté à une vitesse comprise entre Mach 2 et Mach 3 et à un débit de 2000 m3/h. Le rapport L/Lo, impliquant la profondeur de pénétration du jet d'oxygène, 14 2495178 est maintenu de façon à varier dans une plage de 0,05 à 0,15 pendant la totalité du fonctionnement. Le rapport L'I/Lo impliquant la profondeur de pénétration du charbon, est réglé dans une plage de 0,15 à 0,30. La valeur L0 est de 0,85 mètre. Une campagne de fonctionnement continue de 5 jours est menée à bien, dans les conditions précédentes, pour gazéifier le charbon. La composition moyenne du gaz produit résultant est indiquée dans le tableau I. Le rendement moyen d'utilisation du charbon s'élève à 96 %, sans injec- tion supplémentaire destinée à l'accroître. Une fois l'opération achevée, on inspecte l'inté- rieur du four pour déceler la présence, le pas échéant, d'une masse adhérente sur la partie supérieure du four or sur la hotte et sur la lance. Aucun dépôt important n'affec- tant le réglage de la pression de la chambre n'est trouvé. Sur la lance, on ne trouve qu'un léger dépôt ne risquant cependant pas d'obturer les tuyères. On observe seulement une légère abrasion de ces tuyères. La distance entre la surface du bain de fer et l'extrémité de la lance varie de 1400 à 1500 mm pendant la campagne de fonctionnement. L'excédent de laitier est déchargé de temps à autre. TABLEAU I (pourcentages molaires) CO Co 2 H2 N2 02 Total 62,3 2,0 34,1 1,4 0,02 Exemple 2 Un fondant composé de chaux calcinée en poudre et de fluorine est injecté à l'aide de la même tuyère que celle utilisée pour le charbon, à des débits de 150 à 280 kg/h pour la chaux en poudre calcinée et de 0 à 40 kg/h pour la fluorine. On utilise les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 1. La gazéification est effectuée en continu pendant 5 jours et on observe pratiquement les mêmes résultats que ceux obtenus dans l'exemple 1. Essai témoin Une opération durant 5 heures est effectuée dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 1, sauf en ce qui concerne le rapport L/Lo et la vitesse d'injec- tion du charbon qui sont modifiés de manière à déborder des plages données dans l'exemple 1 pour gazéifier le charbon, un rapport L/L. classique de 0,2 à 0,3 étant maintenu. Cette plage de rapport est commune dans les opérations d'injection effectuées dans des convertisseurs d'aciérie dans lesquels l'efficacité de la décarburation par oxygène n'est pas diminuée. La distance entre la surface du bain de fer et l'extrémité de la lance est comprise entre 850 et 1000 mm. Au bout de 5 heures de fonctionnement dans les conditions indiquées cidessus, on est obligé d'arrêter l'opération par suite de la présence d'une masse adhérente déposée sur la partie supérieure du four, sur la hotte et sur la lance. Par conséquent, les avantages pratiques du procédé de l'invention par rapport à l'art antérieur apparaissent de manière évidente. Exemple 3 On procède à une opération durant 5 jours, dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1, avec une agitation par injection par le fond,de lamanière suivante on équipe le four d'une tuyère d'injection par le fond, présentant un orifice de 6 mm de diamètre et placée au fond du four. Cette tuyère est utilisée pour injecter un mélange gazeux de CO2 et d'oxygène (en volumes égaux), sous une pression manométrique de 6-7.105 Pa et à un débit de 4-5 m3/h/t de fonte. La composition moyenne du gaz résultant est donnée dans le tableau Il. Un rendement moyen d'utilisation du charbon de 98 % est obtenu (débit moyen de production de gaz de 7500 m 3/h). Aucune différence notable par rapport à l'exemple 1 n'est observée en ce qui concerne la formation de la masse adhérente. TABLEAU II (Pourcentages molaires) |C | Co2 |H2 |N2 |02 | Total l 62,5 2,0 33,9 1,4 0,02 Exemple 4 On procède comme décrit dans l'exemple 3 en ajoutant l'opération décrite dans l'exemple 2. Au bout de 5 jours de fonctionnement continu, on obtient les mêmes résultats que ceux observés dans l'exemple 3. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de gazéification d'une matière carbonée solide, dans lequel cette matière carbonée solide pulvéri- sée est injectée par le haut dans un bain (5) de fer en fusion contenu dans un four (1), au moyen d'une lance non immergée (4) orientée vers un point chaud (10) formé par un jet d'un agent de gazéification contenant au moins de l'oxygène, cet agent de gazéification étant injecté par le, haut au moyen d'une lance non immergée (4), la matière car- bonée solide étant injectée au moyen d'un gaz porteur et une matière formant un laitier (6) étant introduite facul- tativement dans le four par injection vers le point chaud, de manière que la matière carbonée solide soit gazéifiée, le procédé étant caractérisé en ce que le rapport L/LQ de la profondeur L de la dépression formée dans le bain de fer en fusion à la profondeur L0 de ce bain de fer en fusion est maintenu entre 0,05 et 0,15, et en ce que la vitesse d'injection de la matière carbonée solide est main- tenue entre 50 et 300 m/s afin d'éviter la formation d'une masse adhérente sur la partie supérieure du four ou sur la hotte. 2. Procédé de gazéification d'une matière carbonée solide, dans lequel la matière carbonée solide pulvérisée est injectée par le haut sur un bain (5) de fer en fusion contenu dans un four (1) au moyen d'une lance non immergée (4), orientée vers un point chaud (10) formé par un jet d'un agent de gazéification contenant au moins de l'oxygène, cet agent de gazéification étant injecté par le haut à l'aide d'une lance non immergée (4), la matière carbonée solide étant injectée à l'aide d'un gaz porteur, et une matière formant un laitier (6) étant introduite dans le four, facultativement, en morceaux ou par injection vers le point chaud, de manière que la matière carbonée solide soit gazéifiée, le procédé étant caractérisé en ce que le rapport L/L0 de la profondeur L d'une dépression formée dans le bain de fer en fusion à la profondeur L0 de ce bain de fer en fusion est maintenu entre 0,05 et 0,15, et en ce que la vitesse d'injection de la matière carbonée solide est maintenue entre 50 et 300 m/s afin d'éviter la formation d'une masse adhérente dans le four, un gaz d'agitation étant injecté à l'aide d'au moins une tuyère (9) qui débouche au- dessous du niveau du bain de fer en fusion afin d'agiter ce dernier. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le rapport L'/Lo de la profondeur L' de pénétration de la matière carbonée solide dans le bain de fer en fusion à la profondeur L. du bain de fer en fusion est maintenu entre 0,15 et 0,3. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on règle le rapport L/L. en modifiant la distance entre la surface du bain de fer en fusion et l'extrémité d'une lance (4), ou bien en faisant varier la vitesse de l'agent de gazéification. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'agent de gazéification comprend essentiellement de l'oxygène ou un mélange d'oxygène et de vapeur d'eau. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matière carbonée solide est du charbon, du coke, du brai, du goudron de houille ou un mélange de ces matières. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matière carbonée solide est injec- tée au moyen d'une lance (4) à tuyères multiples (4-1, 4-2, 4-3) qui injecte également l'agent de gazéification. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la matière carbonée solide est injectée au moyen d'une tuyère centrale (4-1) de la lance (4) à tuyères mul- tiples. 9. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la vapeur d'eau est injectée au moyen d'une tuyère de la lance à tuyères multiples destinée à injecter le char- bon et l'oxygène. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vapeur d'eau est injectée au moyen d'une tuyère (4-2) à fente annulaire ou de tuyères multiples (4-3) entou- 1 9 rant une tuyère centrale (4-1). 11. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz d'agitation est un gaz inerte, un gaz oxydant, un gaz hydrocarboné ou un mélange de ces gaz. 12. Procédé selon la revendication 11, caracté- risé en ce que le gaz inerte est de l'azote, de l'argon ou un mélange de ces gaz. 13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le gaz oxydant est de l'air, de l'oxygène, de la vapeur d'eau, du C02 ou un mélange de ces gaz. 14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le gaz hydrocarboné est du méthane gazeux, de l'éthane gazeux ou un mélange de ces gaz. 15. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le gaz d'agitation est injecté à un débit de 0,6- m3/h/t de fonte. 16. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz d'agitation est injecté par une tuyère (9) de fond. 17. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz d'agitation est injecté au moyen d'une tuyère disposée dans une paroi latérale du four. 18. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le gaz d'agitation est un mélange gazeux de C02 et d'oxygène.