Brevet FR2573774A1 — publié le 19860530

Procédé et dispositif de préchauffage de ferrailles pour four électrique La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif de préchauffage de ferrailles, destinées à la fabrication d'acier liquide à partir des gaz provenant de la fabrication d'acier au four électrique. Dans les procédés et dispositifs connus, par exemple tels que décrits dans les brevets FR-A-2.489.494 et FR-A-2.483.952, les gaz chauds sortant du four électrique à arcs sont dirigés vers une cellule ou un récipient qui contient une partie des ferrailles devant être chargées au four électrique. Lors de leur passage à travers cette masse de ferrailles, ces gaz chauds cèdent une partie de leur énergie calorifique. Ils sont ensuite filtrés et évacués dans l'atmosphère. L'importance de l'énergie transférée est liée à l'écart de température qui existe entre les gaz et la ferraille. Au cours de la période de préchauffage, l'intensité du transfert calorifique va en diminuant du fait de l'échauffement progressif des ferrailles. I1 se produit ainsi une baisse progressive du rendement de récupération. Le procédé de l'invention a pour but de pallier au mieux cet inconvénient. I1 est caractérisé en ce qu'il consiste à diriger, lorsqu'un deuxième, voire un troisième panier de ferrailles est disponible, les gaz chauds vers une seconde, voire une troisième cellule placée (s) en série avec la première. Selon un premier mode opératoire, ladite seconde, voire troisième cellule, est mise en série avec la première, voire la seconde cellule aussi t3t qu'elle est disponible. Selon un second mode opératoire, ladite cellule supplémentaire est mise en série dès que la température des gaz en sortie de la ou des cellules en place excède une valeur déterminée, par exemple 300 degrés centigrade en sortie d'une première cellule. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif de mise en oeuvre de l'invention, avec une seule cellule préchauffée, - la figure la est un détail extrait de la figure 1, - la figure 2 est une représentation schématique du dispositif de l'inven tion, avec deux cellules préchauffées en série. En se reportant tout d'abord à la figure 1, les gaz chauds en sor tie-du four électrique, arrivent par la tuyauterie 1, à une température de l'ordre de 500 degrés centigrade par exemple, vers le dispositif de préchauffage de l'invention. Comme on le voit sur le dessin, le dispositif de préchauffage de l'invention comporte - un premier poste de préchauffage 2 agencé pour pouvoir recevoir un panier de ferrailles, tel que le panier 3. - un deuxième poste de préchauffage 4 agencé pour recevoir également un panier de ferrailles, tel que le panier 5 de la figure 2 - la canalisation 1 d'amenée des gaz chauds - une canalisation 6 de départ des gaz refroidis en sortie du dispositif de préchauffage, équipée d'un ventilateur 7 à registre de réglage - un ensemble de canalisation 8 à 20 équipées tel que représenté, de vannes trois voies 21 à 26, permettant de placer, entre les canalisations d'entrée de sortie 1 et 6, soit une seule cellule de préchauffage telle que 2, soit deux cellules de préchauffage en série telles que 2 puis 4 - des sondes de températures 27 à 30 placées en amont et en aval des postes de préchauffage 2 et 4 et donnant la température des gaz aux entrées et sorties de ces postes. Les vannes trois voies 21 à 26 sont identiques et d'un modèle classique tel que schématisé sur la figure la. Dans la position de marche de la figure 1, seul un panier de ferrailles 3 est placé sur le poste 2 de manière à être seul traversé par les gaz chauds circulant de la canalisation d'entrée 1 vers la canalisation de sortie 6. Cette position correspond à la marche du dispositif au début de la période de préchauffage. Comme représenté sur la figure 1, les vannes trois voies 21, 22, 23, 26 sont alors placées dans des positions telles que - la canalisation 1 est reliée à la canalisation 8 - la canalisation 8 est reliée à la canalisation 9 - la canalisation 10 est reliée à la canalisation 11 - la canalisation 11 est reliée à la canalisation 6 Dans ces conditions, les gaz chauds suivent le trajet suivant, matérialisé par les flèches sur la figure 1 - canalisations 1, puis 8, puis 9, panier de ferrailles 3, canalisations 10, puis 11, puis 12, puis 6. Les sondes de température 27 et 28 permettent à l'opérateur de surveiller le déroulement de l'opération. En se reportant maintenant à la figure 2, lorsqu'un deuxième panier de ferrailles froides 5 est disponible, et éventuellement lorsque la température des gaz en sortie du poste 2, mesurée par la sonde 28, est descendue jusqu'à une valeur déterminée, par exemple 300 degrés centigrade, on installe ce second panier 5 au poste 4 et l'on positionne les vannes trois voies tel que représenté sur la figure 2, pour que les gaz chauds traversent successivement et en série le panier 3, puis le panier 5. Cette position correspond à la marche du dispositif pend-ant la deuxième et dernière partie de la période de préchauffage. Comme on -le voit sur la figure 2, les vannes trois-voies 21 à 26 sont alors placées dans des positions telles que - la canalisation 1 est reliée à la canalisation 8 - la canalisation 8 est reliée à la canalisation 9 - la canalisation 10 est reliée à la canalisation 15 - la canalisation 15 est reliée à la canalisation 16 - la canalisation 17 est reliée à la canalisation 18 - la canalisation 24 est reliée à la canalisation 6 Dans ces conditions, les gaz chauds suivent le trajet suivant, matérialisé par les flèches sur la figure 2: - canalisations 1, puis 8, puis 9, panier de ferrailles 3, canalisations 10, puis 15, puis 16, panier de ferrailles 5, canalisations 17, puis 18, puis 20, puis 6. Le registre de réglage (non représenté) associé au ventilateur 7 permet à celui-ci de fonctionner avec le même débit aussi bien lors de la marche à un seul panier (figure 1) que lors de la marche à deux paniers en série (figure 2) REVENDICATIONS 1.- Procédé de préchauffage de ferrailles (3, 5), destinées à la fabrication d'acier liquide, à partir des gaz provenant de la fabrication d'acier au four électrique, procédé selon lequel on fait passer lesdits gaz à travers lesdites ferrailles avant de les évacuer, lesdites ferrailles étant alors placées dans un panier (3) lui-mêmeplacé dans une cellule de préchauffage (2), caractérisé en ce qutil consiste à diriger, lorsqu'au moins un autre panier de ferrailles (5) est disponible, lesdits gaz chauds vers au moins une deuxième cellule de préchauffage (4) contenant ledit autre panier de ferrailles (5), placée en série avec la première cellule. 2.- Procédé de préchauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on place ladite deuxième cellule (4) en série avec la première (3) aussitôt qu'un deuxième panier de ferrailles (5) est dispo nible. 3.- Procédé de préchauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lton place ladite deuxième cellule (4) en série avec la première (2), lorsqu'un deuxième panier de ferrailles (5) est disponible et aussitat que la température des gaz en sortie de la cellule en place (2) excède une valeur déterminée. 4.- Dispositif de préchauffage de ferrailles permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte - un premier poste de préchauffage (2) pouvant être garni d'un premier panier de ferrailles (3) - au moins un deuxième poste de préchauffage (4) pouvant être garni d'un deuxième panier de ferrailles (5) - une canalisation d'entrée des gaz chauds (1) - une canalisation de sortie des gaz (6) - un dispositif à canalisations (8 a- 20) et vannes (21 à 26) permettant de placer, entre lesdites canalisations d'entrée (1) et de sortie (6) des gaz, soit un seul poste de préchauffage (figure 1), soit deux postes de préchauffage en série (figure 2).