Brevet FR2667258A3 — publié le 19920403

FR 2667258 A3 19920403 FR 9012066 A 19901001 La présente invention a pour objet une lance d'injection de matières granuleuses pour des processus sidérurgiques, tels que des injections dans les hauts fourneaux ou dans des poches contenant de l'acier liquide. Les lances ou cannes d'injection habituellement utilisées sont agencées pour pouvoir injecter deux matières différentes, par exemple de la chaux et du charbon, ou du minerai et du charbon. Ces lances sont soumises à une température élevée et doivent donc être refroidies. Les lances classiques sont constituées par deux tubes concentriques entourés par deux autres tubes concentriques formant un chemisage périphérique dans lequel circule de l'eau de refroidissement. Ces lances sont difficiles à réaliser et nécessitent des moyens de centrage du tube intérieur par rapport au tube extérieur. Ces moyens de centrage peuvent être constitués par exemple par des rainures ou des tétons formés sur la paroi extérieure du tube intérieur ou sur la paroi intérieure du tube extérieur (l'une des matières étant injectée dans l'espace annulaire entre les deux tubes et l'autre matière étant injectée dans le tube intérieur). D'autre part ces lances présentent un autre inconvénient, résidant dans le fait qu'une faible déviation de l'un des tubes par rapport à l'axe de la lance provoque dans la partie rétrécie, une perte de charge relativement importante qui entraine une mauvaise répartition des matières et de ce fait de mauvais résultats dans le traitement métallurgique exécuté par l'injection de ces matières. L'invention a donc pour but de proposer une lance d'injection agencée de manière à éviter ces inconvénients. Suivant l'invention, la lance d'injection de matières granuleuses comprend deux tubes dont le premier est intérieur au second et la surface externe du tube intérieur est au contact de la surface interne du second tube sur une partie de sa périphérie, des moyens étant prévus pour solidariser ensemble les deux tubes, de telle sorte qu'un premier produit peut entre injecté dans le permier tube et qu'un second produit peut être injecté dans l'espace réservé entre les deux tubes. Les deux tubes peuvent être solidarisés par exemple par soudage de leurs surfaces en appui mutuel. Suivant une forme de réalisation possible, le tube intérieur peut avoir une section transversale constituée d'une première partie sensiblement circulaire et dont le diamètre est légèrement inférieur à celui du second tube, de manière à pouvoir être en contact d'appui sur celui-ci, et d'une seconde partie joignant les deux extrémités de la première partie, ledit second produit pouvant être injecté dans l'espace délimité entre cette seconde partie et le second tube. Si la seconde partie est rectiligne et diamétrale, le tube intérieur a en section approximativement une forme en demi-lune. La réalisation d'une telle lance est particulièrement simple par rapport aux lances utilisées jusqu a présent, car il suffit d'utiliser des tubes du commerce dont les dimensions sont convenablement choisies, et de déformer l'un des tubes de manière à l'introduire dans I'autre, leur assemblage étant exécuté par tout moyen approprié tel que soudage. L'invention sera maintenant décrite en référence au dessin annexé qui en illustre une forme de réalisation non limitative. La figure unique est une vue en perspective partielle d'une forme de réalisation d'une lance d'injection de matières granuleuses conforme à 1 invention. La lance ou canne 1 représentée au dessin est destinée à permettre l'injection de deux matières granuleuses dans des installations de traitement métallurgique telles que celles mentionnées ci-dessus. La lance 1 comprend deux tubes 2 et 3 dont le premier 2 est intérieur au second 3, et présente en section transversale une première partie 2a sensiblement semi-circulaire et une seconde partie 2b joignant les deux extrémités de la première partie 2a, dont le diamètre est légèrement inférieur à celui du tube 3, de manière à pouvoir être en contact d'appui sur celui-ci. La seconde partie 2b peut avoir un profil quelconque, à l'exclusion du même profil que la partie 2a, et ce afin que soit réservé entre la seconde partie 2b et la partie en vis-à-vis du tube 3 un espace 6 dans lequel peut être injectée l'une des matières, l'autre matière étant injectée à l'intérieur du tube 2. Dans l'exemple de réalisation représenté, la seconde partie 2b est t en section transversale, recti- ligne et sensiblement diamétrale. Les deux tubes 2 et 3 peuvent être solidarisés ensemble par un moyen quelconque approprié, par exemple par soudage par points de la partie semi-cylindrique 2a sur la partie correspondante du tube 3 sur laquelle elle est en appui. Le tube 3 est entouré d'un chemisage de refroidissement constitué par une paire de tubes concentriques 4 et 5 réalisés de manière connue en soi, et munis de moyens de centrage du tube 3 sur le tube 2 et du tube 5 sur le tube 4. Ces moyens sont également connus en soi (par exemple tétons) et par conséquent non représentés. Un fluide de refroidissement tel que de l'eau peut être introduit par des moyens connus, entre les tubes 4 et 5, et être évacué entre les tubes 3 et 4. Le tube intérieur initial 2 est convenablement déformé pour lui donner la conformation souhaitée, par exemple celle représentée au dessin, qui se rapproche d'une demi-lune. La canne selon l'invention est de fabrication aisée, car elle ne nécessite aucun moyen de centrage particulier. De ce fait, aucune perte de charge indésirable ne peut s'y produire et entraîner des résultats autres que ceux effectivement visés dans le traitement métallurgique. Enfin, la surépaisseur intérieure résultant de l'appui de la partie 2a du tube 2 sur la surface intérieure du tube 3 n'est pas nuisible à la qualité du refroidissement annulaire de la lance. REVENDICATIONS 1. Lance (1) d'injection de matières granuleuses pour processus métallurgiques, comportant des moyens (4, 5) de refroidissement périphériques, caractérisée en ce qu'elle comprend deux tubes (2, 3) dont le premier (2) est intérieur au second (3), en ce que la surface externe du tube intérieur (2) est au contact de la surface interne du second tube (3) sur une partie (2a) de sa périphérie, des moyens étant prévus pour solidariser ensemble les deux tubes, de telle sorte qu'un premier produit granuleux peut être injecté dans le premier tube et qu'un second produit granuleux peut être injecté dans l'espace (6) réservé entre les deux tubes. 2. Lance selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier tube (2) a une section transversale constituée d'une première partie (2a) sensiblement semi-circulaire et dont le diamètre est légèrement inférieur à celui du second tube (3) de manière à pouvoir être en contact d'appui sur celui-ci, et d'une seconde partie (2b) joignant les deux extrémités de la première partie (2a), ledit second produit pouvant être injecté dans l'espace (6) délimité entre cette seconde partie et le second tube. 3. Lance selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite seconde partie (2b) est rectiligne et diamétrale. 4. Lance selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les deux tubes (2, 3) sont solidarisés par soudage.