Brevet FR2735791A1 — publié le 19961227

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR REFROIDIR DU LAITIER DE HAUT FOURNEAU EN FUSION La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour refroidir du laitier de haut fourneau en fusion qui est solidifié pendant le refroidissement. Pendant la marche d'un haut fourneau, en particulier pendant la fabrication de fonte brute, il apparaît du laitier en fusion au niveau du trou de coulée de laitier. Il est connu dans la pratique de refroidir ou tremper immédiatement après ce laitier de haut fourneau en fusion et on connaît différents procédés et différents dispositifs ou différentes installations pour y parvenir. C'est ainsi qu'il est connu de faire couler directement dans un bain d'eau en 1 5 mouvement le laitier de haut fourneau qui provient du trou de coulée de laitier ou de l'asperger d'eau pour produire des grains vitreux en forme de sable de laitier ou de sable dit de haut fourneau. Il est connu aussi de faire refroidir le laitier de haut fourneau en fusion sous forme de blocs qui sont utilisés ensuite pour la production de granulats pour béton. Tous ces procédés et dispositifs connus présentent cependant l'inconvénient essentiel que la chaleur contenue dans le laitier de haut fourneau en fusion est totalement perdue. C'est pourquoi la présente invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif permettant de récupérer une partie sensible de la chaleur contenue dans le laitier de haut fourneau en fusion. Ce but est atteint selon la présente invention par un procédé pour refroidir du laitier de haut fourneau en fusion qui est solidifié pendant le refroidissement, qui comporte les opérations suivantes: (a) le laitier de haut fourneau en fusion est introduit dans un réacteur avec une quantité mesurée de charbon, (b) dans le réacteur, le laitier de haut fourneau est refroidi par le fait que, grâce à la chaleur qu'il contient et à l'introduction de vapeur, le charbon ajouté est gazéifié en un gaz combustible contenant essentiellement de l'hydrogène (H2) et du monoxyde de carbone (CO), (c) le laitier de haut fourneau solidifié est retiré en même temps que la cendre de charbon formée tandis que le gaz combustible produit est retiré séparément. Ce but est atteint aussi par un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précédent, qui comporte les caractéristiques suivantes: (a) un réacteur sensiblement en forme de cuve est conçu pour recevoir une charge réglable de laitier de haut fourneau en fusion et d'un combustible contenant au moins du charbon, pour l'introduction de vapeur d'eau et pour produire un gaz combustible à partir du charbon au moyen de la vapeur d'eau introduite et de la chaleur contenue dans le laitier de haut fourneau, et ce réacteur comporte une enceinte sensiblement fermée munie de doubles parois refroidies, une entrée commune supérieure refroidie pour le laitier de haut fourneau et le combustible, une sortie inférieure refroidie pour les matières solides qui est munie d'un dispositif de sortie réglable et une sortie de gaz supérieure refroidie pour l'évacuation du gaz combustible produit, (b) cette sortie de gaz est reliée à un récipient collecteur de gaz par une conduite de transport de gaz et par un ventilateur extracteur à débit réglable, (c) l'entrée du réacteur est reliée d'une part à un dispositif d'introduction pour le laitier de haut fourneau en fusion et d'autre part à un dispositif réglable d'introduction dosée de combustible. Dans le procédé selon la présente invention, le laitier de haut fourneau en fusion est introduit dans un réacteur en même temps qu'une quantité mesurée de charbon (le terme charbon désigne ici d'une manière générale un combustible contenant au moins du charbon ou un mélange de combustibles contenant au moins du charbon ou encore du charbon seul). De cette manière, le réacteur est rempli d'un mélange de laitier de haut fourneau et de charbon. Dans le réacteur, le laitier de haut fourneau est refroidi par le fait que, grâce à la chaleur contenue dans le laitier de haut fourneau et à l'introduction de vapeur, le charbon introduit est gazéifié par une réaction endothermique en un gaz combustible ou gaz de chauffage contenant essentiellement de l'hydrogène (H2) et du monoxyde de carbone (CO). Il en résulte donc un refroidissement rapide du laitier de haut fourneau tandis qu'une partie sensible de la chaleur contenue dans ce laitier est récupérée et qu'il se forme en même temps un gaz combustible qui peut être utilisé judicieusement de différentes manières, ainsi que cela sera décrit dans la suite. Le laitier de haut fourneau solidifié est ensuite retiré en même temps que la cendre de charbon produite au cours de la gazéification tandis que le gaz combustible produit est retiré séparément. Selon son utilisation envisagée, ce gaz combustible peut être envoyé directement au site de combustion ou être préalablement stocké. Ce refroidissement du laitier de haut fourneau en fusion qui s'accompagne de la gazéification du charbon ou du combustible contenant du charbon et de la récupération de chaleur à partir du laitier peut être réalisé en continu dans le réacteur. Cette gazéification selon l'invention permet la production d'un gaz combustible ou gaz de chauffage sous forme de gaz à l'eau qui est formé lors de la gazéification du charbon selon la réaction suivante: C + H20 CO + H2 Ar98,15 = + 131 kJmo C + H120 CO + 112 AIrH298,15 =+ 131 kJ.mol-11 Comme charbon on utilise de manière judicieuse du charbon bon marché prébroyé, en particulier du charbon riche en cendre et à haute teneur en matières volatiles et/ou du lignite que l'on combine au laitier de haut fourneau en fusion et que l'on gazéifie en injectant de la vapeur d'eau. Il est possible d'ajouter en outre des combustibles liquides, en particulier des combustibles liquides lourds comme l'huile lourde, auquel cas il se forme un mélange de combustibles qui contient du charbon et des combustibles liquides. Ainsi, bien que l'on préfère utiliser un charbon contenant des proportions de carbone très variables, on peut aussi utiliser en même temps que le charbon au moins une quantité correspondante d'huile lourde ou de combustible liquide analogue qui contient une proportion de carbone plus élevée que le charbon. Il se produit alors la réaction principale représentée par l'équation suivante: CxHy + xH20 > xCO + (x + y/2)H2 + Q soit: o CH4 + H20 -> CO + 3H2 Ar298,15 = + 206 kJ.mol-1 Il peut être préférable d'utiliser un charbon qui est prébroyé à une granulométrie d'environ 5 à 10 mm. Il n'est pas nécessaire de le sécher. Selon l'invention il est judicieux que le charbon ou le mélange de combustibles contenant différents charbons et éventuellement des combustibles liquides soit ajouté de façon dosée au laitier de haut fourneau en une proportion telle que lors de la gazéification dans le réacteur le laitier soit refroidi à une température d'environ 900 C selon son enthalpie et sous l'effet de la vapeur d'eau introduite. De préférence, le laitier de haut fourneau est introduit dans le réacteur directement depuis le trou de coulée de laitier d'un haut fourneau à une température d'environ 1450 à 1500 C. Dans le cas d'un réacteur sensiblement en forme de cuve dans lequel on introduit par le haut le mélange de laitier de haut fourneau et de charbon, ce mélange de laitier et de charbon migre ensuite vers le bas dans le réacteur sensiblement à la manière d'une colonne, et au cours du refroidissement du laitier et de la gazéification simultanée du charbon il apparaît essentiellement trois phases, à savoir une pyrolyse du charbon qui se produit essentiellement à la partie supérieure du réacteur, une solidification du laitier de haut fourneau introduit, et ce en particulier dans la moitié inférieure du réacteur, et la production de gaz combustible ou gaz à l'eau, sensiblement sur toute la hauteur de remplissage du réacteur, c'est à dire aussi bien dans la phase liquide que dans la phase de solidification ou la phase solide du laitier. Par suite de la production de gaz combustible et de l'injection de vapeur d'eau, le laitier en se refroidissant se solidifie sensiblement sous forme de grains ou de sable. Pour permettre aux différentes réactions de se dérouler de manière fiable dans le réacteur et pour pouvoir les régler, il est avantageux d'établir et de maintenir dans le réacteur un niveau de remplissage prédéterminé pour le mélange de laitier et de charbon (y compris la vapeur d'eau). A cet effet, on propose, si nécessaire, de broyer au niveau de la sortie inférieure des matières solides du réacteur au moins le laitier solidifié et éventuellement aggloméré (mais de manière judicieuse la totalité du mélange de laitier de haut fourneau solidifié et de cendre) pour former une sorte de sable de haut fourneau et de régler ainsi, en fonction du niveau de remplissage, la quantité de matières solides qui quitte le réacteur par la sortie inférieure des matières solides. A cet effet, il est possible en pratique de relier par exemple un dispositif de sortie réglable et/ou un dispositif de broyage réglable à un appareil de surveillance du niveau de remplissage de manière à maintenir en permanence à l'intérieur du réacteur un niveau de remplissage prédéterminé nécessaire. En outre, on considère qu'il est particulièrement avantageux d'établir et de maintenir au niveau de l'entrée commune du réacteur pour le laitier de haut fourneau en fusion et le charbon une pression nulle qui est réglée par un réglage de la quantité de gaz combustible qui est extraite et envoyée à un récipient collecteur de gaz. Il est possible ainsi d'éviter dans une grande mesure ou totalement que l'air extérieur parvienne à l'intérieur du réacteur et se mélange au gaz combustible produit. On peut prévoir à ce sujet de produire et entretenir au niveau de l'entrée supérieure du réacteur un courant de vapeur d'eau modéré qui compense les légères variations de pression dans le domaine de l'entrée du réacteur. Pour ce faire, il est possible de détourner, absorber partiellement ou introduire partiellement dans le réacteur une faible quantité de vapeur d'eau pour éviter toute introduction d'air extérieur. Dans le procédé selon la présente invention, il est avantageux également que le gaz combustible retiré du réacteur soit introduit dans un échangeur de chaleur pour la production de vapeur d'eau saturée et y soit refroidi à une température appropriée avant de parvenir dans le récipient collecteur de gaz. Dans ce but, de l'eau déminéralisée est introduite dans l'échangeur de chaleur pour produire de la vapeur d'eau. La vapeur d'eau saturée ainsi produite est ensuite amenée à passer entre les doubles parois de l'enceinte du réacteur o elle est surchauffée au moins en partie, pour être ensuite injectée sous forme de vapeur d'eau au moins partiellement surchauffée dans le mélange de laitier et de charbon sur la périphérie de la zone la plus basse du réacteur pour produire du gaz. Cette vapeur d'eau constitue un complément nécessaire de l'eau qui parvient dans le réacteur sous forme d'humidité présente dans le charbon. Le laitier de haut fourneau qui se trouve dans la partie inférieure du réacteur assure en outre une surchauffe supplémentaire de la vapeur d'eau injectée et permet ainsi une accélération de la réaction avec le carbone contenu dans le charbon ou le mélange de combustibles. Par ailleurs il est particulièrement judicieux et avantageux de chauffer ou préchauffer l'eau déminéralisée avant la production de vapeur en la faisant passer dans des dispositifs mécaniques nécessitant un refroidissement (par exemple cylindres broyeurs, roue cellulaire, ou autres parties de dispositifs qui entrent en contact avec les matières solides chaudes) qui sont prévus à la partie inférieure du réacteur. On considère également qu'il est judicieux que le mélange de laitier et de cendre qui est retiré du réacteur par la sortie inférieure des matières solides et qui est broyé sous forme de grains ou de sable soit refroidi encore par aspersion d'eau pour être envoyé ensuite à une aire de stockage. Ceci permet de refroidir à une température finale favorable le mélange de laitier et de cendre retiré du réacteur. Ainsi, le laitier de haut fourneau refroidi selon l'invention est solidifié sous forme de grains ou de sable de type sable de haut fourneau tandis qu'un gaz combustible qui peut être utilisé de manière particulièrement favorable du point de vue économique est produit, en particulier sous forme de gaz à l'eau. Ce gaz peut être utilisé de manière particulièrement favorable notamment comme gaz combustible réducteur ou comme gaz de chauffage dans un haut fourneau ou bien il peut être réintroduit directement dans le haut -fourneau. Le sable de haut fourneau produit peut être utilisé de préférence pour la production de ciment de haut fourneau. Ce sable de haut fourneau produit selon l'invention présente un comportement hydraulique particulièrement favorable qui est meilleur en particulier que celui d'un sable de haut fourneau qui n'a subi qu'un refroidissement par l'eau de la manière habituelle. La cendre de charbon mélangée au sable de haut fourneau, qui provient de la gazéification du charbon, constitue une charge utilisable dans le laitier. Ainsi, grâce au procédé selon la présente invention, il est possible simultanément de produire un sable de haut fourneau utilisable favorablement en particulier pour la fabrication du ciment, et, à partir de charbon bon marché, de déchets de charbon ou de lignite, un gaz combustible hautement valorisable qui peut notamment être injecté dans un haut fourneau comme réducteur puissant pour l'oxyde de fer et de récupérer une partie très importante de la chaleur contenue dans le laitier de haut fourneau en fusion. D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente de manière très schématique le dispositif de refroidissement selon l'invention, et la figure 2 représente un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention en indiquant les parties essentielles du réacteur et des dispositifs auxiliaires. On va tout d'abord décrire à l'aide de la figure 1 la structure générale du dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention qui a été décrit ci-dessus. On admet que le dispositif de refroidissement selon l'invention est situé au dessous du trou de coulée de laitier, représenté très schématiquement en 1, d'un haut fourneau. La fonte brute est retirée en 2 tandis que le laitier de haut fourneau en fusion est évacué par une sorte de déversoir à laitier 4 comme le montre la flèche en pointillé 3. Une partie essentielle du dispositif de refroidissement selon l'invention est constituée par un réacteur 5 en forme de cuve qui est conçu pour recevoir une charge réglable de laitier de haut fourneau en fusion et de charbon, ou d'un mélange de combustibles contenant au moins du charbon, et pour produire un gaz combustible à partir de ce charbon ou mélange de combustibles en utilisant la chaleur ou l'enthalpie du laitier de haut fourneau, ainsi que cela sera expliqué de manière plus détaillée à l'aide de la figure 2. A l'intérieur de ce réacteur 5 on forme et maintient une colonne 6 constituée par un mélange de laitier et de charbon à un niveau de remplissage 7 prédéterminé. Ainsi qu'on l'a déjà indiqué ci-dessus, au cours du refroidissement du laitier et de la gazéification simultanée du charbon ou du combustible à l'intérieur du réacteur 5 il apparaît trois phases qui se répartissent sur toute la hauteur H de la colonne 6, à savoir une phase supérieure de pyrolyse P1 du charbon, une phase de solidification P2 du laitier de haut fourneau introduit, en particulier dans la moitié inférieure du réacteur 5, et une phase de production de gaz combustible ou de gaz à l'eau, qui s'étend pratiquement sur toute la hauteur de remplissage, c'est à dire sur toute la hauteur H de la colonne 6, le laitier de haut fourneau se trouvant sous forme d'une phase liquide LP dans le domaine situé entre le niveau de remplissage 7 et le début de la phase de solidification ou phase solide. Au cours de ce refroidissement du laitier de haut fourneau il se produit une solidification sous forme de grains ou de sable. Ce réacteur comporte une enceinte 8 sensiblement close munie de doubles parois 9 qui peuvent être refroidies. A l'extrémité supérieure il est prévu une entrée commune 10 pour l'introduction du laitier de haut fourneau (flèche 3) et du charbon ou du combustible (flèche 22) tandis qu'à l'extrémité inférieure du réacteur 5 il est prévu une sortie des matières solides 11 pour l'évacuation commune du laitier de haut fourneau solidifié et de la cendre de charbon. En outre, une sortie de gaz 13 est prévue à l'extrémité supérieure du réacteur 5 pour l'évacuation, suivant la flèche 14, du gaz combustible formé qui peut être évacué de préférence au moyen d'un ventilateur extracteur 16. De manière judicieuse, l'entrée 10 du réacteur, la sortie des matières solides 11, la sortie de gaz 13 et les doubles parois 9 sont refroidies ensemble. Dans le réacteur 5, le laitier de haut fourneau introduit est refroidi par le fait que la chaleur qu'il contient est utilisée pour la gazéification du combustible grâce à la vapeur d'eau introduite dans la partie inférieure du réacteur 5 qui est répartie uniformément par un ensemble de buses 33 dans la colonne 6 de sorte que cette colonne est traversée de bas en haut par de la vapeur d'eau surchauffée. Dans la suite on va décrire de manière plus détaillée la structure du dispositif de refroidissement selon l'invention à l'aide de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2. Sur cette figure les éléments déjà représentés sur la figure 1 sont désignés par les mêmes signes de référence et ne nécessitent aucune explication supplémentaire. L'intérieur du réacteur 5 est occupé sensiblement totalement par le mélange de laitier et de charbon sous forme d'une colonne 6 qui s'étend sur une hauteur H de manière que le niveau de remplissage prédéterminé 7 soit établi et maintenu de façon réglable. On voit sur la figure 2 que l'enceinte sensiblement close 8 est constituée par des doubles parois 9 tant au niveau de sa partie enveloppe qu'au niveau des parties extrêmes supérieure et inférieure de sorte que l'enceinte 8, y compris l'entrée 10, la sortie des matières solides 11 et la sortie de gaz 13, peut être refroidie de manière suffisante par un agent réfrigérant approprié, en particulier l'eau ou la vapeur d'eau, comme cela sera expliqué dans la suite. Il est à noter à ce sujet que les côtés internes des parois de l'enceinte (doubles parois 9) peuvent aussi être munis, au moins dans les parties supérieures les plus chaudes de l'enceinte, d'un garnissage réfractaire, en particulier d'un garnissage en briques réfractaires, qui peut être appliqué de manière connue en soi sur les côtés internes des doubles parois 9 pour former une protection supplémentaire contre une surchauffe. Il peut s'agir là d'un garnissage en briques relativement mince par rapport à ceux des fours métallurgiques connus. La sortie de gaz 13 communique par l'intermédiaire d'une conduite de transport de gaz 15 et d'un ventilateur extracteur 16 avec un récipient collecteur de gaz 17 qui est agencé de préférence à la manière d'un gazomètre. Dans la conduite de transport de gaz 15 il est prévu, en amont du ventilateur extracteur 16 (dans le sens de transport du gaz indiqué par la flèche 14), un échangeur de chaleur 18 qui est destiné à produire de la vapeur d'eau saturée et dont la fonction sera expliquée de manière plus détaillée dans la suite. Comme le montre le signe de référence 15a, il est possible aussi de contourner l'échangeur de chaleur 18 au moyen d'une conduite de dérivation, notamment lorsque le gaz combustible ou gaz à l'eau produit est utilisé directement sans qu'il soit nécessaire de le refroidir, par exemple dans le cas o il est envoyé directement à un haut fourneau pour y être utilisé comme gaz réducteur. L'échangeur de chaleur 18 a principalement pour fonction de refroidir le gaz combustible et de produire en même temps la vapeur d'eau nécessaire pour le réacteur 5. L'entrée 10 du réacteur est reliée d'une part à un dispositif d'introduction 19 de type couloir pour le laitier de haut fourneau en fusion (flèche 3) et d'autre part à un dispositif d'introduction dosée de charbon 20 réglable qui est concu pour introduire une quantité dosée et qui est de préférence sous forme d'une bascule à bande doseuse disposée sous une trémie de stockage de charbon 21. Grâce à ce dispositif d'introduction dosée de charbon il est possible d'ajouter au laitier le charbon de manière dosée, suivant la flèche 22, au niveau de l'entrée du réacteur dans des proportions massiques telles que, lors de la gazéification du charbon, le laitier soit refroidi, selon son enthalpie, d'une température initiale d'environ 1450 à 1500 C à une température d'environ 900 C à l'intérieur du réacteur 5. Dans le domaine de l'entrée 10 du réacteur il est prévu également un appareil de surveillance de pression de gaz 23 qui est relié, par la conduite de réglage en tireté 24, au dispositif d'entraînement (moteur d'entraînement) 16a du ventilateur extracteur 16 de manière à permettre l'établissement et le maintien d'une pression de gaz nulle au niveau de l'entrée 10 du réacteur grâce à un réglage de la vitesse de rotation du ventilateur. Ainsi, il est possible en réglant la quantité de gaz combustible qui est retirée du réacteur 5 pour être envoyée au récipient collecteur de gaz 17 de régler la pression nulle de manière à éviter que de l'air ou de l'oxygène extérieur pénètre dans le réacteur 5 par l'entrée 10. Ainsi qu'on l'a déjà indiqué plus haut, une introduction modérée de vapeur peut compenser une légère variation de pression dans le domaine de l'entrée , ce qui constitue une mesure supplémentaire visant à éviter une pénétration d'air extérieur dans le réacteur 5. Dans l'exemple de réalisation représenté, le domaine de sortie inférieur de l'enceinte 8 du réacteur est sous forme d'une trémie de sortie 8a dont l'ouverture de sortie constitue la sortie des matières solides 11 du réacteur 5 ou de l'enceinte 8. Un dispositif de sortie sous forme d'un sas de sortie 12 étanche aux gaz connu en soi, qui est refroidi par le biais de cavités et qui peut être constitué de manière connue en soi par exemple par un sas à roue cellulaire comme cela est représenté sur la figure 2) ou par un sas à deux clapets, est prévu au niveau de la sortie des matières solides 11. Dans tous les cas, la quantité de matières qui traverse ce sas de sortie 12 doit pouvoir être réglée. C'est la raison pour laquelle, dans l'exemple de réalisation selon la figure 2, un moteur d'entraînement 12a adapté, dont la vitesse de rotation est variable et qui, de ce fait, est réglable, est associé au sas de sortie 12 pour pouvoir régler la quantité de matières solides sortant du réacteur 5. Par ailleurs, sensiblement dans le domaine de l'extrémité supérieure, de section transversale élargie, de la trémie de sortie 8a, il est prévu une série de cylindres broyeurs 25 refroidis par l'eau et à vitesse de rotation réglable qui forment sensiblement une fermeture inférieure de la zone de traitement à l'intérieur du réacteur 5 et qui, de ce fait, soutiennent la colonne de matériaux 6 constituée par le mélange de laitier et de charbon. Lorsqu'il franchit ces cylindres broyeurs 25 disposés à égale distance les uns des autres, le mélange de matériaux solides déjà traité dans le réacteur 5, qui est constitué par le laitier de haut fourneau refroidi et par la cendre de charbon produite pendant la gazéification du charbon, est suffisamment broyé. Ce mélange de laitier et de cendre broyé parvient ensuite au dessus de la trémie de sortie 8a du sas de sortie 12 par lequel il peut être évacué totalement du réacteur 5 de manière réglable. A l'extrémité supérieure du réacteur 5 il est prévu en outre un premier appareil de mesure de niveau de remplissage 26 disposé au niveau de remplissage 7, qui peut être par exemple sous forme d'un appareil à ultrasons, et qui est concu pour le réglage de ce niveau de remplissage 7. Ce premier appareil de mesure de niveau de remplissage 26 est relié à un dispositif de réglage 27 qui règle la vitesse de i0 rotation des cylindres broyeurs 25 de manière que la colonne 6, c'est à dire la charge du réacteur, soit constamment maintenue au niveau de remplissage 7. Par ailleurs, il est prévu dans la trémie de sortie 8a, dans le domaine situé légèrement au dessous des cylindres broyeurs 25, un second appareil de mesure de niveau de remplissage 28 qui peut lui aussi être sous forme d'un appareil à ultrasons et qui est relié à un dispositif de réglage 27a séparé qui permet de régler la vitesse de rotation du sas de sortie 12 en réglant la vitesse de rotation de son moteur d'entraînement 12a. Ceci est réalisé par le fait que le second appareil de mesure de niveau de remplissage 28 surveille et maintient constamment un niveau de remplissage maximum de la trémie de sortie 8a de sorte qu'il se forme, entre ce niveau de remplissage maximum et le côté inférieur des cylindres broyeurs 25, une zone relativement vide ou libre, mis à part les solides broyés qui tombent, dans laquelle est disposé l'ensemble de buses 33 déjà évoqué au sujet de la figure 1. Les cavités du sas de sortie 12 et l'intérieur creux des cylindres broyeurs 25 sont judicieusement reliés à un réservoir d'eau 30 contenant de l'eau déminéralisée par des conduites d'eau de refroidissement 29 qui, de préférence, constituent au moins en partie un circuit. Ce circuit d'eau de refroidissement permet de refroidir suffisamment le sas 1 5I de sortie 12 et les cylindres broyeurs 25 et en même temps de produire de l'eau préchauffée. Celle-ci est avantageuse en particulier lorsque l'échangeur de chaleur 18 est relié au réservoir d'eau 30 par une conduite d'eau 31 car dans ce cas l'échangeur de chaleur 18 peut être alimenté en eau déjà préchauffée. Dans cet échangeur de chaleur, l'eau préchauffée est transformée en vapeur d'eau saturée sous l'effet d'un échange de chaleur indirect avec le gaz combustible ou gaz à l'eau produit (flèche 14), et cette 1 0 vapeur saturée est introduite par une conduite de vapeur 32 entre les doubles parois 9 de l'enceinte 8 du réacteur, à l'extrémité supérieure de celle-ci, comme le montre la figure 2. La vapeur d'eau saturée descend entre les doubles parois en subissant un échange de chaleur indirect avec les matières situées à l'intérieur du réacteur 5 de sorte que les doubles parois sont refroidies tandis que la vapeur d'eau saturée est surchauffée au cours de son trajet descendant. Cette vapeur d'eau surchauffée quitte les doubles parois à l'extrémité inférieure, c'est à dire dans le domaine de la sortie des matières solides 11, pour être envoyée par une conduite de vapeur 32a à l'ensemble de buses 33 (un éventuel excès de vapeur peut être prélevé sur la conduite 32a pour d'autres utilisations, comme le montre la flèche en pointillé). La vapeur d'eau surchauffée est injectée uniformément sur toute la périphérie du réacteur par l'ensemble de buses 33 (dans la zone relativement vide oulibre située sous les cylindres broyeurs 25) par dessous dans la colonne de matières 6 constituée par le mélange de laitier et de cendre si bien qu'elle traverse la colonne 6 de bas en haut en étant surchauffée encore par contact avec le mélange et favorise ainsi la production de gaz combustible ou gaz à l'eau, de la manière déjà indiquée plus haut. Le mélange de laitier et de cendre broyé sous forme de grains ou de sable, en particulier sous forme d'une sorte de sable de haut fourneau, est évacué de manière réglable au niveau de la sortie inférieure des matières solides 11 à l'aide du sas de sortie 12 étanche aux gaz. Il peut être avantageux que le mélange de laitier et de cendre retiré du réacteur soit refroidi encore, notamment par aspersion d'eau, comme cela est représenté sur la figure 2. Pour y parvenir, comme le montre la figure 2, il est prévu au dessous du sas de sortie 12 un dispositif de transport mécanique 34 qui peut être constitué par exemple par un simple couloir ou par un couloir vibrant et au dessus duquel est disposé un dispositif d'aspersion d'eau de refroidissement 35 qui asperge d'eau et donc refroidit 1 5 encore ce dispositif de transport mécanique 34 et le mélange de laitier et de cendre. En outre, à la suite du dispositif de transport mécanique 34 il peut être prévu un tambour éjecteur rotatif 36 sous l'action duquel le mélange de laitier et de cendre refroidi est projeté sous forme d'un tas 37 sur une aire de stockage 38. Dans ce cas, il est prévu également, au dessus du tambour éjecteur 36, un second dispositif d'aspersion d'eau de refroidissement 39 qui refroidit encore le mélange de laitier et de cendre qui doit être évacué. REVENDICATIONS 1. Procédé pour refroidir et solidifier du laitier de haut-fourneau en fusion, ce laitier de haut-fourneau en fusion ainsi qu'un combustible et de la vapeur étant amenés à un réacteur et dans ce réacteur, un gaz de combustion étant produit en utilisant la capacité calorique ou enthal- pie du laitier de haut-fourneau, caractérisé par les étapes opératoires suivantes: a) le laitier de haut-fourneau en fusion (3) conjointement avec une quantité mesurée, réglable du combustible contenant au moins du charbon, est introduit dans un réacteur en forme de cuve (5) dans lequel une colonne de matériau (6) à partir du mélange combustible-laitier de haut-fourneau est réglée et maintenue à un niveau de remplissage (7) prédéterminé; b) tandis que la colonne de matériau dans le réacteur (5) se déplace vers le bas, grâce à l'utilisation de la capacité calorique ou enthalpie du laitier de haut- fourneau ainsi que par l'amenée de la vapeur, le charbon chargé est gazéifié en un gaz de combustion contenant essentiellement de l'hydrogène (H2) ainsi que du mono- xyde de carbone (CO) et le laitier de haut-fourneau en fusion est refroidi et solidifié; c) ce laitier de haut-fourneau solidifié est retiré conjointement avec les cendres de charbon produites du réacteur tandis que le gaz de combustion produit est retiré séparément. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un gaz combustible sous forme de gaz hydrogène ou gaz cyanogène est produit lors de la gazéification du charbon. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que du charbon bon marché prébroyé, riche en cendre et à haute teneur en matières volatiles et/ou du lignite, est combiné au laitier de haut-fourneau en fusion et gazéifié par injection de vapeur d'eau. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on introduit des combustibles liquides supplémen- taires, en particulier des combustibles liquides lourds. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on utilise du charbon qui est préfragmenté à une granulométrie de 5 à 10 mm. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le charbon ou le mélange de combustibles, contenant différents charbons et éventuelle- ment des combustibles liquides, est ajouté de façon dosée au laitier de haut-fourneau en des proportions telles que lors de la gazéification dans le réacteur, le laitier est refroidi à une température d'environ 900 C par consommation de son enthalpie et sous l'effet de l'injection de la vapeur d'eau. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au niveau de la sortie inférieure des matières solides (11) du réacteur, au moins le laitier solidifié est broyé en une sorte de sable de haut-fourneau et la quantité de matières solides qui quitte le réacteur est réglée en fonction du niveau de remplissage du réacteur. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on établit et maintient, au niveau de l'entrée commune (10) du réacteur pour le laitier de haut-fourneau en fusion et le charbon, une pression de gaz nulle qui est ajustée par un réglage de la quantité de gaz combustible qui est extraite et envoyée à un récipient collecteur de gaz (17). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le gaz combustible retiré du réacteur est introduit dans un échangeur de chaleur (18) pour la production de vapeur d'eau saturée et y est refroidi à une température appropriée avant de parvenir dans le récipient collecteur de gaz (17). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que de l'eau déminéralisée est introduite dans l'échan- geur de chaleur pour produire de la vapeur d'eau et la vapeur d'eau ainsi produite est ensuite amenée à passer entre les doubles parois (9) de l'enceinte (8) du réacteur, après quoi, elle est injectée sous forme de vapeur d'eau au moins partiellement surchauffée dans le mélange de laitier et de charbon sur la périphérie de la zone la plus basse du réacteur. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'eau déminéralisée est chauffée avant la produc- tion de vapeur en étant introduite dans des dispositifs mécaniques (12, 25) nécessitant un refroidissement prévus à la partie inférieure du réacteur. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange de laitier et de cendre broyé sous forme de grains et retiré du réacteur par la sortie inférieure des solides est refroidi encore par aspersion d'eau pour être envoyé ensuite à une aire de stockage. 13. Dispositif pour refroidir du laitier de haut- fourneau en fusion pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que: a) un réacteur (5) en forme de cuve est conçu pour recevoir une charge réglable de laitier de hautfourneau en fusion (3) et d'un combustible contenant au moins du charbon (22), pour l'introduction de vapeur d'eau et pour produire un gaz combustible (14) à partir du charbon au moyen de la vapeur d'eau introduite et de la chaleur contenue dans le laitier de haut-fourneau, et ce réacteur comporte une enceinte (8) fermée munie de doubles parois (9) refroidies, une entrée commune supérieure (10) refroidie pour le laitier de haut- fourneau et le combustible, une sortie inférieure (11) refroidie pour les matières solides qui est munie d'un dispositif de sortie réglable (12) et une sortie de gaz supérieure (13) refroidie pour l'évacuation du gaz combustible (14) produit; b) cette sortie de gaz (13) est reliée à un récipient collecteur de gaz (17) par une conduite de transport de gaz (15) et par un ventilateur extracteur (16) à débit réglable; c) l'entrée (10) du réacteur est reliée d'une part à un dispositif d'introduction (19) pour le laitier de haut- fourneau en fusion et d'autre part à un dispositif réglable (20) d'introduction dosée de combustible. 14. Dispositif selon la revendication 13, caracté- risé en ce que le domaine de sortie inférieur de l'enceinte (8) du réacteur est sous forme d'une trémie de sortie (8a) dont l'ouverture de sortie forme la sortie des matières solides (11) au niveau de laquelle est prévu, en tant que dispositif de sortie, un sas de sortie (12) étanche aux gaz, réglable, et en ce que dans le domaine de l'extrémité supé- rieure de la trémie de sortie (8a), il est prévu plusieurs cylindres broyeurs (25) refroidis par l'eau, à vitesse de rotation réglable, qui soutiennent la colonne (6) de mélange de laitier et de charbon. 15. Dispositif selon la revendication 14, caracté- risé en ce qu'à l'extrémité supérieure du réacteur (5) est monté un premier appareil de mesure de niveau de remplissage (26) à une hauteur de remplissage prédéterminée, qui est relié à un dispositif (27) pour régler la vitesse de rotation des cylindres broyeurs (25), et en ce qu'au niveau de la trémie de sortie (8a) dans le domaine situé sous les cylindres broyeurs (25) est monté un second appareil de mesure de niveau de remplissage (28) qui est relié à un dispositif de réglage (27a) pour le réglage de la quantité évacuée par le sas de sortie (12). 16. Dispositif selon la revendication 14, caracté- risé en ce que l'intérieur des cylindres broyeurs (25) et les cavités situées dans le sas de sortie (12) sont refroi- dis par l'eau et sont reliés par des conduites d'eau (29), sont raccordés de préférence au moins en partie en un circuit, à un réservoir d'eau (30) contenant de l'eau déminéralisée et en ce qu'un échangeur de chaleur (18) pour la production de vapeur d'eau saturée est prévu dans la conduite de transport de gaz (15) en amont du ventilateur extracteur (16) dans le sens de transport du gaz, cet échangeur de chaleur étant relié par une conduite de vapeur (32) et par les doubles parois creuses (9) de l'enceinte (8) du réacteur à un ensemble de buses (33) agencé à la partie inférieure du réacteur (5) pour l'injection répartie de la vapeur d'eau dans la colonne (6) de mélange de laitier et de charbon. 17. Dispositif selon la revendication 16, caracté- risé en ce que le réservoir d'eau (30) est relié à l'échan- geur de chaleur (18) par une conduite d'eau (31). 18. Dispositif selon la revendication 13, caracté- risé en ce que dans le domaine de l'entrée (10) du réacteur est disposé un appareil de surveillance de pression de gaz (23) qui est relié en vue d'un réglage au dispositif d'entraînement (16a) du ventilateur extracteur (16) de manière à établir une pression de gaz nulle à l'entrée du réacteur grâce à un réglage de la vitesse de rotation du ventilateur. 19. Dispositif selon la revendication 13, caracté- risé en ce qu'un garnissage réfractaire, en briques réfrac- taires, est appliqué sur le côté interne des doubles parois (9) de l'enceinte (8) du réacteur au moins dans la partie supérieure de l'enceinte.