Brevet FR2969175A1 — publié le 20120622

PROCEDE D'OPERATION D'UNE INSTALLATION DE HAUT FOURNEAU AVEC RECYCLAGE DE GAZ DE GUEULARD La présente invention concerne l'opération d'installations de haut fourneau et en particulier l'opération de telles installations comportant un haut fourneau de type à recyclage des gaz de gueulard. Il est connu, notamment des demandes internationales de brevet WO-A-2007/099246 et WO-A-2005/085727, d'enrichir l'air du vent d'un haut fourneau en oxygène au moyen d'oxygène généré par une unité de séparation des gaz de l'air (en anglais : «Air Separation Unit » ou « ASU »). Il est également connu d'utiliser un haut fourneau à recyclage des gaz de gueulard, ci-après désigné par l'abréviation HFRG. Le HFRG permet de réduire la consommation de coke dans le haut fourneau. Cette technologie est aussi une des solutions privilégiées envisagées par l'industrie sidérurgique pour réduire les émissions de CO2 des hauts fourneaux par capture et/ou valorisation et/ou séquestration de CO2 généré par les hauts fourneaux. Dans la littérature, on trouve les dénominations suivantes pour ce type de haut fourneau : - Haut fourneau à recyclage des gaz de gueulard (en anglais « Top Gas Recovery 20 Blast Furnace » ou « TGRBF »), - Haut fourneau ULCOS (en anglais: "Ultra Low CO2 Steelmaking Blast Furnace"), - Haut fourneau tout oxygène (en anglais : « Oxygen Blast Furnace »), et - Haut fourneau sans azote (en anglais : «Nitrogen Free Blast Furnace »). 25 Le principe à la base d'un HFRG est de séparer les gaz de gueulard issus du haut fourneau en au moins une fraction enrichie en CO2 et une fraction enrichie en CO. La fraction enrichie en CO2 est captée et séquestrée, utilisée sur le site ou, préférentiellement, valorisée. La fraction enrichie en CO est réinjectée dans le HFRG. Pour une opération efficace d'un HFRG, les gaz de gueulard générés par le haut fourneau 30 doivent consister majoritairement en oxydes de carbone (CO et CO2). A cette fin, on utilise, pour le vent injecté dans le HFRG, au lieu de l'air un gaz plus riche en oxygène. On peut notamment prévoir une unité de séparation des gaz de l'air située à proximité du HFRG. Une telle unité de séparation des gaz de l'air reçoit de l'air comprimé, fourni par un compresseur d'air ou une soufflante, et sépare cet air comprimé en au moins un gaz riche en oxygène et un gaz riche en azote. Le gaz de l'air riche en oxygène est alors utilisé comme vent dans le HFRG. Dans le présent contexte, on comprend par un gaz « riche en oxygène » un gaz ayant une teneur en oxygène supérieure à la teneur en oxygène de l'air (c'est-à-dire supérieure à 21,0%vol 02 et jusqu'à 100,0%vol 02) et on comprend par un gaz « riche en azote » un gaz ayant une teneur en azote supérieure à la teneur en azote de l'air (c'est-à-dire supérieure à 78,1%vol N2 et jusqu'à 100,0%vol N2). En régime continu est donc injecté dans le HFRG au moins (a) un vent contenant du gaz 10 riche en oxygène fourni par l'unité de séparation des gaz de l'air et (b) du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé. Le dispositif nécessaire pour l'opération des installations de haut fourneau conventionnelles comporte le haut fourneau en tant que tel, une ou plusieurs soufflantes d'air pour le vent, les cheminées, etc. et nécessite des investissements majeurs. 15 Une installation de haut fourneau à recyclage de gaz de gueulard requiert, de plus, une unité de séparation des gaz de l'air pour la fourniture d'un gaz riche en oxygène et une installation pour le traitement de gaz de gueulard et pour le recyclage de la fraction enrichie en CO, et de préférence également une installation pour le conditionnement de la fraction enrichie en CO2. 20 Ce qui plus est, étant donné que le gaz de gueulard HFRG est généré par le HFRG même, l'opérateur du HFRG ne dispose pas, au début d'un démarrage à froid du HFRG, d'un flux (suffisant) de gaz de gueulard enrichi en CO pour être recyclé et injecté dans le haut fourneau. Par conséquent, l'opérateur du HFRG doit tenir compte de l'absence de ce gaz réducteur au moment du démarrage à froid du HFRG. 25 Ainsi, l'opérateur peut prévoir une étape initiale transitoire avant le régime continu du HFRG pendant laquelle on injecte dans le HFRG un vent moins riche en oxygène qui consiste en de l'air comprimé, voire en de l'air comprimé enrichi en oxygène. Ledit air comprimé pour le démarrage du haut fourneau est fourni par un compresseur ou soufflante supplémentaire, ce qui nécessite un investissement supplémentaire non négligeable. 30 La présente invention a notamment pour but de limiter les investissements nécessaires en permettant une opération de l'installation métallurgique en dehors du régime continu du HFRG, et notamment un démarrage à froid, au moyen essentiellement de l'équipement nécessaire pour l'opération en régime continu du HFRG. La présente invention concerne en particulier un procédé d'opération d'une installation sidérurgique comportant un HFRG. Selon ce procédé, l'installation de haut fourneau comprend une installation d'air, un haut fourneau et une unité de traitement des gaz de gueulard, appelée ci-après « installation de traitement de gaz ». L'installation d'air comprend une unité de compression et une unité de séparation des gaz de l'air appelée ci-après «unité de séparation d'air ». Selon ce procédé, l'unité de compression génère de l'air comprimé et l'unité de séparation d'air (a) reçoit de l'air comprimé généré par l'unité de compression et (b) divise l'air comprimé reçu en au moins un gaz de l'air riche en oxygène et un gaz de l'air riche en azote. Un vent, en anglais « blast », est injecté dans le haut fourneau. Ce vent contient un gaz oxydant généré par l'installation d'air. Ledit gaz oxydant a une concentration en oxygène Cvox > 21,0%vol (et jusqu'à 100,0%vol) et un débit Dvox. Le haut fourneau génère un gaz de gueulard. L'unité de traitement de gaz reçoit du gaz de gueulard généré par le haut fourneau et divise ce gaz de gueulard reçu en au moins un gaz de gueulard enrichi en CO2 et en un gaz de gueulard enrichi en CO. Au moins une partie du gaz de gueulard enrichi en CO est recyclée et injectée dans le haut fourneau en tant que gaz réducteur avec un débit Drco. Afin de réduire les émissions de CO2 de l'installation de haut fourneau, il est souhaitable qu'au moins une partie, voire la totalité, du gaz de gueulard enrichi en CO2 soit captée et/ou valorisée et/ou séquestrée. Une caractéristique de l'invention est que l'origine et la composition du gaz oxydant du vent peuvent varier. Suivant l'invention, la concentration en oxygène Cvox du gaz oxydant varie en fonction du débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé, le gaz oxydant du vent étant choisi parmi : (a) de l'air comprimé généré par l'unité de compression d'air, (b) du gaz de l'air riche en oxygène généré par l'unité de séparation d'air, (c) un mélange dudit air comprimé avec ledit gaz de l'air riche en oxygène, (d) un mélange du gaz de l'air riche en oxygène avec du gaz de l'air riche en azote généré par l'unité de séparation d'air et (e) un mélange dudit air comprimé avec le gaz de l'air riche en oxygène et avec le gaz de l'air riche en azote. En général, pendant le procédé de fusion, on augmente la concentration Cvox du gaz oxydant quand le débit Drco du gaz de gueulard réducteur enrichi en CO recyclé augmente et on 30 baisse la concentration Cvox du gaz oxydant quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé baisse. Le procédé suivant l'invention permet également de réguler le débit Dvox du gaz oxydant, notamment en fonction du débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé. Il est à noter que, dans le contexte de la présente invention, l'unité de compression comporte généralement une multitude de soufflantes ou de compresseurs d'air. De manière analogue, l'unité de séparation peut comporter une ou plusieurs installations de séparation des gaz de l'air. Selon une forme de réalisation, le gaz oxydant constitue au moins 90%vol, voire la totalité 10 du vent injecté dans le haut fourneau. Il est évident que pour le réglage de la concentration Cvox et/ou le débit Dvox du gaz oxydant du vent, on tiendra également compte des autres paramètres du procédé de fusion qui impactent sur le besoin en oxygène du procédé, tel que l'état de marche du procédé de fusion, le type de fonte à obtenir, la qualité du coke, etc. 15 La concentration en oxygène Cvox et/ou le débit Dvox peuvent ainsi varier en fonction du débit Prco de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé, mais pas exclusivement en fonction de ce débit Drco. Le réglage de la concentration en oxygène Cvox et/ou le débit Dvox du gaz oxydant peut notamment être effectué suivant un programme prédéterminé ou être déterminé en temps réel 20 (par exemple en fonction de mesures effectuées). Le fait que, suivant l'invention, le gaz oxydant du vent peut être un des gaz ou mélanges de gaz cités ci-dessus permet une grande variation dans la concentration Cvox du gaz oxydant et donc du vent injecté dans le haut fourneau. L'invention permet ainsi de régler et d'optimiser la concentration en oxygène Cvox du vent 25 en fonction de la marche du HFRG, et ceci pendant toute la durée de l'opération du haut fourneau, y compris : - lors du démarrage du haut fourneau, quand il n'y a pas de gaz de gueulard enrichi en CO recyclable ou quand ce flux de gaz de gueulard recyclable est plus bas qu'en régime continu du HFRG, 30 - en cas de pénurie de gaz de l'air riche en oxygène due à une production réduite par l'unité de séparation d'air ou à cause d'un besoin plus élevé de gaz de l'air riche en oxygène par une autre installation sur le site, - en cas de pénurie de gaz de gueulard enrichi en CO recyclable due à une capacité de traitement réduite de l'unité de traitement de gaz, - quand le haut fourneau est amené à opérer en régime non-HFRG, c'est-à-dire sans recyclage de gaz de gueulard. L'invention permet ainsi d'adapter la concentration en oxygène Cvox du gaz oxydant du vent en fonction du flux de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé. Par exemple, l'invention permet de démarrer le haut fourneau avec un vent qui consiste en de l'air comprimé et de contrôler, voire de maintenir substantiellement constante la teneur en agents réducteurs (tels que le CO et H2) dans l'atmosphère du haut fourneau malgré le débit Drco croissant de gaz de gueulard enrichi en CO (et donc réducteur) recyclé. Ceci peut être en particulier réalisé en passant d'un gaz oxydant consistant en de l'air comprimé en un gaz oxydant consistant en de l'air comprimé enrichi (le cas échéant, progressivement) en oxygène au moyen de gaz de l'air riche en oxygène. De la même manière, il est également possible de contrôler le débit total de gaz injecté dans le haut fourneau, c'est-à-dire le débit de vent plus le débit Drco de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé malgré les variations de ce dernier en régulant le débit Dvox du gaz oxydant du vent en fonction du débit Drco. De manière analogue, quand le haut fourneau démarre avec un vent qui consiste en substance de l'air comprimé enrichi en gaz de l'air riche en oxygène, l'invention permet de contrôler la teneur en agents réducteurs dans l'atmosphère du four et/ou de contrôler le débit total de gaz injecté dans le haut fourneau malgré le débit Drco croissant de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé. Ceci peut être réalisé dans le gaz oxydant du vent, en augmentant le rapport entre la quantité de gaz de l'air riche en oxygène et la quantité d'air comprimé, c'est à dire en augmentant l'enrichissement en oxygène du gaz oxydant et/ou en faisant varier le débit Dvox. Comme indiqué ci-dessus, l'invention permet de manière analogue d'adapter l'opération du haut fourneau quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé change pour d' autres raisons. L'installation pour le traitement des gaz de gueulard peut notamment comprendre une unité choisie parmi une unité ou une combinaison d'unités de type (V)PSA (« Pressure Swing Adsorption » avec éventuellement une désorption sous Vide), ou de type cryogénique (aussi appelée CPU dans laquelle le CO2 est au moins condensé partiellement à une température inférieure à - 10°C) ou de type lavage chimique (par exemple : unité amine) ou de type lavage physique (type SelexolTM, RectisolTM,...). Une unité particulièrement utile est décrite dans le brevet EP-B-189385 de la demanderesse. L'unité de compression d'air comprend un ou plusieurs compresseurs d'air ou soufflantes d'air. L'unité de compression fournit avantageusement de l'air comprimé à une pression d'au moins 2,5 bar abs, de préférence entre 4,0 bar abs et 7,0 bar abs. L'unité de séparation d'air peut consister en une seule ou en plusieurs installations de séparation des gaz de l'air, telles qu'un appareil à pompe ou à compression externe basé sur un procédé de type « double vaporiseur », « double colonne », « colonne de mélange ». Elle peut être dédiée uniquement à l'installation de haut fourneau. Elle peut toutefois également être implantée de manière à fournir du gaz de l'air riche en oxygène et/ou du gaz de l'air riche en azote à d'autres installations sur le site de l'installation de haut fourneau ou à proximité de ce site. De manière utile, le gaz de l'air riche en oxygène généré par l'unité de séparation d'air présente une concentration en oxygène d'au moins 40,0 %vol et jusqu'à 100,0%vol, de préférence d'au moins 90,0%vol, voire 95,0%vol et encore de préférence d'au moins 99,5%vol. D'autre part, la portion de gaz de l'air riche en azote générée par l'unité de séparation des gaz de l'air présente avantageusement une concentration en azote d'au moins 95,0 %vol et jusqu'à 100,0%vol, de préférence d'au moins 99,0%vol et encore de préférence d'au moins 99,9%vol. Il est à noter que l'air comprimé et/ou le gaz de l'air riche en azote généré par l'installation d'air peuvent également être utilisés comme gaz de purge dans l'installation sidérurgique, par exemple pour purger l'installation de gaz ou pour purger le haut fourneau. Quand il est envisagé de valoriser et/ou de séquestrer le gaz de gueulard enrichi en CO2 généré par l'installation de traitement de gaz, ce gaz de gueulard enrichi en CO2 présente de préférence une concentration en CO2 d'au moins 50%vol (et jusqu'à 100%vol), de préférence d'au moins 90%vol, et encore de préférence d'au moins 95%vol. D'autre part, le gaz de gueulard enrichi en CO, dont au moins une partie, voire la totalité, est normalement recyclée vers le haut fourneau, présente avantageusement une concentration en CO d'au moins 50%vol (et jusqu'à 100%vol), de préférence d'au moins 60%vol, et encore de préférence supérieure d'au moins 75%vol. Le gaz de gueulard enrichi en CO peut avantageusement également présenter une concentration en H2 supérieure à 4%vol, de préférence d'au moins 10%vol et encore de préférence d'au moins 15%vol, et typiquement inférieure à 45%vol. Selon un mode de réalisation de l'invention, quand le débit Drco de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé est zéro, le flux de gaz de l'air consiste en de l'air comprimé et le haut fourneau opère en mode classique. Ceci est notamment possible avec une forme de réalisation particulière de l'invention, 5 selon laquelle le gaz oxydant du vent du haut fourneau consiste en : (a) du gaz de l'air riche en oxygène, ou (b) de l'air comprimé, ou (c) un mélange du gaz de l'air riche en oxygène avec de l'air comprimé. Dans ce cas, le gaz oxydant du vent est donc de l'air comprimé, du gaz de l'air riche en 10 oxygène ou de l'air comprimé enrichi avec du gaz de l'air riche en oxygène. Selon un mode d'opération alternatif de l'invention, quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé est zéro, le gaz oxydant du vent consiste en un mélange de gaz de l'air riche en oxygène avec de l'air comprimé. Le gaz oxydant du vent est alors de l'air enrichi en oxygène et le haut fourneau opère typiquement en mode intermédiaire. 15 Ceci peut notamment être mis en oeuvre avec une forme de réalisation de l'invention dans laquelle le gaz oxydant du vent consiste en : (a) du gaz de l'air riche en oxygène ou (b) un mélange du gaz de l'air riche en oxygène avec de l'air comprimé. Dans ce cas, le gaz oxydant du vent est soit de l'air comprimé enrichi en oxygène soit le 20 gaz de l'air riche en oxygène généré par l'unité de séparation des gaz de l'air. Il est également possible d'utiliser pour le gaz oxydant du vent uniquement des gaz générés par l'unité de séparation d'air. Dans ce cas, le gaz oxydant du vent consistera typiquement en : (a) du gaz de l'air riche en oxygène ou (b) un mélange du gaz de l'air riche en oxygène avec du gaz de l'air riche en azote. 25 Dans ce cas, la concentration en oxygène Dvox du gaz oxydant du vent est contrôlée par le rapport dans le gaz oxydant entre le gaz de l'air riche en azote et le gaz de l'air riche en oxygène, le gaz de l'air riche en azote (quand présent) étant un diluant (en termes de concentrations d'oxygène) pour le gaz de l'air riche en oxygène. Dans l'opération d'un HFRG, la concentration en oxygène dans le gaz oxydant du vent est 30 typiquement maximale quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé atteint son maximum. Ainsi, quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé atteint son maximum, le gaz oxydant du vent consiste de préférence totalement en du gaz de l'air riche en oxygène. Le gaz de gueulard enrichi en CO recyclé peut être injecté dans le haut fourneau à différentes hauteurs. Il est ainsi possible d'injecter au moins une partie du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé dans le haut fourneau à mi-cuve. On peut également injecter au moins une partie du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé dans le haut fourneau substantiellement à la hauteur de l'injection du vent, mais séparément du vent. Pour une optimisation du procédé suivant l'invention, différents modes d'injection peuvent être combinés. La présente invention concerne également une installation de haut fourneau adaptée pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. L'installation de haut fourneau suivant l'invention comprend par conséquent : 10 - une installation d'air comprenant : 1. une unité de compression d'air, 2. une unité de séparation d'air, - un haut fourneau, et - une installation de traitement de gaz. 15 L'unité de compression d'air présente une entrée d'air atmosphérique et une sortie d'air comprimé. L'unité de séparation d'air présente une entrée d'air comprimé reliée à la sortie d'air comprimé de l'unité de compression. L'unité de séparation d'air présente aussi une sortie de gaz de l'air riche en oxygène et une sortie de gaz de l'air riche en azote. Le haut-fourneau comporte un gueulard par lequel les gaz de gueulard générés par le haut fourneau sont évacués. Le haut 20 fourneau est aussi équipé de tuyères pour l'injection de vent dans le haut fourneau. Les tuyères sont reliées à l'installation d'air par un réseau d'alimentation de gaz de l'air. L'installation de traitement de gaz est reliée au gueulard du haut fourneau. L'installation de traitement de gaz présente une sortie de gaz de gueulard enrichi en CO2 et une sortie de gaz de gueulard enrichi en CO. La sortie de gaz de gueulard riche en CO de l'installation de traitement de gaz est reliée, par 25 une boucle de recyclage, à des injecteurs pour l'injection dans le haut fourneau d'un débit Drco de gaz de gueulard enrichi en CO. Dans le haut fourneau, le gaz de gueulard enrichi en CO agit en tant que gaz réducteur et réduit le besoin en coke du procédé de fusion. A ce propos, il est à signaler que le coke représente un coût important pour le procédé de fusion et le recyclage de gaz de gueulard enrichi en CO permet donc de réaliser des économies. 30 Le réseau d'alimentation de gaz de l'air, qui est typiquement un réseau de canalisations de gaz interconnectées, permet de relier les tuyères du haut fourneau à une ou plusieurs des sorties suivantes de l'installation d'air : - la sortie d'air comprimé de l'unité de compression d'air, - la sortie de gaz de l'air riche en oxygène de l'unité de séparation d'air, - et de préférence également la sortie de gaz de l'air riche en azote de l'unité de séparation d'air. Suivant l'invention, l'installation de haut fourneau comporte une unité de contrôle pour réguler le débit Dvox et la concentration en oxygène Cvox du gaz de l'air, dit gaz oxydant, fourni aux tuyères au moyen du réseau d'alimentation de gaz de l'air. Cette unité de contrôle est connectée à l'installation de traitement de gaz et/ou à la boucle de recyclage de manière à déterminer le débit Drco de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé vers le haut fourneau. L'unité de contrôle règle alors la concentration en oxygène Cvox du gaz oxydant du vent en fonction de ce débit Drco. De préférence, l'unité de contrôle règle également le débit Dvox du gaz oxydant vers les tuyères du haut fourneau. Le réglage de la concentration en oxygène Cvox du gaz oxydant du vent et/ou le réglage du débit Dvox dudit gaz oxydant par l'unité de contrôle se fera normalement également en fonction d'autres paramètres du procédé, tels que l'état de marche du procédé de fusion, le type de fonte à obtenir, la qualité du coke, etc. A cette fin, l'unité de contrôle peut être préprogrammée au moyen d'un logiciel approprié. Les moyens pour l'injection de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé peuvent permettre l'injection de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé dans le haut fourneau à différentes hauteurs, tel que notamment l'injection de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé à mi-cuve, l'injection de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé substantiellement à la hauteur de l'injection du vent mais séparément du vent, etc. ou une combinaison de plusieurs modes d'injection. L'invention permet au HFRG de fonctionner en plusieurs modes : - un mode dit « opération continue » ou mode « tout oxygène » avec (a) recyclage 25 de gaz de gueulard enrichi en CO, et (b) injection d'un vent composé uniquement ou substantiellement uniquement de gaz de l'air riche en oxygène. - un mode dit « opération à air » ou mode « classique » avec injection d'un vent composé uniquement ou substantiellement uniquement d'air comprimé ou composé uniquement ou substantiellement uniquement d'air comprimé enrichi en oxygène avec du 30 gaz de l'air riche en oxygène dans des proportions jusqu'à 40%vol d'oxygène dans le vent. - un mode intermédiaire avec un vent composé uniquement ou substantiellement uniquement d'air comprimé enrichi avec du gaz de l'air riche en oxygène au-delà de la proportion classique, c'est-à-dire au-delà de 40% vol d'oxygène dans le vent ou d'un mélange analogue (en teneur en oxygène) de gaz de l'air riche en oxygène avec du gaz de l'air riche en azote. Le mode classique ou intermédiaire peut notamment être utilisé dans l'un des cas suivants (liste non exhaustive) : - démarrage du haut fourneau et donc manque de gaz de gueulard enrichi en CO recyclable, - manque de disponibilité d'oxygène sur l'installation de séparation de gaz de l'air, - défaillance totale ou partielle de l'installation de traitement des gaz, provoquant un manque de disponibilité de gaz de gueulard enrichi en CO recyclable, - situation économique particulière (par exemple sur le prix du coke ou du quota d'émission CO2) justifiant une marche classique ou intermédiaire sans traitement de gaz de gueulard ou avec un traitement et donc recyclage réduit du gaz de gueulard. Grâce à l'invention, le site sidérurgique présente un dispositif de production d'air comprimé pour son ou ses hauts fourneaux ainsi que son ou ses unités de séparation de gaz de l'air qui sont techniquement et économiquement optimisés par une plus grande flexibilité dans l'utilisation des installations présentes. Ainsi, - en cas d'un arrêt ou de marche réduite de l'une des unités de séparation d'air : on utilisera l'unité de compression d'air pour alimenter le haut fourneau en gaz de l'air en mode classique ou intermédiaire, - en cas d'arrêt ou de marche réduite de l'unité de traitement de gaz de gueulard : on utilisera l'installation d'air pour générer un vent de haut fourneau au moyen d'air comprimé, au moyen d'un mélange de gaz de l'air riche en oxygène avec du gaz de l'air riche en azote, voire au moyen d'un mélange d'air comprimé avec du gaz de l'air riche en oxygène et le cas échéant, également avec du gaz de l'air riche en azote, tandis que - en cas d'arrêt ou de marche réduite du haut fourneau : l'air comprimé généré par l'unité de compression d'air et/ou les gaz de l'air générés par l'unité de séparation d'air peuvent être utilisés pour d'autres applications sur le site sidérurgique ou à proximité de ce site. Lorsque le haut fourneau doit être alimenté en mode classique, le gaz oxydant du vent peut donc être produit : - soit directement par un compresseur de l'unité de compression d'air, - soit par production d'un air synthétique à partir de gaz de l'air riche en oxygène et de gaz de l'air riche en azote produits par l'unité de séparation de gaz de l'air, ou - une combinaison des deux. L'invention offre ainsi une plus grande flexibilité et une plus grande sécurité dans l'opération d'un HFRG, moyennant un investissement limité afin de permettre la régulation 10 contrôlée du débit Dv et de la concentration Cvox. La figure est une représentation schématique d'un exemple d'une installation de haut fourneau suivant l'invention. Cette installation comporte : - un haut fourneau 10, 15 - une installation d'air 120 comprenant une unité de compression d'air 20, et une unité de séparation d'air 30, - une installation de traitement de gaz de gueulard 40, et - une unité de contrôle 50. 20 L'unité d'air 120 est reliée à la ceinture de vent 11 du haut fourneau 10 par un réseau de canalisations d'alimentation de gaz de l'air. Les tuyères pour l'injection du vent dans le haut fourneau sont montées sur ladite ceinture 11. L'unité de compression d'air 20 (une seule soufflante est schématiquement représentée) fournit de l'air comprimé à l'unité de séparation d'air 30 via la canalisation 21. 25 L'unité de séparation d'air 30 a une sortie 31 pour du gaz de l'air riche en oxygène et une sortie 32 pour du gaz de l'air riche en azote 32. Les sorties 31 et 32 sont reliées à la ceinture 11 par respectivement les canalisations 33 et 34. La ceinture 11 est également reliée à la sortie de l'unité de compression d'air 20 par la 30 canalisation 22. La branche 35 de la canalisation 33 permet d'amener une partie au moins du gaz de l'air riche en oxygène généré par l'unité de séparation d'air 30 vers une autre entité de l'installation ayant un besoin de gaz de l'air riche en oxygène. La branche 36 de la canalisation 34 permet de manière analogue de fournir au moins une partie du gaz de l'air riche en azote à une autre entité sur ou à proximité du site sidérurgique ou au haut fourneau lui-même (par exemple si le gaz de l'air riche en azote est utilisé comme agent de refroidissement pour le système de charge du haut fourneau). En opération, le haut fourneau 10 génère du gaz de gueulard qui est évacué du haut fourneau 10 par le gueulard 12. Le conduit d'évacuation 13 amène le gaz de gueulard vers l'installation de traitement de gaz 40 qui sépare le gaz de gueulard en un gaz enrichi en CO2 et un gaz enrichi en CO. Par le conduit 41, le gaz de gueulard enrichi en CO2 peut être transporté vers une installation de capture et de séquestration (non-illustrée). La boucle de recyclage 42 amène le gaz de gueulard enrichi en CO vers les injecteurs 43, 44 pour son injection en tant que gaz réducteur dans le haut fourneau 10. La branche 45 de la boucle de recyclage 42 permet de transporter au moins une partie du gaz de gueulard enrichi en CO vers d'autres installations/unités consommatrices de CO. Dans la figure, un seul injecteur 43 et un seul injecteur 44 sont montrés. En pratique, le haut fourneau 10 est muni d'un jeu de injecteurs 43 et/ou d'un jeu de injecteurs 44 qui peuvent être régulièrement répartis autour de la circonférence du haut fourneau 10. Les injecteurs 43 sont des injecteurs dits de mi-cuve et injectent du gaz de gueulard enrichi en CO à un niveau au-dessus du niveau d'injection du vent. Les injecteurs 44 permettent d'injecter du gaz de gueulard enrichi en CO au même niveau du vent, mais séparément de l'injection du vent par les tuyères. Le débit Drco de gaz de gueulard enrichi en CO recyclé vers le haut fourneau 10 est détecté par le débitmètre 46 et transmis à l'unité de contrôle 50 préprogrammée. L'unité de contrôle 50 détermine en fonction dudit débit Drco et les autres paramètres du procédé de fusion, le débit Dvox et la concentration en oxygène Cvox du gaz oxydant à injecter dans le haut fourneau pour son opération optimisée et commande les vannes 51, 52 et 53 de manière à réaliser cette concentration Cvox et ce débit Dvox en réglant les débits d'air comprimé, de gaz de l'air riche en oxygène et de gaz de l'air riche en azote envoyé à la ceinture de vent 11. Ledit gaz oxydant est alors injecté comme vent dans le haut fourneau 10.30 EXEMPLE Le HFRG 10 schématiquement représenté dans la figure est conçu pour la production de 2 millions de tonnes de fonte par an. Le volume d'oxygène requis pour cette production annuelle est de 400 millions de Nm3 d'oxygène par an en régime continu. Ce régime continu correspond au mode « tout oxygène » du haut fourneau, pendant lequel le vent injecté dans le haut fourneau 10 consiste en un gaz de l'air riche en oxygène (à 87%vol 02) fourni par l'unité de séparation d'air 30 et pendant lequel du gaz de gueulard enrichi en CO est recyclé et injecté dans le haut fourneau 10. Cette unité de séparation d'air est conçue de manière à permettre une production de 400 millions de Nm3 de gaz de l'air riche en oxygène et 1600 millions de Nm3 de gaz de l'air riche en azote par an. En cas de panne de l'unité de séparation des gaz de gueulard, en fonction de la durée de la panne, l'installation suivant l'invention permet : - soit d'arrêter l'unité de séparation de gaz de l'air 30 et d'utiliser le compresseur de l'unité de compression d'air 20 pour les besoins en vent du haut fourneau 10, - soit, en cas de panne courte, de ne pas arrêter l'unité de séparation de gaz de l'air 30 et de fabriquer un vent synthétique à partir du gaz de l'air riche en azote et du gaz de l'air riche en oxygène disponibles. Ladite installation suivant l'invention présente ainsi l'avantage majeur de permettre une opération optimisée du haut fourneau à tout stade du procédé sans investissements supplémentaires majeurs en matériel. Afin d'encore optimiser l'utilisation du matériel présent sur le site sidérurgique, l'opération du haut fourneau suivant l'invention peut notamment être combinée avec un procédé 25 d'intégration d'une ASU dans une installation de haut fourneau tel que décrit dans WO-A- 2007/099246. Bien que l'invention soit décrite ci-dessus en rapport avec la sidérurgie, il sera apparent pour l'homme du métier que le concept de cette invention peut s'appliquer à toute application dans laquelle une unité industrielle peut fonctionner en mode « classique », ou « tout oxygène », 30 ou éventuellement avec un vent ou une atmosphère privilégiée (par exemple tout azote) et pour laquelle on souhaite optimiser le dispositif de production d'air pour prendre en compte ces deux modes. REVENDICATIONS1. Procédé d'opération d'une installation de haut fourneau, ladite installation comprenant : - une installation d'air (120) comprenant : 1. une unité de compression (20) et 2. une unité de séparation d'air (30), - un haut fourneau (10), - une installation de traitement de gaz (40), procédé dans lequel : - l'unité de compression (20) génère de l'air comprimé, - l'unité de séparation d'air (30) (a) reçoit de l'air comprimé généré par l'unité de compression (20) et (b) divise l'air comprimé reçu en au moins un gaz de l'air riche en oxygène et un gaz de l'air riche en azote, - on injecte dans le haut fourneau (10) un vent contenant un gaz oxydant généré par l'installation d'air (120), ledit gaz oxydant ayant une concentration en oxygène Cvox > 21,0%vol et un débit Dvox, - le haut fourneau (10) génère un gaz de gueulard, - l'unité de traitement de gaz (40) reçoit du gaz de gueulard généré par le haut fourneau (10) et divise le gaz de gueulard reçu en au moins un gaz de gueulard enrichi en CO2 et un gaz de gueulard enrichi en CO, au moins une partie du gaz de gueulard enrichi en CO est recyclée et injectée dans le haut fourneau (10) en tant que gaz réducteur avec un débit Drco, le procédé étant caractérisé en ce que le gaz oxydant du vent du haut fourneau (10) est choisi parmi : (a) de l'air comprimé généré par l'unité de compression d'air (20), ou (b) du gaz de l'air riche en oxygène généré par l'unité de séparation d'air (30), ou (c) un mélange dudit air comprimé avec ledit gaz de l'air riche en oxygène, ou (d) un mélange dudit gaz de l'air riche en oxygène avec du gaz de l'air riche en azote généré par l'unité de séparation d'air (10), ou (e) un mélange dudit air comprimé avec ledit gaz de l'air riche en oxygène et avec ledit gaz de l'air riche en azote, etet en ce que l'on régule la concentration Cvox du gaz oxydant en fonction du débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé. 2. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel on augmente la concentration Cvox du gaz oxydant quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé augmente et on baisse la concentration Cvox du gaz oxydant quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé baisse. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on 10 régule également le débit Dvox du gaz oxydant en fonction du débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le gaz de gueulard enrichi en CO2 présente une concentration en CO2 d'au moins 50%vol, de 15 préférence d'au moins 90%vol, et encore de préférence d'au moins 95%vol. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une partie du gaz de gueulard enrichi en CO2 est captée et/ou valorisée et/ou séquestrée. 20 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le gaz de gueulard enrichi en CO recyclé présente une concentration en CO entre 50%vol et 100%vol, de préférence supérieure à 60%vol, et encore de préférence supérieure à 75%vol. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le 25 gaz de gueulard enrichi en CO recyclé présente une concentration en H2 supérieure à 4%vol, de préférence d'au moins 10%vol et encore de préférence d'au moins 15%vol. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le gaz oxydant du vent est choisi parmi : 30 (a) de l'air comprimé généré par l'unité de compression d'air, (b) du gaz de l'air riche en oxygène généré par l'unité de séparation d'air, et (c) un mélange dudit air comprimé avec ledit gaz de l'air riche en oxygène. 9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé est zéro, le gaz oxydant est de l'air comprimé. 10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le gaz oxydant du vent est choisi parmi : (a) du gaz de l'air riche en oxygène généré par l'unité de séparation d'air (30), et (b) un mélange dudit gaz de l'air riche en oxygène avec de l'air comprimé généré par l'unité de compression d'air (20). 11. Procédé suivant la revendication 10, dans lequel, quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé est zéro, le gaz oxydant est un mélange dudit gaz de l'air riche en oxygène avec de l'air comprimé. 12. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le gaz oxydant du vent est choisi parmi : (a) du gaz de l'air riche en oxygène généré par l'unité de séparation d'air (30), et (b) un mélange dudit gaz de l'air riche en oxygène avec du gaz de l'air riche en azote généré par l'unité de séparation d'air (30). 13. Procédé suivant la revendication 12, dans lequel, quand le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé est zéro, le gaz oxydant est ledit gaz de l'air riche en oxygène. 14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, 25 quand le débit le débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé atteint son maximum, le gaz oxydant est du gaz de l'air riche en oxygène généré par l'unité de séparation d'air (30). 15. Installation de haut fourneau comprenant : - une installation d'air (120) comprenant : 30 1. une unité de compression d'air (20), 2. une unité de séparation d'air (30), - un haut fourneau (10) et - une installation de traitement de gaz (40),installation de haut fourneau dans laquelle : - l'unité de compression d'air (20) présente une entrée d'air atmosphérique et une sortie d'air comprimé, - l'unité de séparation d'air présente (30) (a) une entrée d'air comprimé reliée à la sortie d'air comprimé de l'unité de compression d'air (20) et (b) une sortie (31) de gaz de l'air riche en oxygène et une sortie (32) de gaz de l'air riche en azote, - le haut-fourneau (10) (a) comporte un gueulard (12) et (b) est équipé de tuyères pour l'injection de vent dans le haut fourneau (10), lesdites tuyères étant reliées à l'installation d'air (120) par un réseau d'alimentation de gaz de l'air, - l'installation de traitement de gaz (40) (a) est reliée au gueulard (12) du haut fourneau (10) et (b) présente une sortie de gaz de gueulard enrichi en CO2 et une sortie de gaz de gueulard enrichi en CO, - la sortie de gaz de gueulard enrichi en CO étant reliée par une boucle de recyclage (42) à des injecteurs (43, 44) pour l'injection dans le haut fourneau (10) d'un débit 15 Drco de gaz de gueulard enrichi en CO, l'installation étant caractérisée en ce que : - le réseau d'alimentation de gaz de l'air permet de relier les tuyères à une ou plusieurs des sorties suivantes : - la sortie d'air comprimé de l'unité de compression d'air (20), 20 - la sortie (31) de gaz de l'air riche en oxygène de l'unité de séparation d'air (30), - et de préférence également la sortie (32) de gaz de l'air riche en azote de l'unité de séparation d'air (30), - et en ce que l'installation de haut fourneau comporte également une 25 unité de contrôle (50) pour réguler le débit et la concentration en oxygène Cvox du gaz de l'air fourni aux tuyères au moyen du réseau d'alimentation de gaz de l'air, ladite unité de contrôle (50) étant connectée à l'installation de traitement de gaz (40) et/ou à la boucle de recyclage (42) et contrôle la concentration en oxygène Cvox du gaz de l'air ainsi fourni en fonction du débit Drco du gaz de gueulard enrichi en CO recyclé.