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EP0769125B1 - Procede de fusion d'une charge metallique dans un four rotatif et four rotatif pour la mise en uvre d'un tel procede - Google Patents

Procede de fusion d'une charge metallique dans un four rotatif et four rotatif pour la mise en uvre d'un tel procede Download PDF

Info

Publication number
EP0769125B1
EP0769125B1 EP95923393A EP95923393A EP0769125B1 EP 0769125 B1 EP0769125 B1 EP 0769125B1 EP 95923393 A EP95923393 A EP 95923393A EP 95923393 A EP95923393 A EP 95923393A EP 0769125 B1 EP0769125 B1 EP 0769125B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oxygen
charge
burner
lance
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95923393A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0769125A1 (fr
Inventor
Joan Marles Franco
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Publication of EP0769125A1 publication Critical patent/EP0769125A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0769125B1 publication Critical patent/EP0769125B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/08—Manufacture of cast-iron
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
    • F27B7/2083—Arrangements for the melting of metals or the treatment of molten metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S266/00—Metallurgical apparatus
    • Y10S266/90—Metal melting furnaces, e.g. cupola type

Definitions

  • the present invention relates to fusion methods metal charges in a rotary kiln equipped with minus an oxy-burner.
  • the oxy-burner regulated in stoichiometric conditions, ensures the fusion of the charge metallic possibly containing, and for purely metallurgical considerations, weak quantities of solid fuels, generally not exceeding not 1% of the metal charge to limit the formation of unwanted unburned volatile compounds which also level of implementation of the oxy-burner, limit the conditions under which combustion is carried out and, consequently, the rate of melting of the charge in the oven.
  • DE-A-4142301 discloses a process for the fusion of solid materials using an air burner or oxycombustible strongly under stoichiometric, process in which we add oxygen to the oven using spears.
  • the object of the present invention is to compose a improved process for increasing significant speed and efficiency of fusion in a donated oven while reducing energy consumption overall.
  • the method comprises the steps of adding to the metallic charge to melt a fuel charge solid between 1.5% and 9% of the weight of the metallic filler and inject at least one oxygen jet towards the combined charge in the oven.
  • the present invention also relates to an oven rotary for implementing such a method, comprising, in addition to an oxy-burner, at least one lance with oxygen arranged to direct at least one jet of oxygen to the bottom of the oven.
  • the combustion in the charge itself where the oxygen injected by the lance interacts with the solid fuel which burns in direct contact with metal, increasing extremely importantly the reaction surface and thereby promoting an accelerated merger without affecting the temperature conditions at the oven refractory and therefore not reducing the life of the latter.
  • a significant share, exceeding 35% of the energy total combustion, being ensured in the load, by solid fuel, the power of the burner, and therefore its cost, can be reduced significantly.
  • FIG 1 there is shown a rotary kiln 1 in the end door 4 of which are mounted a charge-oriented oxy-burner 5 and an oxygen lance 2 adjustable position thanks to a device guide 3.
  • the lance 2 is oriented so as to direct, in the furnace 1, a high oxygen jet speed, typically supersonic, towards a combined load of metal, typically steel, to be melted and a fuel solid in proportions typically greater than 2% of metallic charge.
  • This solid fuel is typically anthracite, graphite, in particular electrode, or other carbon-containing products and hydrogen, especially solid polyolefins.
  • an oxygen lance 2 comprising an upper main oxygen supply 7 and two lower oxygen leads 6 allowing ejection of differentiated oxygen jets in the direction of the charge and below the burner flame 5.
  • the lance body 2 has a groove 8a cooperating with a rib 8b of the guide device 3 for maintaining an orientation tubes 6 and 7 correctly when adjusting forwards or towards the rear of the lance 2 in the oven 1.
  • Figures 4 and 5 show an oxy-burner comprising a central supply 12 of combustible gas in a ferrule forming an oxygen channel 9a introduced by a inlet 9, the combustible gas being ejected by injectors 10 extending into outlet orifices oxygen in the burner nose, here angularly distributed around the axis of the burner.
  • the combined ejection ports oxygen / gaseous fuel are replaced by at least one lance 2 as described in relation to Figures 2 and 3 and the upstream part of which extends into the central supply of fuel 12.
  • the end of a central cooling circuit of the burner nose In 11 the end of a central cooling circuit of the burner nose.
  • Figures 6 and 7 show an oxy-burner cooled comprising a peripheral liner 11 of circulation of water introduced in 13 and evacuated in 14.
  • the burner includes a central fuel gas supply 12 extending into an oxygen ejection channel 9a and opening outwards through a series of ejectors 10, here angularly and regularly distributed.
  • at least one, in this case two oxygen lances 2 extend in the lower part of the main oxygen channel 9a and open to the outside of the burner below the ejectors 10.
  • oxygen main in channel 9a cooled by liner 11, participates in the cooling of the oxygen lances 2.
  • the oxygen lance is set to eject the oxygen jets into the direction towards the load at an angle between 5 and 25 ° with respect to the axis of the oven.
  • the flow of jets of oxygen ejected by the lance is chosen between 25 and 150% of the oxygen burner oxygen flow.
  • a second oxygen lance also directed towards the load, in the end of the oven opposite the burner.
  • Supply oxygen both from the lance and from the oxy-burner is advantageously oxygen at a purity between 88 and 95% supplied on site by a separation unit of gas from the air by adsorption of the so-called PSA type.
  • Solid fuel in proportions 3.2% of the steel load, in this case 5.3 tonnes approximately, is anthracite and the oxygen injected by the lance 2 is ejected at supersonic speed at an angle about 10 ° from the axis of the oven.
  • references 1 to 18 correspond to fusion processes without injection oxygen with reduced loads of anthracite
  • references 19 to 22 using injection of oxygen directed to a metal charge containing 1.5% anthracite increased to 3% in references 23 to 28.
  • Figure 8 which illustrates the melting rates in ° C / minute for a load of 5.3T for each of the references 1 to 29 of the preceding Tables, shows that the speed goes from above 15 to more than 20 for references 28 and 29, which makes it possible to reduce the time of discontinuous oven rotation from 55 minutes to 33 minutes and the break between rotations of 5 to 3 minutes.
  • Figure 9 which illustrates the consumption of propane (bottom curve) and oxygen (top curve) for each of the references 1 to 29, shows that the specific consumption of propane can drop to 4.6m 3 for a substantially stable oxygen consumption.
  • Figure 10 shows that the melting efficiency goes from just over 50% to over 60-65%.
  • Figure 11 shows that the energy consumption, in KWh can be reduced from around 700 KWh to less than 600 KWh.
  • Figure 12 shows that, according to references 1 to 29, the energy percentage in the load goes from less than 20 to over 40 with a corresponding increase in melting speed from 15 to 22 ° C / minute.

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Description

La présente invention concerne les procédés de fusion de charges métalliques dans un four rotatif équipé d'au moins un oxybrûleur.
Dans les procédés connus, l'oxybrûleur, réglé dans des conditions de stoechiométrie, assure la fusion de la charge métallique contenant éventuellement, et pour des considérations purement métallurgiques, de faibles quantités de combustibles solides, n'excédant généralement pas 1% de la charge métallique pour limiter la formation ce composés volatils non brûlés indésirables qui, également au niveau de la mise en oeuvre de l'oxybrûleur, limitent les conditions dans lesquelles la combustion est effectuée et, par voie de conséquence, la vitesse de fusion de la charge dans le four.
Il est connu de DE-A-4142301 un procédé de fusion de matériaux solides utilisant un bruleur air ou oxycombustible fortement sous stoechiométrique, procédé dans lequel on rajoute de l'oxygène dans le four à l'aide de lances.
La présente invention a pour objet de composer un procédé perfectionné permettant d'augmenter de façon significative la vitesse et l'efficacité de fusion dans un four donné tout en réduisant la consommation d'énergie globale.
Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend les étapes d'adjoindre à la charge métallique à fondre une charge de combustible solide comprise entre 1,5% et 9% du poids de la charge métallique et d'injecter au moins un jet d'oxygène en direction de la charge combinée dans le four.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
  • la proportion de charge de combustibles solides dans la charge métallique est comprise entre 1,5 et 9%, avantageusement entre 2 et 6%;
  • l'oxygène est injecté a une vitesse proche de la vitesse du son ou supersonique;
  • le jet d'oxygène est injecté, dès la mise en oeuvre du brûleur, entre la flamme du brûleur et la charge combinée dans le four.
La présente invention a également pour objet un four rotatif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, comprenant, outre un oxybrûleur, au moins une lance à oxygène agencée pour diriger au moins un jet d'oxygène vers le bas du four.
Avec le procédé selon l'invention on étend la combustion dans la charge elle-même, où l'oxygène injecté par la lance vient interagir avec le combustible solide qui brûle en contact direct avec le métal, augmentant ainsi de façon extrêmement importante la surface de réaction et promouvant ainsi une fusion accélérée sans affecter les conditions de température au niveau du réfractaire du four et ne réduisant donc pas la durée de vie de ce dernier. D'autre part, une part notable, dépassant 35% de l'énergie totale de la combustion, étant assurée dans la charge, par le combustible solide, la puissance du brûleur, et donc son coût, peuvent être réduits de façon significative.
D'autre caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, faite en relation avec les dessins annexés sur lesquels :
  • la Figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'un four de fusion de métal selon l'invention ;
  • les Figures 2 et 3 sont des vues respectivement de coté et en coupe d'un mode de réalisation d'une lance à oxygène multitube ;
  • la Figure 4 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un brûleur à lance intégrée selon l'invention ;
  • la Figure 5 est une vue en bout du brûleur de la Figure 4 ;
  • la Figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation d'un brûleur à lance intégrée selon l'invention ;
  • la Figure 7 est une vue en bout du brûleur de la Figure 6 ;
  • les Figures 8 à 11 sont des graphes illustrant des paramètres de fonctionnement selon les conditions des Tableaux 1 à 3 ;
  • la Figure 12 est un graphe illustrant les relations entre la vitesse de fusion et le pourcentage en énergie de combustion dans la charge combinée du four.
Sur la Figure 1, on a représenté un four rotatif 1 dans la porte d'extrémité 4 duquel sont montés un oxybrûleur 5 orienté vers la charge et une lance à oxygène 2 positionnable de façon réglable grâce à un dispositif de guidage 3. Selon l'invention, la lance 2 est orientée de façon à diriger, dans le four 1, un jet d'oxygène haute vitesse, typiquement supersonique, vers une charge combinée de métal, typiquement d'acier, à fondre et d'un combustible solide dans des proportions typiquement supérieures à 2% de la charge métallique. Ce combustible solide est typiquement de l'anthracite, du graphite, notamment d'électrode, ou d'autres produits contenant du carbone et de l'hydrogène, notamment des polyoléfines solides. Des exemples de conditions opératoires sont donnés plus loin en relation avec les Tableaux 1 à 3 et les Figures 8 à 12.
Sur les Figures 2 et 3, on a représenté un mode de réalisation particulier d'une lance à oxygène 2 comprenant une amenée principale supérieure d'oxygène 7 et deux amenées inférieures d'oxygène 6 permettant d'éjecter des jets d'oxygène différenciés en direction de la charge et au-dessous de la flamme du brûleur 5. Le corps de lance 2 comporte une rainure 8a coopérant avec une nervure 8b du dispositif de guidage 3 pour le maintien d'une orientation correcte des tubes 6 et 7 lors des réglages vers l'avant ou vers l'arrière de la lance 2 dans le four 1.
Sur les Figures 4 et 5, on a représenté un oxybrûleur comportant une amenée centrale 12 de gaz combustible dans une virole formant un canal 9a d'oxygène introduit par une entrée 9, le gaz combustible étant éjecté par des injecteurs 10 s'étendant dans des orifices de sortie d'oxygène dans le nez du brûleur, ici angulairement répartis autour de l'axe du brûleur. Dans la partie inférieure de ce dernier, les orifices d'éjection combinés oxygène/combustible gazeux sont remplacés par au moins une lance 2 telle que décrite en relation avec les Figures 2 et 3 et dont la partie amont s'étend dans l'amenée centrale de combustible 12. En 11 on a représenté l'extrémité d'un circuit central de refroidissement du nez du brûleur.
Sur les Figures 6 et 7, on a représenté un oxybrûleur refroidi comportant un chemisage périphérique 11 de circulation d'eau introduite en 13 et évacuée en 14. Comme dans le mode de réalisation des Figures 4 et 5, le brûleur comprend une amenée centrale 12 de gaz combustible s'étendant dans un canal d'éjection d'oxygène 9a et débouchant vers l'extérieur par une série d'éjecteurs 10, ici angulairement et régulièrement répartis. Ici, au moins une, en l'occurrence deux lances à oxygène 2 s'étendent dans la partie inférieure du canal principal d'oxygène 9a et débouchent à l'extérieur du brûleur au-dessous des éjecteurs 10. Dans ce mode de réalisation, l'oxygène principal dans le canal 9a, refroidi par le chemisage 11, participe au refroidissement des lances à oxygène 2.
Selon la géographie du four, la lance d'oxygène est réglée de façon à éjecter les jets d'oxygène dans la direction vers la charge suivant un angle compris entre 5 et 25° par rapport à l'axe du four. Le débit des jets d'oxygène éjectés par la lance est choisi entre 25 et 150% du débit d'oxygène de l'oxybrûleur.
Selon les dimensions du four, on peut prévoir une seconde lance à oxygène, également dirigée vers la charge, dans l'extrémité du four opposée au brûleur.
L'oxygène d'alimentation, tant de la lance que de l'oxybrûleur, est avantageusement de l'oxygène à une pureté entre 88 et 95% fourni sur site par une unité de séparation de gaz de l'air par adsorption du type dit PSA.
On va maintenant décrire des conditions opératoires particulières. Le combustible solide, dans des proportions de 3,2% de la charge d'acier, en l'occurrence 5,3 tonnes environ, est de l'anthracite et l'oxygène injecté par la lance 2 est éjecté à une vitesse supersonique à un angle d'environ 10° par rapport à l'axe du four.
La combustion généralisée de la charge d'anthracite est obtenue environ 10 minutes après la mise en oeuvre à pleine puissance du brûleur pour redistiller ainsi les 7% de composés volatils qu'elle contient. Par la suite, lorsque la charge combinée dans le four atteint la bonne température, les 86,5% de carbone de la charge solide sont convertis en monoxyde de carbone en remontant vers la surface de la charge. L'oxygène éjecté par la lance crée sous la flamme du brûleur une zone de combustion intense particulièrement rayonnante et quasi intégralement renvoyée vers la charge par l'effet d'écran assuré par la flamme du brûleur qui protège ainsi les parois du four.
Ainsi, conformément aux objets de l'invention, on obtient un rendement thermique élevé de combustion par l'oxygène injecté des résidus non-brûlés, une augmentation conséquente du rendement énergétique par unité de temps pendant toute la durée du processus, une consommation réduite du réfractaire du four et des pertes moindres des composants métalliques de la charge.
Dans les Tableaux suivants, les références 1 à 18 correspondent à des procédés de fusion sans injection d'oxygène avec des charges réduites d'anthracite, les références 19 à 22 mettant en oeuvre une injection d'oxygène dirigée vers une charge métallique contenant 1,5% d'anthracite, portée à 3% dans les références 23 à 28.
Les valeurs indiquées sur les Tableaux 1 à 3 sont les suivantes :
  • anthracite : poids en kg pour une charge de métal,
  • temps:respectivement:fusion/maintien en température /temps total,
  • température : °C,
  • vitesse fusion : °C/minute/5,3 tonne de charge
  • consommation totale : propane/oxygène,
  • consommation spécifique : m3/100°C/5,3 T (brûleur + lance),
  • analyse acier : Ce/C/Si.
    Ref. Anthracite Temps Température Vitesse de fusion Consommation totale
    1 80 55/41/96 1.361 14.18 107/536
    2 80 55/37/92 1.367 14.86 103/514
    3 80 55/55/110 1.321 12.00 123/614
    4 80 55/42/97 1.370 14.12 108/542
    5 80 55/42/97 1.346 13.88 108/542
    6 80 55/42/97 1.321 13.62 108/542
    7 80 55/43/98 1.376 14.05 109/547
    8 80 55/42/97 1.362 14.04 108/542
    9 80 55/46/101 1.341 13.28 113/564
    10 80 55/44/99 1.340 13.50 111/553
    11 80 55/49/104 1.405 13.50 116/581
    12 80 55/42/97 1.324 13.60 108/542
    13 80 55/35/90 1.291 14.34 101/503
    14 80 55/44/99 1.324 13.37 111/553
    15 80 55/53/108 1.298 12.02 121/603
    16 80 55/50/105 1.379 13.30 117/586
    17 80 55/44/99 1.377 13.91 111/563
    18 80 55/43/98 1.345 13.72 109/547
    19 80 55/30/85 1.399 16.46 83/542
    20 80 55/30/85 1.364 16.05 83/542
    21 80 55/29/84 1.381 16.44 82/536
    22 80 55/30/85 1.370 16.12 83/542
    23 150 40/40/80 1.360 17.00 79/397
    24 150 40/32/72 1.360 18.90 72/358
    25 150 40/35/75 1.367 18.20 75/375
    26 150 Changement
    27 150 40/35/75 1.436 19.15 75/375
    28 150 33/32/65 1.422 21.90 65/325
    29 170 33/27/60 1.330 22.17 60/300
    Ref. Anthracite Temps Temp. Consommation Spéc. Oxygène lance Oxygène total
    Propane/oxyg.
    1 80 55/41/96 1.361 7.88/39.38
    2 80 55/37/92 1.367 7.50/37.60
    3 80 55/55/110 1.321 9.30/46.48
    4 80 55/42/97 1.370 7.90/39.56
    5 80 55/42/97 1.346 8.05/40.27
    6 80 55/42/97 1.321 8.20/41.03
    7 80 55/43/98 1.376 7.95/39.75
    8 80 55/42/97 1.362 7.95/39.75
    9 80 55/46/101 1.341 8.41/42.06
    10 80 55/44/99 1.340 8.25/41.27
    11 80 55/49/104 1.405 8.26/41.35
    12 80 55/42/97 1.324 8.18/40.94
    13 80 55/35/90 1.291 7.79/38.96
    14 80 55/44/99 1.324 8.35/41.77
    15 80 55/53/108 1.298 9.29/46.47
    16 80 55/50/105 1.379 8.50/42.49
    17 80 55/44/99 1.377 8.02/40.16
    18 80 55/43/98 1.345 8.13/40.67
    19 80 55/30/85 1.399 5.93/38.74
    20 80 55/30/85 1.364 6.09/39.74
    21 80 55/29/84 1.381 5.94/38.81
    22 80 55/30/85 1.370 6.06/39.56
    23 150 40/40/80 1.360 5.81/29.19 233 630
    24 150 40/32/72 1.360 5.29/26.32 223 581
    25 150 40/35/75 1.367 5.49/27.43 230 605
    26 150 Changement
    27 150 40/35/75 1.436 5.22/26.11 219 594
    28 150 33/32/65 1.422 4.57/22.86 203 528
    29 170 33/27/60 1.330 4.51/22.41 234 532
    Ref. Anthracite Temps Temp. Consommation spéc. Analyse acier
    1 80 55/41/96 1.361
    2 80 55/37/92 1.367
    3 80 55/55/110 1.321
    4 80 55/42/97 1.370
    5 80 55/42/97 1.346
    6 80 55/42/97 1.321
    7 80 55/43/98 1.376
    80 55/42/97 1.362 3.81/3.13/1.38
    9 80 55/46/101 1.341 3.59/3.09/1.18
    10 80 55/44/99 1.340 3.63/3.19/1.27
    11 80 55/49/104 1.405
    12 80 55/42/97 1.324 3.64/3.09/1.88
    13 80 55/35/90 1.291 3.70/3.16/1.99
    14 80 55/44/99 1.324 3.67/3.17/1.44
    15 80 55/53/108 1.298 3.52/3.09/1.34
    16 80 55/50/105 1.379 3.62/3.04/1.68
    17 80 55/44/99 1.377
    18 80 55/43/98 1.345
    19 80 55/30/85 1.399
    20 80 55/30/85 1.364
    21 80 55/29/84 1.381
    22 80 55/30/85 1.370 3.85/3.23/1.80
    23 150 40/40/80 1.360 46.32 3.58/3.03/1.56
    24 150 40/32/72 1.360 42.72 3.51/3.01/1.44
    25 150 40/35/75 1.367 44.26 3.74/3.21/1.51
    26 150 Changement
    27 150 40/35/75 1.436 41.36 3.71/3.17/1.55
    28 150 33/32/65 1.422 37.13 3.58/3.06/1.51
    29 170 33/27/60 1.330 40.00
    • La Figure 8 qui illustre les vitesses de fusion en °C/minute pour une charge de 5,3T pour chacune des références 1 à 29 des Tableaux précédents, montre que la vitesse passe d'au-dessus de 15 à plus de 20 pour les références 28 et 29, ce qui permet de réduire le temps de rotation discontinu du four de 55 minutes à 33 minutes et la pause entre rotations de 5 à 3 minutes.
    La Figure 9, qui illustre la consommation de propane (courbe du bas) et d'oxygène (courbe du haut) pour chacune des références 1 à 29, montre que la consommation spécifique de propane peut descendre jusqu'à 4,6m3 pour une consommation d'oxygène sensiblement stable.
    La Figure 10 montre que l'efficacité de fusion passe d'un peu plus de 50% jusqu'à plus de 60-65%.
    La Figure 11 montre que la consommation en énergie, en KWh peut être ramené d'environ 700 KWh à moins de 600 KWh.
    La Figure 12 montre que, selon les références 1 à 29, le pourcentage énergie dans la charge passe de moins de 20 à plus de 40 avec corrélativement une augmentation de la vitesse de fusion de 15 à 22°C/minute.

    Claims (12)

    1. Procédé de fusion d'une charge métallique dans un four rotatif équipé d'au moins un oxybrûleur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes d'adjoindre à la charge métallique une charge de combustible solide comprise entre 1,5% et 9% du poids de la charge métallique et d'injecter au moins un jet d'oxygène en direction de la charge combinée dans le four.
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion de charge de combustible solide dans la charge métallique est comprise entre 1,5% et 9%.
    3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la proportion de charge de combustible solide dans la charge métallique est comprise entre 2 et 6%.
    4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'oxygène est injecté à une vitesse supersonique.
    5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le jet d'oxygène est injecté entre la flamme du brûleur et la charge combinée dans le four.
    6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'oxygène est injecté dès la mise en oeuvre du brûleur.
    7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que au moins l'oxygène injecté par la lance provient d'une unité de séparation de gaz de l'air par adsorption.
    8. Four rotatif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant, à une extrémité, au moins un oxybrûleur (5), caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une lance à oxygène (2) agencée pour diriger au moins un jet d'oxygène vers le bas du four.
    9. Four selon la revendication 8, caractérisé en ce que la lance comporte au moins deux canaux (6, 7) d'éjection d'oxygène.
    10. Four selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la lance (2) est disposée au-dessous du brûleur (5).
    11. Four selon l'une des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que la lance (2) est incorporée dans la brûleur.
    12. Four selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le brûleur comprend une pluralité d'éjecteurs angulairement repartis (10).
    EP95923393A 1994-06-16 1995-06-15 Procede de fusion d'une charge metallique dans un four rotatif et four rotatif pour la mise en uvre d'un tel procede Expired - Lifetime EP0769125B1 (fr)

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    Families Citing this family (10)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP0982407B1 (fr) * 1998-08-24 2003-01-22 Alstom Procédé pour la fusion de substances inorganiques
    EP2080973A1 (fr) 2008-01-10 2009-07-22 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Fours rotatifs
    DE102008047489B4 (de) * 2008-09-17 2010-05-12 Messer Group Gmbh Brenner und Verfahren zum Betreiben eines Brenners
    US8632621B2 (en) 2010-07-12 2014-01-21 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method for melting a solid charge
    US8262983B2 (en) 2010-08-05 2012-09-11 Altek, L.L.C. Tilting rotary furnace system and methods of aluminum recovery
    US8915733B2 (en) * 2010-11-11 2014-12-23 Air Products And Chemicals, Inc. Selective adjustment of heat flux for increased uniformity of heating a charge material in a tilt rotary furnace
    EP2626628B1 (fr) * 2012-02-09 2014-04-09 Linde Aktiengesellschaft Conduite d'un four industriel et brûleur associé
    KR20150065704A (ko) * 2012-10-08 2015-06-15 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 회전 가마 내에서의 2차 연료의 연소를 개선하는 공정 및 장치 그리고 버너 조립체를 갖는 회전 가마를 개조하는 공정
    CN103090665B (zh) * 2012-11-30 2014-10-15 沈光林 用于回转窑的局部增氧助燃装置
    CN103175394A (zh) * 2013-03-01 2013-06-26 大连易世达新能源发展股份有限公司 用于水泥窑节能减排的局部增氧助燃装置

    Family Cites Families (11)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    GB952507A (en) * 1961-07-07 1964-03-18 British Oxygen Co Ltd Process for the treatment of metal and jet for use therein
    FR1442523A (fr) * 1965-05-07 1966-06-17 Soc Metallurgique Imphy Four tournant pour l'obtention continue de fonte, d'acier ou de fer liquide
    US4414026A (en) * 1981-07-30 1983-11-08 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Method for the production of ferrochromium
    DE3518555C1 (de) * 1985-05-23 1986-01-09 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur Reduktion von eisenhaltigen Chromerzen
    US4865297A (en) * 1986-11-21 1989-09-12 Gitman Grigory M Apparatus for melting and refining metals
    US5123364A (en) * 1989-11-08 1992-06-23 American Combustion, Inc. Method and apparatus for co-processing hazardous wastes
    US5163997A (en) * 1991-02-08 1992-11-17 Sherwood William L High-production rotary furnace steelmaking
    DE4142401C2 (de) * 1991-12-20 1999-01-21 Linde Ag Verfahren zum Betrieb einer auf einem oder mehreren Brennern basierenden Beheizung eines Ofens
    DE4202827A1 (de) * 1992-01-31 1993-08-05 Linde Ag Geregelter betrieb von industrieoefen
    FR2694802B1 (fr) * 1992-08-12 1994-09-16 Air Liquide Four de maintien en température d'une charge métallique fondue et procédé de mise en Óoeuvre.
    US5714113A (en) * 1994-08-29 1998-02-03 American Combustion, Inc. Apparatus for electric steelmaking

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