FR2691163A1 - Molten metal pouring - has a gas shroud round the pouring path to contain gas formed by oxidn. with the molten metal - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif d'élimination des fumées produites par oxydation d'un métal en fusion telle que de la fonte liquide, au cours de son déversement dans un récipient métallurgique. The present invention relates to a method and a device for eliminating the fumes produced by oxidation of a molten metal such as liquid cast iron, during its discharge into a metallurgical container.
Dans les usines sidérurgiques, on élabore l'acier à partir de la fonte liquide produite dans des réacteurs métallurgiques tels que des hauts-fourneaux. In steel factories, steel is produced from liquid iron produced in metallurgical reactors such as blast furnaces.
La fonte produite en continu est transférée dans des poches dites "tonneaux" ou encore appelées "wagons cigares" et qui acheminent celle-ci vers les aciéries où la fonte est à nouveau transférée dans des poches de fonte. The continuously produced pig iron is transferred into so-called "barrel" pockets or also called "cigar wagons" which transport it to the steelworks where the pig iron is again transferred into pig iron pockets.
Ultérieurement, ces poches déversent la fonte liquide dans des convertisseurs sidérurgiques où s'effec- tue la transformation de ladite fonte en acier. Subsequently, these pockets pour the liquid iron into steel converters where the said iron is transformed into steel.
L' acier lui-même, après son affinage en poche, est transvasé afin d'alimenter les filières de coulée continue. The steel itself, after refining in a ladle, is transferred to feed the continuous casting dies.
Chaque opération de transfert du métal en fusion d'un récipient vers un autre s'accompagne d'un dégagement de fumées rousses correspondant à une oxydation de la vapeur de métal et de très fines gouttelettes dudit métal, par l'oxygène de l'air. Each transfer operation of the molten metal from one container to another is accompanied by the release of red smoke corresponding to an oxidation of the metal vapor and very fine droplets of the said metal, by the oxygen in the air. .
Jusqu'à présent, la plupart des sidérurgistes prévoit sur le lieu de transfert du métal un ou plusieurs conduits d'aspiration des fumées rousses. Up to now, most steelmakers have provided one or more red smoke extraction pipes at the place of transfer of the metal.
Ces conduits sont généralement équipés de filtres afin de recueillir les particules contenues dans les fumées et qui pourraient polluer l'environnement. These conduits are generally equipped with filters in order to collect the particles contained in the fumes and which could pollute the environment.
Par exemple, une telle installation est mise en place à proximité des hauts-fourneaux à l'endroit où la fonte liquide est transférée dans les wagons cigares. For example, such an installation is installed near the blast furnaces at the place where the liquid iron is transferred to the cigar wagons.
La fonte produite dans le haut-fourneau s 'écoule de celui-ci par l'intermédiaire d'un ou plusieurs canaux de coulée encore appelés "rigoles chaudes". The cast iron produced in the blast furnace flows from it via one or more pouring channels also called "hot channels".
Chaque canal de coulée déverse la fonte dans un récipient appelé "rigole basculante" en formant une première chute. La rigole basculante présente une forme sensiblement allongée et pivote autour d'un axe horizontal disposé transversalement sous ladite rigole permettant ainsi à la fonte de s'écouler par l'une ou l'autre des extrémités dites déversantes qui définissent la longueur de ladite rigole. Each runner pours the cast iron into a container called a "tilting channel", forming a first drop. The tilting channel has a substantially elongated shape and pivots about a horizontal axis disposed transversely under said channel, thereby allowing the cast iron to flow through one or other of the so-called overhanging ends which define the length of said channel.
Deux wagons cigares sont placés au-dessous de la rigole basculante, chacun d'eux étant situé à l'aplomb d'une des deux extrémités déversantes de cette rigole. Two cigar wagons are placed below the tilting channel, each of them being located directly above one of the two overhanging ends of this channel.
Lors du pivotement de la rigole dans un sens déterminé, la fonte liquide se déverse dans le wagon cigare correspondant en formant une seconde chute de plusieurs mètres de hauteur. When the channel swivels in a specific direction, the liquid iron pours into the corresponding cigar wagon, forming a second fall several meters in height.
Deux conduits d'aspiration des fumées rousses sont aménagés à proximité de la rigole basculante et l'orifice d'entrée de chacun desdits conduits est respectivement disposé dans un plan perpendiculaire à l'axe de pivotement de ladite rigole, au-dessus du niveau supérieur de celle-ci et latéralement par rapport à la seconde chute de fonte de manière à aspirer les fumées dégagées. Two red smoke extraction ducts are arranged near the tilting channel and the inlet orifice of each of said channels is respectively arranged in a plane perpendicular to the pivot axis of said channel, above the upper level. of the latter and laterally with respect to the second pig iron fall so as to suck up the fumes released.
Cette technique n'est cependant pas entièrement satisfaisante. However, this technique is not entirely satisfactory.
En effet, étant donné la contenance des wagons cigares, environ 300 tonnes de fonte liquide, les volumes gazeux dégagés sont tels que les ventilateurs de l'installation sont dimensionnés pour aspirer à peu près 300000 Nm3/h de gaz. In fact, given the capacity of cigar wagons, around 300 tonnes of liquid pig iron, the gas volumes released are such that the fans of the installation are dimensioned to draw approximately 300,000 Nm3 / h of gas.
Par ailleurs, la demanderesse s'est aperçue, lors de l'enfournement de la fonte dans le convertisseur, que l'installation d'évacuation des fumées, qui est basée sur le même principe de l'aspiration du volume gazeux dégagé et de la filtration des gaz, n'était pas efficace malgré la présence de deux conduits concentriques d'aspiration, notamment en raison de phénomènes de turbulence qui créent un refoulement non contrôlé des fumées, perturbant ainsi fortement le fonctionnement de l'installation. Furthermore, the Applicant has noticed, during the placing of the cast iron in the converter, that the smoke evacuation installation, which is based on the same principle of the suction of the released gas volume and the gas filtration, was not effective despite the presence of two concentric suction ducts, in particular due to turbulence phenomena which create an uncontrolled discharge of fumes, thus greatly disturbing the operation of the installation.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif d'élimination des fumées rousses lors du transfert d'un métal liquide d'un récipient dans un autre, qui soit simple, efficace et compatible avec l'installation existante d'aspiration et de filtration desdites fumées. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing a method and a device for eliminating red fumes during the transfer of a liquid metal from one container to another, which is simple, effective and compatible with existing installation for extracting and filtering said smoke.
La présente invention a pour objet un procédé d'élimination des fumées produites par oxydation d'un métal en fusion, tel que de la fonte liquide, au cours de son déversement dans un récipient métallurgique, sous la forme d'une chute ayant un trajet sensiblement parabolique, caractérisé en ce que l'on crée, au voisinage de la chute du métal en fusion, une enveloppe gazeuse obtenue par au moins une combustion à haute température d'un mélange sensiblement stoechiométrique d'un comburant et d'au moins un combustible. The present invention relates to a process for eliminating the fumes produced by oxidation of a molten metal, such as liquid cast iron, during its discharge into a metallurgical container, in the form of a chute having a path substantially parabolic, characterized in that one creates, in the vicinity of the fall of the molten metal, a gaseous envelope obtained by at least one combustion at high temperature of a substantially stoichiometric mixture of an oxidizer and at least one combustible.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- l'enveloppe gazeuse est formée par au moins un flux de produits de ladite combustion dirigé sensiblement vers le sommet de la chute,
- ledit flux de produits de ladite combustion est dirigé selon une direction sensiblement confondue avec la direction d'écoulement du métal dans la partie de la chute suivant ledit sommet,
- l'enveloppe gazeuse est formée par au moins un premier flux de produits de ladite combustion dirigé sensiblement vers le sommet de la chute et par au moins un second flux de produits de ladite combustion dirigé à proximité de la partie de la chute suivant ledit sommet,
- ledit premier flux de produits de ladite combustion est dirigé selon une direction sensiblement confondue avec la direction d'écoulement du métal dans la partie de la chute suivant ledit sommet,
- ledit second flux de produits de ladite combustion est dirigé sensiblement parallèlement à la partie de la chute suivant ledit sommet,
- ledit second flux de ladite combustion est dirigé vers la base de la chute,
- l'enveloppe gazeuse est créée avant le déversement du métal en fusion dans le récipient métallurgique,
- le comburant est de l'air et le combustible est un combustible liquide comme par exemple le fuel ou gazeux choisi par exemple par le gaz naturel, les gaz sidérurgiques tels que le gaz de four à coke ou le gaz de hauts-fourneaux.According to other features of the invention
the gaseous envelope is formed by at least one flow of products of said combustion directed substantially towards the top of the chute,
said flow of products of said combustion is directed in a direction substantially coincident with the direction of flow of the metal in the part of the chute following said summit,
the gaseous envelope is formed by at least a first flow of products of said combustion directed substantially towards the top of the chute and by at least a second flow of products of said combustion directed near the part of the chute following said summit ,
said first flow of products of said combustion is directed in a direction substantially coincident with the direction of flow of the metal in the part of the chute following said summit,
said second flow of products of said combustion is directed substantially parallel to the part of the chute following said summit,
- said second flow of said combustion is directed towards the base of the chute,
- the gaseous envelope is created before the molten metal is poured into the metallurgical container,
- The oxidant is air and the fuel is a liquid fuel such as for example fuel or gas chosen for example by natural gas, steel gases such as coke oven gas or blast furnace gas.
La présente invention a également pour objet un dispositif d'élimination des fumées produites par oxydation d'un métal en fusion, tel que de la fonte liquide, au cours de son déversement dans un récipient métallurgique sous la forme d'une chute ayant un trajet sensiblement parabolique, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de formation, au voisinage de la chute du métal en fusion, d'une enveloppe gazeuse formée par au moins une combustion à haute température d'un mélange d'un comburant et d'au moins un combustible pris dans des proportions sensiblement stoechiométriques. The present invention also relates to a device for eliminating the fumes produced by oxidation of a molten metal, such as liquid cast iron, during its discharge into a metallurgical container in the form of a chute having a path substantially parabolic, characterized in that it comprises means for forming, in the vicinity of the fall of the molten metal, a gaseous envelope formed by at least one high temperature combustion of a mixture of an oxidizer and at least one fuel taken in substantially stoichiometric proportions.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- les moyens de formation d'une enveloppe gazeuse comportent au moins un brûleur disposé à proximité de la chute et dont l'axe d'éjection du flux des produits de ladite combustion est orienté vers ledit sommet,
- l'axe d'éjection du flux des produits de ladite combustion dudit brûleur est incliné par rapport à la verticale et sensiblement confondue avec la direction d'écoulement du métal dans la partie de la chute suivant ledit sommet,
- les moyens de formation d'une enveloppe gazeuse comportent, d'une part, au moins un premier brûleur disposé à proximité du sommet de la chute et dont l'axe d'éjection du flux des produits de ladite combustion est orienté vers ledit sommet et, d'autre part, au moins un second brûleur disposé à proximité de la partie de la chute suivant ledit sommet,
- l'axe d'éjection du flux des produits de la combustion dudit premier brûleur est orienté selon une direction sensiblement confondue avec la direction d'écoulement du métal dans la partie de la chute suivant ledit sommet,
- l'axe d'éjection du flux des produits de la combustion dudit second brûleur est orienté sensiblement parallèlement à la partie de la chute suivant ledit sommet,
- l'axe d'éjection du flux des produits de la combustion dudit second brûleur est orienté vers la base de la chute.According to other features of the invention
the means for forming a gaseous envelope comprise at least one burner disposed near the fall and whose axis of ejection of the flow of the products of said combustion is oriented towards said summit,
the axis of ejection of the flow of the products of said combustion from said burner is inclined relative to the vertical and substantially coincident with the direction of flow of the metal in the part of the chute following said summit,
- The means for forming a gaseous envelope comprise, on the one hand, at least a first burner disposed near the top of the chute and whose axis of ejection of the flow of the products of said combustion is oriented towards said top and, on the other hand, at least a second burner disposed near the part of the chute following said summit,
the axis of ejection of the flow of the products of combustion of said first burner is oriented in a direction substantially coincident with the direction of flow of the metal in the part of the chute following said summit,
the axis of ejection of the flow of the products of combustion of said second burner is oriented substantially parallel to the part of the chute following said summit,
- The axis of ejection of the flow of the products of combustion of said second burner is oriented towards the base of the chute.
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant à la figure unique qui est une vue schématique en perspective d'une installation de déversement de la fonte liquide entre des hauts-fourneaux et des récipients métallurgiques, cette installation étant équipée du dispositif d'élimination des fumées selon la présente invention. Other advantages and characteristics will become apparent during the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the single figure which is a schematic perspective view of an installation for discharging liquid iron between blast furnaces and metallurgical vessels, this installation being equipped with the smoke elimination device according to the present invention.
Comme représenté sur la figure unique, le dispositif d'élimination des fumées selon l'invention s'applique par exemple au déversement de la fonte liquide dans des poches tonnaux ou "wagons cigares" qui sont ensuite dirigés vers l'aciérie. As shown in the single figure, the smoke elimination device according to the invention applies, for example, to the pouring of liquid iron into tonneau pockets or "cigar wagons" which are then directed towards the steelworks.
La fonte liquide produite dans un hautfourneau, non représenté, s'écoule par un trou de coulée, puis emprunte un canal de coulée ou "rigole chaude" 1 à l'extrémité duquel elle se déverse dans un premier récipient métallurgique intermédiaire 2 appelé "rigole basculante" en formant une première chute 3 qui a un trajet sensiblement parabolique. The liquid cast iron produced in a blast furnace, not shown, flows through a tap hole, then borrows a pouring channel or "hot channel" 1 at the end of which it pours into a first intermediate metallurgical container 2 called "channel tilting "by forming a first fall 3 which has a substantially parabolic path.
La rigole basculante 2 présente une forme générale allongée et pivote autour d'un axe horizontal transversal 4 permettant ainsi à la fonte liquide de s'écouler par l'une ou l'autre des deux extrémités dites déversantes 2a ou 2b de ladite rigole basculante 2 et qui définissent sa longueur. The tilting channel 2 has a generally elongated shape and pivots about a transverse horizontal axis 4 thus allowing the liquid iron to flow through one or the other of the two so-called overflow ends 2a or 2b of said tilting channel 2 and which define its length.
Cette rigole basculante 2 est située audessous d'une plate-forme que l'on appelle le plancher de coulée, non représenté, et sur lequel circule le personnel d'exploitation. This tilting channel 2 is located below a platform which is called the pouring floor, not shown, and on which the operating staff circulates.
Sur le sol de la halle dans laquelle est installé le haut-fourneau, deux wagons cigares 5 et 6 sont disposés à quelques mètres en dessous de la rigole basculante 2, chacun desdits wagons 5 et 6 étant plus précisément situé à l'aplomb d'une des deux extrémités déversantes 2a et 2b de cette rigole basculante 2. On the floor of the hall in which the blast furnace is installed, two cigar wagons 5 and 6 are arranged a few meters below the tilting channel 2, each of said wagons 5 and 6 being more precisely located below one of the two pouring ends 2a and 2b of this tilting channel 2.
La fonte liquide s'écoule de la rigole chaude 1 dans la rigole basculante 2, puis directement dans un autre récipient métallurgique constitué par le wagon cigare 5 en formant une seconde chute 7 dont le trajet a sensiblement une forme parabolique. The liquid iron flows from the hot channel 1 into the tilting channel 2, then directly into another metallurgical container constituted by the cigar wagon 5, forming a second drop 7, the path of which has substantially a parabolic shape.
Ainsi, après le remplissage du premier récipient métallurgique constitué par le wagon citerne 5, la rigole basculante 2 pivote autour de son axe 4 et la fonte liquide se déverse dans le second récipient métallurgique constitué par le wagon citerne 6 en formant également une seconde chute 8 dont le trajet a sensiblement une forme parabolique. Thus, after filling the first metallurgical container constituted by the tank wagon 5, the tilting channel 2 pivots about its axis 4 and the liquid iron pours into the second metallurgical container constituted by the tank wagon 6 also forming a second drop 8 whose path has a substantially parabolic shape.
Lors de l'écoulement de la fonte liquide, par exemple par l'extrémité déversante 2a de la rigole basculante 2, la chute 7 formée présente une première partie supérieure 7a élargie, de largeur maximale à l'extrémité supérieure de ladite chute qui constitue son sommet. Cette partie supérieure 7a possède un profil arrondi, puis se poursuit par une seconde partie 7b qui se resserre progressivement dont la direction d'écoulement de la fonte liquide constituant la chute 7 se rapproche de plus en plus de la verticale. During the flow of liquid pig iron, for example through the overhanging end 2a of the tilting channel 2, the chute 7 formed has a first enlarged upper part 7a, of maximum width at the upper end of said chute which constitutes its Mountain peak. This upper part 7a has a rounded profile, then continues with a second part 7b which gradually narrows, the direction of flow of the liquid iron constituting the drop 7 is getting closer and closer to the vertical.
Il en est de même pour la chute 8 de fonte liquide à l'extrémité déversante 2b de la rigole basculante 2. It is the same for the drop 8 of liquid iron at the overflow end 2b of the tilting channel 2.
Une installation d'aspiration des fumées rousses produites par l'oxydation de la fonte liquide lors de son transvasement est prévue sous le plancher de coulée. An installation for extracting the red fumes produced by the oxidation of liquid iron during its transfer is provided under the casting floor.
Cette installation d'aspiration des fumées se compose de deux conduits d'aspiration 9 et 10 qui débouchent à proximité de la rigole basculante 2 par leur orifice d'entrée, respectivement 9a et lOa, des fumées. This smoke suction installation consists of two suction pipes 9 and 10 which open near the tilting channel 2 through their inlet port, respectively 9a and 10a, of the fumes.
Chaque orifice d'entrée 9a et îOa est disposé, comme représenté sur la figure, dans un plan perpendiculaire à l'axe 4 de pivotement de la rigole basculante 2, au-dessus du niveau supérieur de celle-ci. Each inlet 9a and 10a is arranged, as shown in the figure, in a plane perpendicular to the axis 4 of pivoting of the tilting channel 2, above the upper level thereof.
Chaque orifice d'entrée 9a et 10a des fumées est ainsi placé latéralement par rapport à la direction d'écoulement de la fonte liquide constituant la seconde chute 7 ou 8 de manière à aspirer les fumées dégagées. Each smoke inlet 9a and 10a is thus placed laterally with respect to the direction of flow of the liquid iron constituting the second drop 7 or 8 so as to suck up the fumes released.
Le procédé d'élimination des fumées selon la présente invention consiste à créer, notamment au voisinage de chaque chute 3, 7 ou 8, une enveloppe gazeuse obtenue par au moins un flux de produits de combustion à haute température formé par la combustion d'un mélange sensiblement stoechiométrique d'un comburant et d'au moins un combustible. The smoke elimination process according to the present invention consists in creating, in particular in the vicinity of each fall 3, 7 or 8, a gaseous envelope obtained by at least one stream of combustion products at high temperature formed by the combustion of a substantially stoichiometric mixture of an oxidizer and at least one fuel.
Dans ce qui suit, le dispositif sera décrit pour la chute 7, le dispositif étant identique pour la chute 8. In what follows, the device will be described for the fall 7, the device being identical for the fall 8.
Un tel dispositif comporte au moins un brûleur 11 de forme générale longitudinale et d'axe appelé axe de brûleur. Such a device comprises at least one burner 11 of generally longitudinal shape and an axis called the burner axis.
Le brûleur 11 est disposé en regard de l'extrémité déversante 2a de la rigole 2 et sensiblement dans le plan de symétrie de la chute 7. The burner 11 is placed opposite the overhanging end 2a of the channel 2 and substantially in the plane of symmetry of the chute 7.
Ce brûleur 11 est disposé à proximité du sommet arrondi 7a de la chute 7 et l'axe de brûleur présente une inclinaison par rapport à la verticale et est sensiblement confondu avec la direction d'écoulement de la fonte liquide dans la partie 7b de la chute 7 qui suit le sommet 7a de ladite chute. This burner 11 is disposed near the rounded top 7a of the chute 7 and the burner axis has an inclination relative to the vertical and is substantially coincident with the direction of flow of the liquid iron in the part 7b of the chute. 7 which follows the summit 7a of said fall.
Le dispositif comporte, en outre, au moins un autre brûleur 12 placé à proximité de la seconde partie 7b de la chute 7 et précisément à un niveau situé audessus du wagon cigare 5. The device also comprises at least one other burner 12 placed near the second part 7b of the chute 7 and precisely at a level located above the cigar wagon 5.
L'axe longitudinal de ce brûleur 12 est dirigé sur l'ouverture du wagon cigare 5 et vers la base de la chute 7. The longitudinal axis of this burner 12 is directed towards the opening of the cigar wagon 5 and towards the base of the chute 7.
Préférentiellement, le dispositif comporte deux brûleurs 12 et 13 disposés symétriquement de part et d'autre de la seconde partie 7b de la chute 7, ces brûleurs étant identiques au brûleur 11. Preferably, the device comprises two burners 12 and 13 arranged symmetrically on either side of the second part 7b of the chute 7, these burners being identical to the burner 11.
Le dispositif comporte également un brûleur 11 au niveau de la chute 3 de la fonte liquide entre la rigole chaude 1 et la rigole basculante 2. The device also includes a burner 11 at the level of the drop 3 of the liquid iron between the hot channel 1 and the tilting channel 2.
Ce brûleur il est également disposé à proximité du sommet de la chute 3 et son axe longitudinal est incliné par rapport à la verticale et sensiblement confondu avec la direction d'écoulement de la fonte liquide dans la partie de la chute 3 suivant ledit sommet. This burner is also arranged near the top of the chute 3 and its longitudinal axis is inclined relative to the vertical and substantially coincident with the direction of flow of the liquid iron in the part of the chute 3 following said summit.
Chaque brûleur 11, 12 et 13 utilisé dans ce dispositif est alimenté par un comburant et au moins un combustible pris dans des proportions voisines de la stoechiométrie. Each burner 11, 12 and 13 used in this device is supplied with an oxidizer and at least one fuel taken in proportions close to stoichiometry.
Le comburant utilisé est par exemple l'air et le combustible est un combustible liquide comme par exemple le fuel ou gazeux choisi parmi le gaz naturel, les gaz sidérurgiques tels que le gaz de four à coke ou le gaz de hauts-fourneaux. The oxidizer used is, for example, air and the fuel is a liquid fuel such as, for example, fuel oil or gaseous chosen from natural gas, steel gases such as coke oven gas or blast furnace gas.
La demanderesse a choisi d'effectuer une combustion proche de la stoechiométrie dans chaque brûleur permettant ainsi de former un flux gazeux constitué des produits de ladite combustion tels que CO2,
N2 et éventuellement H20, qui sont portés à haute température, à savoir au moins 1200"C, en raison de la nature même de la réaction.The Applicant has chosen to carry out combustion close to stoichiometry in each burner, thus making it possible to form a gas flow consisting of the products of said combustion such as CO2,
N2 and possibly H20, which are brought to high temperature, namely at least 1200 "C, due to the very nature of the reaction.
Le flux gazeux est diffusé par les brûleurs sous une pression de 3 à 4 bars. The gas flow is diffused by the burners under a pressure of 3 to 4 bars.
La combustion étant contrôlée, supprime tout risque d'émission de monoxyde de carbone, d'accumulation de gaz et donc d'explosion. The combustion being controlled, eliminates any risk of carbon monoxide emission, gas accumulation and therefore explosion.
La flamme de combustion est une flamme de diffusion dure et qui comporte en bout de flamme les produits de combustion. I1 s'agit d'une flamme maîtrisée et localisée ce qui lui évite toute mobilité et écarte donc le risque de brûler ou de surchauffer des zones sensibles, comme par exemple le plancher de coulée ou les conduits d'aspiration 9 et 10. The combustion flame is a hard diffusion flame which contains combustion products at the end of the flame. It is a controlled and localized flame which avoids any mobility and therefore eliminates the risk of burning or overheating sensitive areas, such as for example the pouring floor or the suction ducts 9 and 10.
Ces conduits d'aspiration sont effectivement sensibles à la chaleur et peuvent se détériorer lors d'une remontée de flamme. These suction ducts are effectively sensitive to heat and can deteriorate during a flame rise.
En raison du caractère structuré de la flamme de combustion ainsi que de son aspect tubulaire et long, l'impact du flux gazeux des produits de combustion peut être localisé précisément sur la fonte liquide. Due to the structured nature of the combustion flame as well as its tubular and long appearance, the impact of the gas flow of the combustion products can be located precisely on the liquid iron.
Pour des températures avoisinant les 100"C, les filtres placés en aval des orifices d'entrée 9a ou lOa des conduits d'aspiration tendent à se dégrader ce qui perturbe fortement l'aspiration et risque au cours du temps de rendre inutilisable l'installation d'aspiration et de filtration. For temperatures around 100 "C, the filters placed downstream of the inlet ports 9a or 10a of the suction ducts tend to deteriorate, which greatly disrupts the suction and risks over time making the installation unusable. suction and filtration.
Du fait de la température élevée des fumées de combustion, celles-ci se dilatent et occupent donc un volume gazeux important. Due to the high temperature of the combustion fumes, they expand and therefore occupy a large gas volume.
Ce volume gazeux sous l'effet d'une impulsion élevée est diffusé, en premier lieu, sur la partie arrondie de la chute correspondante et dans la direction de l'écoulement de la fonte liquide qui constitue la partie restante de ladite chute. This gaseous volume under the effect of a high pulse is diffused, firstly, over the rounded part of the corresponding fall and in the direction of flow of the liquid iron which constitutes the remaining part of said fall.
Ainsi, sous l'effet, d'une part, de cette impulsion élevée et, d'autre part, du phénomène de mise en dépression de l'atmosphère autour de la chute, en raison du déversement de la fonte liquide, les fumées de combustion diffusées par le brûleur l1 créent autour de la chute une enveloppe gazeuse s'étendant jusqu'à sa base et qui protège le métal en fusion d'une oxydation par l'oxygène de l'air. Thus, under the effect, on the one hand, of this high impulse and, on the other hand, of the phenomenon of depression of the atmosphere around the fall, due to the spillage of liquid cast iron, the fumes of combustion diffused by the burner l1 create around the fall a gaseous envelope extending to its base and which protects the molten metal from oxidation by oxygen in the air.
De plus, on diffuse le volume gazeux des produits de combustion autour de la base de la chute de manière à évacuer l'air du récipient métallurgique constitué par les wagons cigares 5 ou 6 de façon à le remplir d'une poche gazeuse qui protège alors efficacement la fonte liquide de l'oxygène de l'air. In addition, the gas volume of the combustion products is diffused around the base of the chute so as to evacuate the air from the metallurgical container constituted by the cigar wagons 5 or 6 so as to fill it with a gas pocket which then protects effectively melting liquid oxygen from the air.
Généralement, on diffuse les produits de combustion quelques minutes avant de débuter le déversement de la fonte liquide afin de s'assurer de l'absence totale d'air dans les zones de déversement. Generally, the products of combustion are diffused a few minutes before starting the pouring of the liquid iron in order to ensure the total absence of air in the spill areas.
Le dispositif selon la présente invention est tout à fait compatible avec une installation d'aspiration et de filtration des fumées puisque la température des fumées aspirées dans les conduits 9 et 10 n'excède pas 50"C au niveau des filtres, cette valeur étant nettement inférieure à la température d'endommagement desdits filtres. The device according to the present invention is entirely compatible with a smoke suction and filtration installation since the temperature of the fumes sucked into the conduits 9 and 10 does not exceed 50 "C at the filters, this value being clearly below the damage temperature of said filters.
Les fumées de combustion ainsi que les paillettes de graphite provenant du refroidissement de la fonte sont alors aspirées et filtrées de manière à ne pas polluer l'environnement. The combustion fumes and the graphite flakes from the cooling of the cast iron are then sucked in and filtered so as not to pollute the environment.
Par ailleurs, le dispositif selon la présente invention permet de réduire le débit d'aspiration des fumées dégagées par les combustions par rapport aux fumées rousses dégagées jusqu'à présent. Furthermore, the device according to the present invention makes it possible to reduce the suction rate of the fumes released by the combustions compared to the red fumes released so far.
Ainsi, au lieu de consommer 300000 Nm3/h, l'installation d'aspiration et de filtration n'en utilise que 150000 Nm3/h, soit une réduction de 50%. Thus, instead of consuming 300,000 Nm3 / h, the suction and filtration installation uses only 150,000 Nm3 / h, a reduction of 50%.
D'autre part, les conditions bien maîtrisées permettent de générer d'importants volumes de fumées pour une consommation énergétique très raisonnable. On the other hand, the well controlled conditions make it possible to generate large volumes of smoke for very reasonable energy consumption.
Le dispositif selon la présente invention permet de débarrasser les flux de poussières des oxydes de fer si bien que ces flux de poussières sont constitués principalement de particules de graphite ce qui permet d'éviter l'encrassement rapide des conduits d'aspiration et des filtres. The device according to the present invention makes it possible to rid the dust flows of iron oxides so that these dust flows consist mainly of graphite particles which makes it possible to avoid rapid fouling of the suction ducts and filters.
Le dispositif selon la présente invention s'applique d'une manière générale, à toute opération de déversement de métal en fusion dans un récipient métallurgique, comme par exemple le déversement de la fonte dans un convertisseur ou le déversement de l'acier d'un convertisseur dans une poche de coulée. The device according to the present invention applies generally, to any operation of pouring molten metal into a metallurgical vessel, such as for example the pouring of cast iron into a converter or the pouring of steel from a converter in a ladle.
En fonction de l'application envisagée, le dispositif peut comporter un ou plusieurs brûleurs disposés à proximité du sommet de la chute et/ou un ou plusieurs brûleurs disposés à proximité de la partie de la chute suivant ledit sommet. Depending on the application envisaged, the device may include one or more burners arranged near the top of the chute and / or one or more burners arranged near the part of the chute following said summit.
Les axes d'éjection des produits de combustion des brûleurs disposés à proximité du sommet de la chute, peuvent converger vers ledit sommet et peuvent également être orientés vers l'intérieur du récipient métallurgique qui se vide. The axes of ejection of the combustion products from the burners arranged near the top of the chute, can converge towards said top and can also be oriented towards the interior of the metallurgical container which empties.
Les axes d'éjection des produits de combustion des brûleurs disposés à proximité de la partie de la chute suivant le sommet de ladite chute peuvent être orientés parallèlement à la direction d'écoulement du métal en fusion, et converger vers la base de la chute et également être orientés vers l'intérieur du récipient métallurgique qui se remplit. The axes of ejection of the products of combustion of the burners disposed near the part of the chute following the top of said chute can be oriented parallel to the direction of flow of the molten metal, and converge towards the base of the chute and also be oriented towards the inside of the metallurgical container which is filling.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR929205951A FR2691163B1 (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | PROCESS AND DEVICE FOR REMOVING FUMES PRODUCED BY OXIDATION OF A FUSED METAL DURING ITS SPILL IN A METALLURGICAL CONTAINER. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR929205951A FR2691163B1 (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | PROCESS AND DEVICE FOR REMOVING FUMES PRODUCED BY OXIDATION OF A FUSED METAL DURING ITS SPILL IN A METALLURGICAL CONTAINER. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2691163A1 true FR2691163A1 (en) | 1993-11-19 |
| FR2691163B1 FR2691163B1 (en) | 1994-08-05 |
Family
ID=9429845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR929205951A Expired - Lifetime FR2691163B1 (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | PROCESS AND DEVICE FOR REMOVING FUMES PRODUCED BY OXIDATION OF A FUSED METAL DURING ITS SPILL IN A METALLURGICAL CONTAINER. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2691163B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1992
- 1992-05-15 FR FR929205951A patent/FR2691163B1/en not_active Expired - Lifetime
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SOVIET INVENTIONS ILLUSTRATED Section Ch, Week 8641, 23 Octobre 1986 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class M24, AN 86-270741/41 & SU-A-1 213 071 (FERR METAL EFFL PURIF (KOMI)) 23 Février 1986 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2691163B1 (en) | 1994-08-05 |
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