LU88127A1 - PROCESS FOR THE TREATMENT OF A MIXTURE OF VAPORS OF WATER AND POLLUTED AIR BY SULFURIZED GASES, FORMED DURING THE GRANULATION AND DEHYDRATION OF BLAST FOURNEAU DAIRY - Google Patents
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Abstract
Description
PROCÉDÉ POUR LE TRAITEMENT D'UN MÉLANGE DE VAPEURS D'EAU ETPROCESS FOR THE TREATMENT OF A MIXTURE OF WATER VAPORS AND
D'AIR POLLUÉ PAR DES GAZ SULFURÉS. FORMÉ LORS DE IA GRANULATION ET DE LA DESHYDRATATION DU LAITIER DE HAUTAIR POLLUTED BY SULFUR GASES. FORMED DURING GRANULATION AND DEHYDRATION OF HIGH DAIRY
FOURNEAUFURNACE
La présente invention concerne un procédé pour le traitement d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air pollué par des gaz sulfurés qui se forme lors de la granulation et de la déshydratation du laitier de haut fourneau.The present invention relates to a process for the treatment of a mixture of water vapors and air polluted by sulfur gases which is formed during the granulation and dehydration of blast furnace slag.
L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.The invention also relates to an installation for implementing this method.
Plusieurs procédés et installations sont connus actuellement pour la granulation de laitier de haut fourneau. Il est par exemple connu d'injecter un puissant jet d'eau à l'aide d'une tête de pulvérisation dans un débit de laitier fondu. Des réalisations avantageuses de telles têtes de pulvérisation sont décrites par exemple dans la demande de brevet européen ES 0 082 279.Several processes and installations are currently known for the granulation of blast furnace slag. It is for example known to inject a powerful jet of water using a spray head into a flow of molten slag. Advantageous embodiments of such spray heads are described, for example, in European patent application ES 0 082 279.
Un problème mal contrôlé dans ce genre d'installation est constitué par les vapeurs d'eau contaminées entre autres par des gaz sulfurés dont H2S et SO2, générées en quantités importantes et à des débits essentiellement variables lors de l'injection d'eau dans le laitier fondu.A poorly controlled problem in this type of installation is water vapors contaminated among other things by sulfur gases including H2S and SO2, generated in large quantities and at essentially variable flow rates during the injection of water into the melted slag.
Après la granulation, le laitier peut être déshydraté par exemple dans un cylindre rotatif délimité à l'extérieur par une surface filtrante. Ce procédé et l'installation correspondante sont décrites dans le brevet des Etats-Unis 4.205.855 auquel le lecteur voudrait bien se référer pour des explications détaillées supplémentaires. Lors de cette déshydratation du laitie^ il se forme aussi un mélange de vapeurs d'eau et d'air, pollué par des gaz sulfurés.After granulation, the slag can be dehydrated for example in a rotary cylinder delimited on the outside by a filtering surface. This process and the corresponding installation are described in US Patent 4,205,855 to which the reader would refer for further detailed explanations. During this dehydration of the milk, a mixture of water and air vapors is also formed, polluted by sulfur gases.
ParfoiSj les vapeurs polluées produites pendant la granulation sont rejetées sans traitement dans l'atmosphère, ce qui constitue naturellement une nuisance pour les habitants aux alentours des usines, vu l'odeur particulièrement désagréable et la toxicité du H2S.ParfoiSj the polluted vapors produced during granulation are rejected without treatment in the atmosphere, which naturally constitutes a nuisance for the inhabitants around the factories, given the particularly unpleasant odor and the toxicity of H2S.
Certaines installations sont équipées d'une tour de condensation fermée qui est située au-dessus du bassin de granulation dans lequel le laitier est refroidi. Dans cette tour de condensation, des gicleurs aspergent de l'eau sur les gaz et vapeurs chauds ascendants par convexion. L'eau d'arrosage issue des gicleurs et les condensats sont récupérés par des goulottes situées en · dessous des gicleurs. Ces installations ne donnent cependant pas entièrement satisfaction. Vu que les débits de laitier et par conséquent les débits de vapeurs et de gaz ascendants sont variables en fonction du temps, il est en effet difficile de créer et de maintenir une dépression stable et suffisante par condensation des vapeurs d'eau dans la zone des gicleurs. A certains moments, il se produit ainsi une surpression dans la zone de condensation de la tour, qui empêche les vapeurs de remonter jusqu'aux gicleurs. Une condensation des vapeurs d'eau suffisante et une élimination efficace des gaz sulfurés n'est plus assurée. Des vapeurs polluées peuvent s'échapper alors d'une manière incontrôlée à l'air libre.Some installations are equipped with a closed condensation tower which is located above the granulation tank in which the slag is cooled. In this condensation tower, sprinklers spray water on the ascending hot gases and vapors by convection. The sprinkler water from the sprinklers and the condensates are collected by troughs located below the sprinklers. However, these installations are not entirely satisfactory. Since the slag flows and consequently the rising vapor and gas flows are variable as a function of time, it is indeed difficult to create and maintain a stable and sufficient depression by condensation of the water vapors in the zone of sprinklers. At certain times, there is an overpressure in the condensation area of the tower, which prevents the vapors from going up to the nozzles. Sufficient condensation of water vapors and efficient removal of sulfur gases is no longer guaranteed. Polluted vapors can therefore escape uncontrollably into the open air.
La demande de brevet allemand P 3511958.6, déposée le 2 avril 1985, décrit une installation de granulation de laitier de haut fourneau qui utilise un système fermé de circulation de gaz. Les vapeurs générées lors de l'injection d'eau dans le laitier fondu, sont entraînées par un jet d'eau directement dans le bassin de granulation rempli d'eau pour y être condensées partiellement. Les vapeurs et les gaz résiduels émanant du bassin de granulation sont arrosés d'eau, à l'aide de gicleurs installés dans un condenseur situé au dessus de la réserve d'eau. Les vapeurs ascendantes et l'eau pulvérisée constituent en conséquence deux flux à contre-courant. Il est prétendu que les gaz et vapeurs résiduels qui ne sont pas éliminés par ce lavage sont reconduits vers la tête de pulvérisation par une circulation interne, qui se créerait dans l'installation. Le document allemand ne mentionne pas comment on évite une surpression dans l'installation, qui engendre une fuite incontrôlée de gaz pollués vers l'extérieur. Ce système ne peut pas non plus être utilisé pour équiper une installation existante. L'installation de granulation doit en effet être construite de sorte à constituer un système parfaitement étanche pour les gaz.German patent application P 3511958.6, filed April 2, 1985, describes a blast furnace slag granulation plant which uses a closed gas circulation system. The vapors generated during the injection of water into the molten slag are entrained by a jet of water directly into the granulation tank filled with water to be partially condensed there. The residual vapors and gases emanating from the granulation tank are sprayed with water, using nozzles installed in a condenser located above the water reserve. The rising vapors and the water spray therefore constitute two counter-current flows. It is claimed that the residual gases and vapors which are not eliminated by this washing are returned to the spray head by an internal circulation, which would be created in the installation. The German document does not mention how an overpressure in the installation is avoided, which generates an uncontrolled leakage of polluted gases to the outside. This system can also not be used to equip an existing installation. The granulation installation must indeed be constructed so as to constitute a perfectly gas-tight system.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé amélioré pour le traitement d'un mélange d'air et de vapeurs, formé lors de la granulation du laitier de haut fourneau et pollué par des gaz sulfurés, qui permet de traiter d'une manière efficace des débits de vapeurs polluées très variables, et qui empêche que de l'air ou des vapeurs non traités ne s'échappent d'une façon incontrôlée à l'extérieur de l'installation.The object of the present invention is to provide an improved process for the treatment of a mixture of air and vapors, formed during the granulation of blast furnace slag and polluted by sulfur gases, which makes it possible to treat a highly variable flow rates of polluted vapors, which prevents untreated air or vapors from escaping uncontrollably outside the installation.
Conformément à l'invention, ce but est atteint essentiellement par le fait que le mélange d'air et de vapeurs pollué qui se forme lors de la granulation et du refroidissement du laitier par de l'eau est d'abord canalisé dans un flux ascendant et s'écoule ensuite dans un flux descendant dans une enceinte maintenue en dépression, où l'air est dépollué, et les vapeurs sont condensées par un écoulement parallèle d' une solution aqueuse alcaline pulvérisée dans ledit flux descendant, et par le fait que l'air dépollué est évacué de cette enceinte vers l'extérieur de l'installation de granulation en un courant forcé et réglable, de sorte à. créer et à maintenir ladite dépression dans ladite enceinte.According to the invention, this object is achieved essentially by the fact that the mixture of polluted air and vapors which forms during the granulation and the cooling of the slag with water is first channeled in an upward flow. and then flows in a downward flow in an enclosure maintained in depression, where the air is depolluted, and the vapors are condensed by a parallel flow of an aqueous alkaline solution sprayed in said downward flow, and by the fact that the the air decontaminated is evacuated from this enclosure towards the outside of the granulation installation in a forced and adjustable current, so as to. create and maintain said depression in said enclosure.
La présente invention décrit aussi une installation pour le traitement d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air, pollué par des gaz sulfurés, qui se forme lors de la production de granulat de laitier de haut fourneau dans une installation de granulation, caractérisée par une tour de condensation fermée située au-dessus de l'installation de granulation, destinée à capter et à canaliser ledit mélange ascendant de vapeurs et d'air, par au moins une enceinte oblongue fermée à son extrémité inférieure et ouverte à son extrémité supérieure, disposée verticalement à l'intérieur de ladite tour fermée, par des gicleurs disposés dans l'intérieur de ladite enceinte, ces gicleurs étant raccordés à une conduite de distribution d'eau alcaline et pulvérisent cette eau alcaline en direction de ladite extrémité inférieure, par au moins un conduit d'écoulement de l'eau de lavage et du condensât débouchant dans l'extrémité inférieure de l'enceinte, par au moins un conduit d'aspiration de l'air purifié débouchant dans la partie inférieure de la dite enceinte, par au moins une pompe d'extraction à débit variable raccordée audit conduit d'aspiration pour évacuer l'air purifié et maintenir une dépression dans ladite enceinte.The present invention also describes an installation for the treatment of a mixture of water and air vapors, polluted by sulfur gases, which is formed during the production of blast furnace slag aggregate in a granulation installation, characterized by a closed condensation tower situated above the granulation installation, intended to capture and channel said ascending mixture of vapors and air, by at least one oblong enclosure closed at its lower end and open at its end upper, arranged vertically inside said closed tower, by nozzles arranged in the interior of said enclosure, these nozzles being connected to an alkaline water distribution pipe and spray this alkaline water towards said lower end, by at least one conduit for washing water and condensate opening into the lower end of the enclosure, by at least one c the purified air suction duct opening into the lower part of said enclosure, by at least one variable flow extraction pump connected to said suction duct to evacuate the purified air and maintain a vacuum in said enclosure.
Le mélange de vapeurs et d'air pollué par des gaz sulfurés, qui est formé lors de la granulation de laitier de haut fourneau, est canalisé dans un flux ascendant. Ce mouvement ascendant est partiellement un mouvement de convection, renforcé cependant par une extraction des gaz traités non condensés de l'installation.The mixture of vapors and air polluted by sulphurous gases, which is formed during the granulation of blast furnace slag, is channeled in an upward flow. This upward movement is partially a convection movement, reinforced however by an extraction of the non-condensed treated gases from the installation.
Une dépression dynamique réglable est créée à l'intérieur de ladite enceinte par l'évacuation contrôlée de l'air purifié de la partie inférieure de cette dernière vers l'extérieur de l'installation. La condensation des vapeurs d'eau par arrosage d'eau contribue aussi à maintenir ladite enceinte en dépression. Cette dépression crée dans ladite enceinte un flux descendant du mélange de vapeurs et de gaz. La condensation des vapeurs résulte d'un refroidissement par pulvérisation d'eau froide dans les vapeurs. L'élimination des gaz sulfurés, dont H2S et SO2, résulte d' une absorption, d'une précipitation et/ou de réactions d'oxydoréduction des gaz sulfurés dans la solution aqueuse alcaline finement pulvérisée. On notera que l'eau est pulvérisée dans le mélange de vapeurs et de gaz descendants dans ladite enceinte. Il s'établit en conséquence un flux forcé et parallèle d'eau d'arrosage et de gaz et vapeurs entre l'extrémité supérieure ouverte et l'extrémité inférieure fermée de l'enceinte. L'avantage est que l'eau d'arrosage condense les vapeurs, réagit avec les gaz sulfurés et entraîne en même temps l'air vers le fond de l'enceinte où il est évacué. Une éventuelle accumulation d'air et de vapeurs non condensées conduisant à un reflux qui empêche les vapeurs polluées d'atteindre la zone de condensation n'est pas possible. On a ainsi éliminé efficacement un phénomène gênant, souvent rencontré dans l'état de la technique actuelle.An adjustable dynamic vacuum is created inside said enclosure by the controlled evacuation of the purified air from the lower part of the latter towards the outside of the installation. The condensation of water vapors by sprinkling water also contributes to maintaining said enclosure under vacuum. This depression creates in said enclosure a downward flow of the mixture of vapors and gases. The condensation of the vapors results from cooling by spraying cold water into the vapors. The elimination of sulfur gases, including H2S and SO2, results from absorption, precipitation and / or redox reactions of sulfur gases in the finely sprayed aqueous alkaline solution. Note that water is sprayed into the mixture of vapors and gases descending in said enclosure. Consequently, a forced and parallel flow of irrigation water and gases and vapors is established between the open upper end and the closed lower end of the enclosure. The advantage is that the irrigation water condenses the vapors, reacts with the sulfur gases and at the same time entrains the air towards the bottom of the enclosure where it is discharged. A possible accumulation of air and uncondensed vapors leading to a backflow which prevents polluted vapors from reaching the condensation zone is not possible. An annoying phenomenon, often encountered in the state of the art, has thus been effectively eliminated.
L'installation mettant en oeuvre la présente invention pourra équiper la plupart des installations de granulation de laitier de haut fourneau existantes, et ceci à un coût relativement faible. En effetj contrairement à l'installation décrite dans la demande de brevet allemand P 3511958.6, il ne faut pas que l'installation de granulation soit étanche pour les gaz.The installation implementing the present invention will be able to equip most of the existing blast furnace slag granulation installations, and this at a relatively low cost. In fact, unlike the installation described in German patent application P 3511958.6, the granulation installation must not be gas-tight.
Le débit de gaz évacué est ajusté de façon à maintenir l'installation en dépression, ce qui empêche à tout moment les vapeurs polluées de s'échapper de l'installation. Or, lors de la granulation de laitier de haut fourneau, les débits de laitier et, par conséquent, les débits de vapeurs et de gaz sulfurés formés, sont très variables. L'installation de dépollution et de condensation devra en conséquence être capable de maîtriser des débits très variables de vapeurs et d'air pollué. Selon la présente invention, cette flexibilité en ce gui concerne les variations des débits de vapeurs et d'air pollués à traiter est assurée en variant le débit du courant d'extraction de l'air dépollué de ladite enceinte.The exhaust gas flow is adjusted so as to maintain the installation in vacuum, which prevents polluted vapors from escaping from the installation at any time. However, during the granulation of blast furnace slag, the slag flow rates and, consequently, the flow rates of vapors and sulfur gases formed, are very variable. The depollution and condensation installation must therefore be able to control very variable flow rates of vapors and polluted air. According to the present invention, this flexibility in this mistletoe concerns the variations in the flow rates of polluted vapors and air to be treated is ensured by varying the flow rate of the extraction air of the air cleaned from said enclosure.
Selon une réalisation préférentielle de la présente invention, la pompe à débit variable est une pompe à jet d'eau, ce qui permet de laver l'air une seconde fois avec une solution aqueuse. Les polluants sulfurés acides contenus éventuellement dans l'air évacué seront ainsi éliminés efficacement car, à la sortie de ladite pompe, les gaz et la solution alcaline sont mélangés d'une manière turbulente, ce gui favorise les échanges entre les deux phases. Ce deuxième traitement est encore plus efficace si l'eau utilisée pour faire fonctionner ladite pompe est alcaline. Il sera aussi noté que la pompe à jet d'eau ne comporte pas de pièces mécaniques en mouvement et est particulièrement résistante à une éventuelle attaque par des agents corrosifs.According to a preferred embodiment of the present invention, the variable flow pump is a water jet pump, which makes it possible to wash the air a second time with an aqueous solution. Acid sulphide pollutants possibly contained in the exhaust air will thus be effectively eliminated because, at the outlet of said pump, the gases and the alkaline solution are mixed in a turbulent manner, this mistletoe promotes exchanges between the two phases. This second treatment is even more effective if the water used to operate said pump is alkaline. It will also be noted that the water jet pump has no moving mechanical parts and is particularly resistant to possible attack by corrosive agents.
Le débit de gaz aspiré par la pompe à jet d'eau est directement proportionnel à la quantité de solution alcaline utilisée pour la faire fonctionner. Il en résulte le double avantage que le débit d'air évacué est facilement réglable et que le rapport entre le débit d'air évacué et le débit de solution alcaline reste plus ou moins constant, de sorte à garantir, pour des débits variables, un traitement efficace de l'air évacué.The gas flow drawn by the water jet pump is directly proportional to the quantity of alkaline solution used to operate it. This results in the double advantage that the exhaust air flow is easily adjustable and that the ratio between the exhaust air flow and the flow of alkaline solution remains more or less constant, so as to guarantee, for variable flows, a efficient treatment of exhaust air.
La solution alcaline utilisée pour la pompe à jet d'eau ainsi que l'eau d'arrosage recueillie dans ladite enceinte sont avantageusement déversées dans le circuit d'eau de refroidissement du laitier, cette eau étant riche en calcaire. Une partie du soufre sera alors éliminée du circuit d'eau de refroidissement sous forme de gypse avec le granulat déshydraté.The alkaline solution used for the water jet pump as well as the irrigation water collected in said enclosure are advantageously poured into the slag cooling water circuit, this water being rich in lime. Part of the sulfur will then be removed from the cooling water circuit in the form of gypsum with the dehydrated aggregate.
Selon une réalisation préférentielle de la présente invention une sonde mesurant la dépression à l'intérieur de l'enceinte est utilisée pour régler le débit de la pompe. On maintient ainsi une dépression constante à l'intérieur de ladite enceinte si des débits variables de vapeurs sont formés.According to a preferred embodiment of the present invention, a probe measuring the vacuum inside the enclosure is used to regulate the flow rate of the pump. This maintains a constant vacuum inside said enclosure if variable vapor flow rates are formed.
Selon une réalisation préférentielle de la présente invention,les vapeurs et gaz formés dans l'installation de déshydratation du granulat, si la déshydratation a lieu dans un bâtiment différent, sont traités dans la tour de condensation de l'installation de granulation. A cette fin, ces gaz et vapeurs sont acheminés vers ladite tour de condensation moyennant une cheminée. Cette cheminée peut-être éventuellement munie d'un clapet de sorte à pouvoir contrôler à tout moment le débit de gaz amené par cette voie dans la tour.According to a preferred embodiment of the present invention, the vapors and gases formed in the aggregate dewatering plant, if the dewatering takes place in a different building, are treated in the condensation tower of the granulation plant. To this end, these gases and vapors are conveyed to said condensation tower by means of a chimney. This chimney may possibly be fitted with a valve so as to be able to control at any time the flow of gas brought by this route into the tower.
D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence au dessin annexé. Sur ce dessin : la Figure 1 représente schématiquement une réalisation préférentielle d'une installation de traitement des vapeurs polluées formées lors de la granulation de laitier de haut fourneau illustrant cette invention.Other particularities and characteristics will emerge from the detailed description of an advantageous embodiment, presented below, by way of illustration, with reference to the appended drawing. In this drawing: FIG. 1 schematically represents a preferred embodiment of an installation for treating polluted vapors formed during the granulation of blast furnace slag illustrating this invention.
Sur la Figure î, on voit un bâtiment 8 de granulation érigé au-dessus d'une installation de granulation. Un puissant jet d'eau 16 est injecté à l'aide d'une tête de pulvérisation 14 dans un débit de laitier fondu 12 acheminé par une rigole 10 d'un haut fourneau ou d'une poche de laitier dans le bâtiment 8. Ce jet provoque la formation de granulat de laitier qui tombe dans un bassin 18 de refroidissement. De ce bassin 18, ledit granulat est évacué en continu vers une installation 54 de déshydratation telle que décrite dans le brevet US 4,204,855. Cette installation 54 est séparée du bâtiment 8 . de granulation. par une barrière d'eau qui empêche que les gaz formés lors de la granulation ne soient entraînés vers l'installation 54 de déshydratation.In Figure 1, we see a granulation building 8 erected above a granulation installation. A powerful jet of water 16 is injected using a spray head 14 into a flow of molten slag 12 conveyed by a channel 10 of a blast furnace or a pocket of slag in the building 8. This jet causes the formation of slag aggregate which falls into a cooling basin 18. From this tank 18, said aggregate is continuously discharged to a dewatering installation 54 as described in US Pat. No. 4,204,855. This installation 54 is separate from building 8. granulation. by a water barrier which prevents the gases formed during granulation from being entrained towards the dewatering installation 54.
Les vapeurs et gaz formés lors du refroidissement brusque du laitier fondu par le jet d'eau 16 ainsi que les gaz et vapeurs qui émanent du bassin 18 suivent un mouvement ascendant et sont captés par une tour 20 fermée située au-dessus du bassin 18. Dans cette tour 20 se trouve une enceinte 34 cylindrique ou prismatique. Cette enceinte 34 est fermée à sa base inférieure par un fond en forme d'entonnoir 22 et ouverte à sa base supérieure. Sur la Figure Λ4 on voit que l'enceinte 34 est installée dans la tour 20 de façon à définir une cheminée 21, formée par une restriction de la section transversale de la tour 20. Cette cheminée canalise le mélange gazeux, formé de vapeurs, de gaz et d'air réchauffés, vers l'entrée de l'enceinte 34. L'enceinte 34 est maintenue en dépression par rapport à l'atmosphère extérieure par une évacuation continue d'air traité via un conduit 24 situé dans la partie inférieure de l'enceinte 34. A cet effet, le conduit 24 est relié à une pompe 26 à jet d'eau qui maintient un flux descendant 23 du mélange gazeux à traiter dans l'enceinte 34.The vapors and gases formed during the sudden cooling of the molten slag by the jet of water 16 as well as the gases and vapors which emanate from the basin 18 follow an upward movement and are captured by a closed tower 20 situated above the basin 18. In this tower 20 there is a cylindrical or prismatic enclosure 34. This enclosure 34 is closed at its lower base by a funnel-shaped bottom 22 and open at its upper base. In Figure Λ4 we see that the enclosure 34 is installed in the tower 20 so as to define a chimney 21, formed by a restriction of the cross section of the tower 20. This chimney channels the gaseous mixture, formed of vapors, of heated gas and air, towards the inlet of the enclosure 34. The enclosure 34 is maintained in depression with respect to the external atmosphere by a continuous evacuation of treated air via a conduit 24 located in the lower part of the enclosure 34. To this end, the conduit 24 is connected to a water jet pump 26 which maintains a downward flow 23 of the gas mixture to be treated in the enclosure 34.
Dans l'enceinte 34 sont installés des gicleurs 30. Ces gicleurs 30, qui sont de préférence installés dans plusieurs rangées superposées dans la partie supérieure de l'enceinte 34, sont raccordés à une conduite d'alimentation 63 d'eau alcaline froide. Ils permettent de pulvériser cette eau alcaline froide dans le flux descendant 23, du mélange gazeux. La condensation des vapeurs est obtenue par contact intime entre l'eau froide pulvérisée 32 et les vapeurs. La dêpollution de l'air résulte de réactions d'absorption, de précipitation et/ou d'oxydoréduction des gaz sulfurés en solution aqueuse alcaline. La pulvérisation favorise le contact entre les deux phases ce qui a un effet bénéfique sur le déroulement de ces réactions. Il sera noté que les jets d'eau pulvérisés issus des gicleurs ont pour effet secondaire de renforcer la dynamique du flux descendant du mélange gazeux à traiter dans l'enceinte 34 et de favoriser une aspiration de l'air et des vapeurs au niveau de l'extrémité supérieure ouverte de l'enceinte 34. Cet effet est d'ailleurs favorisé par la disposition des gicleurs en rangées superposées.In the enclosure 34 are installed sprinklers 30. These nozzles 30, which are preferably installed in several superimposed rows in the upper part of the enclosure 34, are connected to a supply line 63 of cold alkaline water. They make it possible to spray this cold alkaline water into the downward flow 23, of the gaseous mixture. The condensation of the vapors is obtained by intimate contact between the sprayed cold water 32 and the vapors. Air pollution results from absorption, precipitation and / or oxidation-reduction reactions of sulfur gases in an alkaline aqueous solution. The spraying promotes contact between the two phases which has a beneficial effect on the course of these reactions. It will be noted that the sprayed water jets from the nozzles have the secondary effect of reinforcing the dynamics of the downward flow of the gaseous mixture to be treated in the enclosure 34 and of promoting an aspiration of air and vapors at the level of the 'open upper end of the enclosure 34. This effect is also favored by the arrangement of the sprinklers in superimposed rows.
Dans l'enceinte 34, l'eau d'arrosage et le condensât sont recueillis par le fond en forme d'entonnoir 22 et sont évacués par un conduit 58 d'évacuation. Le conduit d'alimentation 63 des gicleurs est préférentiellement raccordé à un conduit sous pression 62 qui alimente la tête de granulation 14. Ce conduit 62 est muni d'une pompe 56 et il est raccordé à une tour de refroidissement 60. Cette dernière fait partie d'un circuit de refroidissement de l'eau utilisée pour la granulation et le refroidissement du laitier de haut fourneau. L'eau en provenance de ce circuit de refroidissement du laitier est alcaline (pH entre 8 et 9)/ et favorise ainsi l'élimination des gaz sulfurés. A cause de sa teneur élevée en calcium lavé du laitier, les gaz sulfurés précipitent, en partie du moins, sous forme de gypse, gui est finalement évacué ensemble avec le granulat 46 déshydraté.In the enclosure 34, the sprinkling water and the condensate are collected by the funnel-shaped bottom 22 and are evacuated by an evacuation conduit 58. The supply pipe 63 for the nozzles is preferably connected to a pressurized pipe 62 which supplies the granulation head 14. This pipe 62 is provided with a pump 56 and it is connected to a cooling tower 60. The latter forms part a cooling circuit for the water used for granulating and cooling the blast furnace slag. The water coming from this slag cooling circuit is alkaline (pH between 8 and 9) / and thus promotes the elimination of sulfur gases. Because of its high content of calcium washed from the slag, the sulfur gases precipitate, at least in part, in the form of gypsum, mistletoe is finally evacuated together with the dehydrated aggregate 46.
Dans la partie inférieure de l'enceinte 34, la phase gazeuse contient donc essentiellement de l'air ayant subi un premier lavage. Cet air est aspiré par la pompe 26 à jet d'eau et peut être traité efficacement une seconde fois, si on utilise une solution aqueuse alcaline 28 pour alimenter la pompe 26 à jet d'eau.In the lower part of the enclosure 34, the gas phase therefore essentially contains air which has undergone a first washing. This air is sucked in by the water jet pump 26 and can be efficiently treated a second time, if an aqueous alkaline solution 28 is used to supply the water jet pump 26.
En effet, dans la pompe 26, un débit de solution aqueuse alcaline 28 aspire l'air purifié en provenance de ladite enceinte 34 par effet Venturi. A la sortie de la pompe 26, l'air et la solution aqueuse alcaline 28 sont mélangés d'une manière turbulente. Les contaminants qui subsistent éventuellement après le premier lavage dans le gaz traité aspiré, sont alors éliminés par des réactions analogues à celles décrites plus haut.Indeed, in the pump 26, a flow of alkaline aqueous solution 28 sucks the purified air coming from said enclosure 34 by the Venturi effect. At the outlet of the pump 26, the air and the alkaline aqueous solution 28 are mixed in a turbulent manner. The contaminants which possibly remain after the first washing in the treated treated gas are then removed by reactions similar to those described above.
La solution aqueuse alcaline 28 utilisée pour le fonctionnement de la pompe 26 à jet d'eau peut avantageusement provenir du bassin de refroidissement 18 ou d'un autre endroit du circuit d'eau de granulation et de refroidissement du laitier car le débit de solution aqueuse alcaline 28 est très faible par rapport au débit d'eau de granulation. La pompe 26 à jet d'eau peut aussi fonctionner avec une solution d'hydroxyde de sodium spécialement préparée ou avec toute autre solution basique adéquate. Le mélange air/eau alcaline issu de la pompe 26 est ensuite acheminé via un conduit 64 dans un bassin fermé 65 où ledit mélange est dégazé. L'air est évacué de la partie supérieure dudit bassin fermé 65 moyennant un conduit 67 vers un bassin 61 faisant partie d'une tour de refroidissement 60 tandis que l'eau alcaline est acheminée de la partie inférieure dudit bassin fermé 65 via un conduit 68 vers un bassin de décantation 52 de l'installation de déshydratation. Un dégazage préalable n'est pas nécessaire si le mélange air/eau alcaline est directement libéré dans le bassin 61 de ladite tour de refroidissement.The alkaline aqueous solution 28 used for the operation of the water jet pump 26 can advantageously come from the cooling basin 18 or from another location in the slag granulation and cooling water circuit because the flow of aqueous solution alkaline 28 is very low compared to the flow rate of granulation water. The water jet pump 26 can also operate with a specially prepared sodium hydroxide solution or with any other suitable basic solution. The air / alkaline water mixture from the pump 26 is then conveyed via a conduit 64 in a closed tank 65 where the said mixture is degassed. The air is evacuated from the upper part of said closed basin 65 by means of a conduit 67 to a basin 61 forming part of a cooling tower 60 while the alkaline water is conveyed from the lower part of said closed basin 65 via a conduit 68 to a settling tank 52 of the dewatering installation. Prior degassing is not necessary if the air / alkaline water mixture is directly released into the tank 61 of said cooling tower.
Une sonde 66, installée dans la partie inférieure de l'enceinte 34, mesure la dépression à l'intérieur de celle-ci. Cette sonde 66 peut être utilisée pour régler le débit de la pompe 26 qui évacue le gaz purifié, de façon à maintenir l'enceinte 34 à une dépression stable.A probe 66, installed in the lower part of the enclosure 34, measures the vacuum inside it. This probe 66 can be used to regulate the flow rate of the pump 26 which evacuates the purified gas, so as to maintain the enclosure 34 at a stable vacuum.
L'eau de refroidissement circule en circuit fermé entre l'installation 8 de granulation et l'installation 54 de déshydratation. En effet, après injection par la tête de pulvérisation 14, l'eau transporte le granulat dans l'installation 54 de déshydratation. Cette installation 54 de déshydratation est avantageusement composée d' un entonnoir 50 qui répartit les granules sur un cylindre 44 rotatif délimité à l'extérieur par une surface filtrante. Les granules solides sont entraînées par les pales, non visibles sur cette figure, sur le pourtour du cylindre 44 vers le haut. La partie inférieure de ces pales et la paroi du cylindre 44 rotatif sont de nature filtrante de sorte à permettre une première filtration du granulat. Alors que l'eau s'écoule à travers la paroi filtrante du cylindre rotatif, les granules solides sont entraînés par les pales vers le haut. Arrivés dans la moitié supérieure du cylindre, les granules libérés de l'eau commencent à tomber progressivement vers le bas sur une bande 48 transporteuse. Le granulat 46 de laitier déshydraté est ensuite évacué vers une aire de stockage.The cooling water circulates in a closed circuit between the granulation installation 8 and the dehydration installation 54. In fact, after injection by the spray head 14, the water transports the granulate into the dewatering installation 54. This dehydration installation 54 is advantageously composed of a funnel 50 which distributes the granules on a rotary cylinder 44 delimited on the outside by a filtering surface. The solid granules are entrained by the blades, not visible in this figure, on the periphery of the cylinder 44 upwards. The lower part of these blades and the wall of the rotary cylinder 44 are of a filtering nature so as to allow a first filtration of the aggregate. As the water flows through the filter wall of the rotating cylinder, the solid granules are driven upward by the blades. Arrived in the upper half of the cylinder, the granules released from the water begin to fall progressively downwards onto a conveyor belt 48. The granulate 46 of dehydrated slag is then evacuated to a storage area.
La paroi filtrante du cylindre 44 rotatif est nettoyée par des jets 42 d'air comprimé provenant d'une conduite 40 d'air comprimée, L'eau^ débarrassée des granules de laitiea^ est amenée moyennant une pompe 56 vers la tour de refroidissement 60. Après compensation des pertes, l'eau est pompée par la deuxième pompe 56 vers la tête de pulvérisation 14 et en partie vers les gicleurs 30. Les vapeurs d'eau et l'air en provenance de l'installation 54 de déshydratation du granulat peuvent être purifiés avantageusement par la même installation décrite ci-avant. A cet effet, l'installation de déshydratation 54 est munie d'une hotte 55 gui capte le mélange 57 de vapeurs et d'air ascendant par convexion. Ce mélange est acheminé de l'installation de déshydratation 54 vers la tour 20 via une cheminée 38 éventuellement munie d'un clapet 36. Ce clapet 36 permet de contrôler à tout moment le débit de mélange d'air et de vapeurs amené dans la tour (20) par cette voie.The filtering wall of the rotary cylinder 44 is cleaned by jets 42 of compressed air coming from a compressed air line 40. The water, freed from the milk granules, is brought by means of a pump 56 to the cooling tower 60. After compensation for the losses, the water is pumped by the second pump 56 to the spray head 14 and in part to the nozzles 30. The water vapors and the air coming from the aggregate dewatering installation 54 can be purified advantageously by the same installation described above. For this purpose, the dewatering installation 54 is provided with a hood 55 which collects the mixture 57 of vapors and rising air by convection. This mixture is conveyed from the dehydration installation 54 to the tower 20 via a chimney 38 possibly provided with a valve 36. This valve 36 makes it possible to control at any time the flow rate of mixture of air and vapors brought into the tower (20) by this route.
L'invention n'est toutefois pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits et représentés ci-avant, mais elle peut être avantageusement appliquée dans toutes les installations de granulation et de déshydratation de laitier dans lesquelles il y a libération de vapeurs et gaz sulfurés.The invention is however not limited to the embodiments which have been described and represented above, but it can be advantageously applied in all slag granulation and dehydration installations in which there is release of vapors and gases sulfides.
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