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Auteur(s)
-
Maurice BURTEAUX : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Ancien Chef des hauts fourneaux de Longwy et Dunkerque
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Lire l’articleINTRODUCTION
Au sein de l’usine sidérurgique intégrée décrite dans l’article Grandes usines sidérurgiques intégrées classiques de ce traité, le haut fourneau est installé dans l’usine à fonte qui regroupe la préparation de la charge, parfois la cokerie, le haut fourneau et ses annexes, et une section technique chargée du progrès et du développement. Cet article et l’article Haut fourneau. Exploitation concernent le haut fourneau, ses annexes et, partiellement, la section technique.
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- Version courante de mars 2017 par Jean-Marc STEILER
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Schémas de fonctionnement du haut fourneau3. Aspects théoriques du fonctionnement
3.1 Aspects thermiques
3.1.1 Échauffement des particules solides par le gaz
Il est le résultat de l’échange thermique superficiel et du transfert thermique à l’intérieur de chaque particule ; il dépend donc du coefficient d’échange par convection entre le gaz et les solides et des caractéristiques physiques des particules.
En fonction des données du tableau 1, on calcule que le coke s’échauffe trois fois moins vite que l’aggloméré [2].
HAUT DE PAGE3.1.2 Échangeur thermique à contre-courant
Il a un fonctionnement qui se résume dans la formule donnant la différence des températures entre le gaz θg et les solides θs à une altitude z , comptée vers le bas à partir du gueulard :
avec :
- α :
- coefficient de transmission thermique
- ms , mg :
- masses des solides et des gaz
- cs , cg :
- capacités thermiques massiques des solides et des gaz
- v :
- vitesse d’écoulement des solides
- indice 0 :
- pour les valeurs au niveau z = 0.
Le rapport U = ms c s /mg cg détermine l’évolution de l’échange en fonction de l’altitude z (figure 2) :
-
si U < 1, la concavité des courbes θg (z ) et θs (z ) est tournée...
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