Conception d’un système d’injection de charbon optimisé pour les hauts-fourneaux des aciéries
Introduction
Les opérations modernes des hauts-fourneaux nécessitent des systèmes d’injection de charbon précis pour atteindre une efficacité de combustion optimale et réduire la consommation de coke. Cet article explore des méthodologies de conception avancées pour les systèmes de pulvérisation et d’injection de charbon, en mettant l’accent sur l’intégration d’équipements de broyage de haute performance afin de répondre aux exigences strictes de la production d’acier.
1. Fondements de l’injection de charbon
La technologie d’injection de charbon pulvérisé (PCI) exige :
- Distribution homogène des tailles de particules (D80 : 45-75 μm)
- Contenu en humidité inférieur à 2 %
- Capacités de débit correspondant aux taux de consommation des hauts fourneaux
2. Composants critiques du système
2.1 Solutions pour le meulage
NotreMoulin à rouleaux verticaux de la série LMDémontre des performances exceptionnelles pour les applications PCI :
- Séchage intégréTraite le charbon brut contenant jusqu’à 15 % d’humidité.
- Classification préciseFinette ajustable de 30 à 325 mailles
- Haute disponibilitéTaux d’exploitation de 92 % dans les installations de métallurgie du fer
Principales spécifications techniques du moulin à charbon vertical LM :
| Modèle | Capacité (t/h) | Puissance (en kW) | Finesse (R0,08) |
|---|---|---|---|
| LM220M | 35-50 | 500 | 5-20 % |
| LM240M | 50-65 | 710 | 5-20 % |
2.2 Technologie d’injection
Les systèmes avancés de transport pneumatique nécessitent :
- Taux de débit de masse stables (variation de ±2 %)
- Morphologie des particules améliorant la combustion
- Composants de conduites résistants à l’usure
3. Stratégies d’optimisation des systèmes
3.1 Efficacité énergétique
NotreMoulin à trapèze de la série MTWIl entraîne une consommation d’énergie spécifique 30 % plus faible par rapport aux moulins à boules conventionnels, et se caractérise par :
- Transmission à engrenages coniques (efficacité de 98 %)
- Conception de tuyaux d’aération incurvés pour réduire les pertes de pression
- Fonctionnement intelligent et adaptatif en fonction de la charge
3.2 Optimisation de l’entretien
La conception modulaire des moulins de la série LM permet :
- Remplacement du rouleau en moins de 8 heures.
- Système de surveillance de l’usure en ligne
- Intégration de la maintenance prédictive
4. Conformité aux normes environnementales
Les systèmes modernes doivent prendre en compte les aspects suivants :
- Les émissions de poussière sont inférieures à 20 mg/Nm³.
- Niveaux de bruit ≤85 dB à une distance de 1 mètre
- Aucun rejet d’eaux usées
5. Cas d’étude : Rénovation d’une chaudière à blast de 5 000 m³
Une installation récente utilisant notre moulin LM240M a permis d’obtenir les résultats suivants :
- Réduction du taux de consommation de cocaïne de 200 kg par tonne de mésite
- Disponibilité du système de 99,5 % sur une période de 12 mois
- Période de retour sur investissement (ROI) inférieure à 2 ans
Conclusion
Les systèmes d’injection de charbon optimisés, qui exploitent des technologies de broyage avancées telles que nos moulines à tambour vertical LM, peuvent permettre d’économiser de 15 à 20 % sur les coûts de fonctionnement tout en respectant des réglementations environnementales de plus en plus strictes. L’intégration de systèmes de contrôle intelligents et d’un design mécanique solide assure un fonctionnement fiable même dans les environnements difficiles des aciéries.
