Gaz de Haut Fourneau

[invitebbae37bb]

Bonjour,
J'ai cherché en vain quelle était la nature des gaz émis par les hauts-fourneaux utilisant le minerai de fer + le coke.
J'ai en revanche trouvé quelques informations sur l'épuration nécessaire de ces gaz, en vue de leur valorisation. En effet ces gaz peuvent être utilisés comme combustibles par des centrales thermo-électriques. C'est pourquoi ces gaz doivent être débarrassés au préalable de leurs poussières (fer, plomb, zinc…).
Un projet de valorisation de ces gaz est en cours à l'usine d'Arcelor-Mittal en Moselle, ces gaz seraient dirigés via le gazoduc existant entre l'usine EDF de Richemont et Arcelor-Mital. Ce que je ne comprends pas, c'est que sur ce gazoduc, que je connais bien, que j'ai vu, est inscrit l'avertissement " Danger, Oxyde de carbone". Je pensais que ce CO était produit par la centrale thermo-électrique de Richemont, à destination des Hauts-Fourneaux, car le CO est utilisé comme réducteur de l'oxyde ferrique. Or, d'après une dépêche du Républicain Lorrain, le sens de l'acheminement des gaz irait dans l'autre sens puisqu'il irait au contraire depuis Arcelor Mittal vers Richemont. (là je n'y comprends plus rien)
Seulement le problème c'est que je n'arrive à trouver nulle part quelle est la composition chimique de ces gaz qui sortent en haut des hauts fourneaux et qui circuleront donc dans ce gazoduc.
Si quelqu'un a la réponse, un grand merci d'avance.
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[invitebbae37bb]

Le lien de cette dépêche du Républicain Lorrain :
http://www.republicain-lorrain.fr/fr...?iurweb=358557

[invitebbae37bb]

Ci dessous le lien vers Wikipédia, on sont décrites les diverses réactions chimiques entrant en jeu dans un haut-fourneau.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Haut_fo...tions_globales

on voit clairement que le seul gaz émis est le CO2.
Je ne comprends pas du tout comment dans ces conditions on puisse utiliser du CO2 comme combustible !
Si quelqu'un comprend quelque chose à ce mystère, merci d'avance.

[Zozo_MP]

Bonjour

Autrefois on fabriquait du gaz de ville avec du coke. Donc les gens s'asphyxiaient à cause du CO. Le gaz naturel n'en contient pas donc pas d'asphyxie possible.

Pour répondre à ta question : les gaz produits par les hauts fourneaux contiennent plus de 25 % de CO.
Dans les gaz brulés par EDF le CO se transforme en CO2. Je ne sais pas ce qu'ils font du C02.

Regarder ici pour de plus amples informations.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebbae37bb]

Merci pour cette réponse rapide, et pour ce lien très bien documenté sur le CO !
Certaines centrales thermo électriques utilisent donc la combustion du CO comme source d'énergie. C'est donc bien du CO qui circule dans le gazoduc entre l'usine de Richemont et les hauts fournaux d'Arcelor Mittal. Si il vaut mieux transformer du CO en CO2 avant de le relâcher dans l'atmosphère, on ne peut que s'interroger sur les risques d'un tel gazoduc.
L'autoroute A31 entre Metz et Thionville passe au-dessus de ce gazoduc, qui lui-même passe au-dessus de la Moselle...

[chatelot16]

le haut fourneau ne peut pas bruler le carbonne completement jusque qu'au CO2

a haute temperature la combustion s'arrete au CO

une partie du CO est brulé dans les recuperateur de chaleur pour prechauffer l'air d'admission du haut fourneau , mais plus le haut fourneau est performant plus il y a un gros exec de CO : c'est donc tres bien que ce CO soit valoriseé pour faire de l'energie

a d'autre epoque le gaz de haut fourneau etait distribué dans les ville comme le gaz d'eclairage : le danger etait bien pire qu'un gazoduc entre une acierie et une usine electrique ...

de toute facon le gaz d'eclairage contenait aussi du CO

[invite76532345]

Bonjour

on ne peut que s'interroger sur les risques d'un tel gazoduc.

Si vous avez du temps à perdre....
Dîtes vous bien que les professionnels qui l'ont conçu se sont déjà interrogés. Je vous engage vivement à chercher "hazop" au moyen de "Google".
Et s'il vous reste du temps, essayez aussi "what if".

L'autoroute A31 entre Metz et Thionville passe au-dessus de ce gazoduc, qui lui-même passe au-dessus de la Moselle...

Et en cas de fuite, le CO (masse molaire 28) légèrement moins dense que l'air (masse molaire ~29) s'élèverait dans l'atmosphère. En aucun cas il ne pourrait descendre dans la Moselle (et les rares poissons qui restent ne sont pas sensibles au CO)
Le CO, gaz asphyxiant très dangereux pour les mammifères (dont l'homme) et des animaux à sang chaud ne présente pas de risque écologique connu. Plus d'info: là"
Essayons de soigner la paranoïa (presque) générale et d'occulter, tant faire se peut, le "principe de précaution" cher à nos énarques.
Hypothèse: Fuite de CO juste au dessous de l'autoroute A31.
Vous passez en auto, vitres fermées (comme d'hab) à 130km/h (ou plus, tout dépend de votre gestion des points de permis). Combien de temps serez vous exposé à un mélange "air + CO" ?
Quelle sera la proportion de ce mélange (n'oubliez pas "28" et "~29")?
A priori, même un fumeur déjà très imprégné de CO, ne serait pas incommodé.
__________
Statistiques: Depuis que ce gazoduc existe

sur ce gazoduc, que je connais bien, que j'ai vu, est inscrit l'avertissement " Danger, Oxyde de carbone".

et transporte du CO, quels que soient le sens de circulation et l'origine de ce CO, combien y a t-il eu d'accidents de personnes imputables au gazoduc et combien imputables à l'autoroute A31 ?
Quelle est l'installation la plus dangereuse (et la moins critiquée bien sûr...) ?
A+

[invitebbae37bb]

Oui, bien sûr, l'A31 tue et blesse énormément. Je la prends tous les jours en voiture, et à cet endroit la vitesse est limitée à 110. Mais je ne voulais pas faire un comparatif de dangerosité… En fait ce gazoduc, je l'ai vraiment observé en me balladant le long d'une piste cyclable qui le longe. La zone qui entoure ce gazoduc, ce sont des champs et la Moselle; il n'y a aucune construction à proximité. Je cherchais surtout à comprendre :
1- Ce gazoduc est-il en service : oui
2- Quelle est la nature du gaz qui circule dans ce gazoduc : CO
3- Dans quel sens il circule : Hauts fournaux --> Usine EDF
(sur ce dernier point j'avais tort, je pensais que le gaz allait dans l'autre sens, mais les explications sur le fonctionnement des hats fourneaux m'ont fait comprendre pourquoi j'avais tort)
J'ai trouvé les réponses grâce à ce forum, merci !
Mais désolé d'avoir abordé le thème de l'environnement, n'y voyez nulle paranoïa.

[invite16a0720a]

Bonjour,
Je connais bien les haut-fourneaux de Moselle dont tu parles. Je suis vraiment heureux de voir que sur ce forum, il y a des gens qui sans être des spécialistes, parlent intelligemment de certains sujets.

Merci à tous!

Quelques précisions cependant:
1- le gazoduc en question n'est plus en service depuis la grosse casse de la turbine à gaz principale (en fin 2008) de la centrale EDF qui produisait de l'électricité en brûlant du CO en CO2. Vu les coûts de réparation, les orientations stratégiques d'EDF et la conjoncture économique, on peut penser que cette conduite ne sera plus jamais remise en service.
2- le gaz qui circule est bien du CO à 20%. Le CO correspond à de l'oxygène de l'air converti en CO2. Le reste est essentiellement de l'azote, plus quelques % d'hydrogène.

Sur les risques, oui, il y en a. Avec de terribles accidents sur ce genre de conduite, dont un justement sur celle-ci. Le risque est bien entendu connu des professionnels et pour les automobilistes, je n'ai rien à ajouter à ce qu'a écrit papykiwi.

Mais pour répondre à sa question

combien y a t-il eu d'accidents de personnes imputables au gazoduc et combien imputables à l'autoroute A31 ?

Il y eu jadis une péniche qui, un jour de brouillard à percuté ce gazoduc (car à cet endroit, la Moselle est traversée à la fois par l'autoroute et par le gazoduc). Les pompiers sont intervenus, sans être informés de la présence de gaz. il y a eu quelques (3 à 6 pompiers + le batelier?) morts. Depuis, le gazoduc a été reconçu sans pile au milieu de la rivière. Pour l'autoroute A31, il n'y a jamais eu d'accident.

Quelle est l'installation la plus dangereuse (et la moins critiquée bien sûr...)

Il s'agit des très discrets gazomètres de la cokerie et de l'aciérie. Le premier est rempli de CO presque pur, le deuxième d'un mélange d'hydrogène et de CO (c'est-à-dire de gaz de ville, très léger mais explosif). Ces installations sont toutes deux classées SEVESO 2 seuil haut, avec la surveillance qui va avec

[invitebbae37bb]

Merci, borvan53 d'avoir apporté ces très intéressantes précisions sur ce gazoduc. Tu dis qu'il n'est donc plus en service depuis 2008, je n'en avais jamais eu connaissance, pourtant je vis à Metz et travaille à Luxembourg et je passe au dessus de ce gazoduc tous les jours !
Mais étais tu au courant du projet de valorisation du CO :
"Dès juin 2010, une partie du gazoduc qui transporte actuellement les gaz des hauts fourneaux d'ArcelorMittal Florange vers la centrale EDF de Richemont servira pour alimenter les futurs moteurs gaz d’Ebange."
http://www.republicain-lorrain.fr/fr...?iurweb=358557

[invite16a0720a]

Effectivement, l'investissement dans ces moteurs à est prévu pour prendre le relais de la centrale de Richemont.

Il s'agit (on est dans un forum de technologie) de remplacer la turbine à gaz unique d'EDF d'une vingtaine de mégawatt par une vingtaine de moteurs à explosion (je crois que ce sont des V16 de 1 MW), fonctionnant au gaz.

C'est un développement technique nouveau: jusqu'ici les moteurs à gaz ne fonctionnaient qu'avec des gaz bien plus riches. Le prototype marche bien, d'où l'investissement.

Le top aurait été la centrale à cycle combiné, avec ses rendements formidables. La turbine à gaz a l'avantage d'être moins complexe qu'une batterie de moteurs. Mais les moteurs à gaz ont été retenus car:
- leur rendement est 5% meilleur que la turbine
- l'investissement peut être mené progressivement
- une centrale à cycle combiné n'est intéressante qu'au-delà d'une certaine taille
- investir dans des prototypes incite le fournisseur dudit prototype à proposer des conditions plus avantageuses (critère décisif)

Pour l'actualité... L'arrêt complet (qu'on espère momentané) des haut-fourneaux de Florange a suspendu l'investissement. Le projet est TRES rentable, mais encore faut-il avoir des hauts-fourneaux en route!

On regrettera juste l'absence d'un réseau d'eau chaude à alimenter: la fumée des échappements de ces moteurs pourrait chauffer tout Thionville...

[invite16a0720a]

Et pour revenir à la conduite: la disparition de la sidérurgie dans la vallée de l'Orne (c'est Gandrange!) permettra de rapprocher les moteurs à gaz des haut-fourneaux de la vallée de la Fensch. En effet, la centrale de Richemont était située et dimensionnée pour valoriser les gaz d'une dizaine de haut-fourneaux. Elle avait besoin d'une source froide qui était la Moselle.

Avec les moteurs à gaz, la longue conduite s'arrêtera alors bien avant d'atteindre l'A31.

[alopex]

Bonsoir,
Petite précision a Borvan53: utiliser du gaz de haut fourneau ou d'autres gaz pauvres dans des moteurs n'est pas une nouveauté...
C'est juste que le marketing aime bien présenter comme nouveau des trucs qui se faisaient il y a 100 ans mais qu'on a oublié...en France ou on est plus intelligent et cultivé que la moyenne.

[chatelot16]

l'utilisation du gaz de haut fourneau dans des moteur a explosion n'est pas une nouveauté !

en 1920 les acierie avaient toutes des enormes moteurs et fesaient leur propre energie : cetait des moteur a explosion 4 temps double effet en tandem : 2 cylindre double effet sur la meme bielle ...

[invite16a0720a]

Bonsoir,
utiliser du gaz de haut fourneau ou d'autres gaz pauvres dans des moteurs n'est pas une nouveauté....

l'utilisation du gaz de haut fourneau dans des moteur a explosion n'est pas une nouveauté !

en 1920 les acierie avaient toutes des enormes moteurs et fesaient leur propre energie : cetait des moteur a explosion 4 temps double effet en tandem : 2 cylindre double effet sur la meme bielle ...

Bien sûr!

Les soufflantes qui fonctionnaient au gaz de haut-fourneaux étaient la règle il y a quelques décennies. Les haut-fourneaux mosellans dont nous parlons en étaient d'ailleurs équipés (ces moteurs ont été démontés à la fin des années 70, je crois).

Mais je vous ferais remarquer que cette technologie a disparu :
- la production d'électricité avec des gaz de haut-fourneaux se fait avec des turbines à gaz ou à vapeur (voir le projet de GdF Dk 6 http://www.gazdefrance.com/upload/do...1147334745.pdf)
- les soufflantes de haut fourneaux sont motorisées électriquement

Remettre au goût du jour une technologie abandonnée reste à mon sens une démarche novatrice même s'il faut bien admettre que les aspects techniques sont tous résolus depuis des lustres!

rem: je ne sais pas comment l'explosion était générée et exploitée dans les moteurs de l'époque... parce que l'investissement discuté prévoit un enrichissement des gaz de haut-fourneaux avec du méthane, uniquement pour obtenir un mélange air-gaz explosif.

[chatelot16]

si il faut enrichir en methane le gaz pour turbine , c'est la preuve que les turbines sont moins bonne que les moteurs a piston

les moteur a explosion a piston se contentent tres bien de gaz de gazogene ou de haut fourneau tres pauvre

plus le gaz est pauvre plus on peut augmenter le taux de compression , et obtenir un bon rendement energetique : la pauvreté du gaz diminue la puissance massique , mais ce n'est pas grave pour des machine fixe

dans une turbine il n'est pas possible d'augmenter facilement le taux de compression : la turbine n'est pas le bon moyen !

quelle idée d'avoir demonté ces vieux moteur qui auraient pu tourner un siecle de plus ...