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Techniques d’abattement des dioxines sur cubilots à vent chaud

20/11/2013

Projet S1B2043.
Diffusion réalisée en 2011
Conférence au Symposium international « DIOXIN 2011 », Bruxelles 21-25 août 2011 “Techno-economical comparison of six different techniques for dioxin emission reduction at hot blast cupolas”, Exposé devant la Commission Environnement des Fondeurs de France.

Une présentation des résultats du projet a été faite lors de la Commission Technique de la métallurgie des fontes du 15 mars 2011.
Diffusion du rapport complet du projet par l’Ademe
Synthèse du rapport mise en ligne sur le site web « fonderie-durable.fr »
Publication d’un article « Les techniques d’abattement des dioxines susceptibles d’être émises par les cubilots à vent chaud sont-elles efficaces ? », par Sabine Bachellez dans Fonderie magazine, n°14, avril 2011, p 31-39

Le projet DEDIOX, co-financé par l’Ademe a fait suite à deux autres projets de CTIF dédiés à la problématique des émissions de dioxines par les cubilots.
Le premier était afférent à l’évaluation des émissions de dioxines par les cubilots et à celle des techniques de réduction. Le second s’est attaché à étudier, en particulier, les mesures primaires (réduction à la source).
Il en est ressorti, que dans le cas des cubilots à vent chaud, la seule mise en oeuvre de mesures primaires ne permet pas de respecter le seuil de 0,1 ng I-TEQ / Nm3 en terme de concentration de dioxines à l’émission.

Dans ce contexte, pour le cas particulier des cubilots à vent chaud, il convenait d’approfondir la question de la mise en œuvre de mesures secondaires permettant d’abattre la concentration en dioxines.

Objectifs

Le projet avait pour objectif :

  • d’évaluer les différentes solutions, a priori pertinentes pour le cas des cubilots à vent chaud, qui permettraient de respecter une valeur limite d’émission de 0,1 ng I-TEQ/Nm3 de dioxines en sortie du système d’extraction d’air des cubilots et ce, aussi bien d’un point de vue technique qu’économique,
  • de comparer ces différentes solutions (aspects techniques, économiques, effets croisés) et de permettre, ainsi, aux exploitants de cubilots à vent chaud de disposer d’un ensemble d’informations technico-économiques fiables (éléments d’aide à la décision dans le cadre d’un éventuel investissement dans une solution de traitement « end-of-pipe » des dioxines, et arguments technico-économiques pour répondre à une éventuelle demande de l’inspection des installations classées.

Travaux réalisés

Il ressort du projet que la mise en œuvre des techniques d’abattement dites « douces », complémentaire des systèmes de filtration secs utilisés pour le traitement des fumées issues des cubilots à vent chaud, ne permet pas de garantir une teneur inférieure à 0,1 ng I-TEQ/Nm3 en dioxines à l’émission (taux d’abattement insuffisant en ce qui concerne l’injection d’adsorbant minéral ou de poussières de filtration et non significatif pour l’injection d’urée).

Le couple « technique douce + filtration » reste sensible aux modifications apportées à l’outil de fusion ainsi qu’à la qualité de la charge (qualité des matières premières notamment).

Quant à la technique de lavage mise en œuvre dans certains cubilots allemands, qui se substitue au couple « technique douce + filtration », elle représente un coût très difficilement acceptable et entraîne des effets croisés négatifs importants (gestion des effluents liquides et des boues générées en particulier).
En revanche, la mise en œuvre d’un « quench », complémentaire au système sec de filtration pourrait constituer une solution satisfaisante, dans la mesure où le réglage de ce dispositif est optimisé et où sa maintenance est renforcée.

Points majeurs

Outre le « quench », à ce jour, les techniques les plus intéressantes vis-à-vis de l’efficacité d’abattement en dioxines, chacune complémentaire des systèmes de filtration existants, sont : l’injection d’adsorbants organiques à haut point d’ignition et la mise en œuvre d’un lit fixe en traitement de finition (post filtration)..

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