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Dispositif de mesure des caracteristiques d'un gaz dans un haut
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fourneau.
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La présente invention concerne un dispositif de mesure des caractéristiques d'un gaz dans un haut fourneau, en particulier dans L'espace situe au-dessus de La charge du fourneau.
Dans un haut fourneau en fonctionnement, L'espace compris entre Le gueulard et La surface superieure de La charge est rempli d'un melange gazeux charge de poussières Le meLange gazeux est essentieLLement compose des gaz de combustion du coke de La charge et de gaz provenant de La reduction des minerais de fer. Ce méLange gazeux est extrait en continu par Le gueulard ; iL est constamment en mouvement et Les poussieres provenant des matières enfournees, à savoir Le coke et Les minerais de fer sont ainsi maintenues en suspension dans Le melange gazeux.
La temperature et La composition de ce melange gazeux dépendent de La qualité de La marche du haut fourneau ; Leur mesure permet donc d'apprecier La qualité de cette marche. Les paramètres sont couramment mesures dans La conduite d'évacuation du gaz de gueulard.
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IL est cependant intéressant de connaître d'une manière aussi précise que possible La répartition de la temperature et de La composition de ce gaz dans l'espace précité En particulier, La connaissance de cette répartition au voisinage de la surface superieure de la charge ; permet d'apprécier l'homogénéité de la marche du haut fourneau.
On connaît déjà des dispositifs tels que des tubes, éventuellement coudes, introduits dans ledit espace et au moyen desquels on peut opérer des prelevements de gaz en différents points d'un rayon d'une section horizontale du haut fourneau. De tels tubes ne permettent pas d'opérer ces préLèvements à des niveaux différents dans Le fourneau ; en outre, iLs ne sont pas a L'abri de l'influence perturbatrice du gueulard et des parois du haut fourneau.
La presente invention a pour objet de proposer un dispositif de prelevement de gaz dans un haut fourneau qui ne presente pas Les inconvénients précités.
Le dispositif de l'invention permet d'effectuer des preLevements de gaz et des mesures de temperature du gaz, non seulement en tout point d'un rayon, mais également à tout niveau situé entre Le dispositif et La surface supérieure de La charge.
Conformément Åa La presente invention, un dispositif de mesure des caractéristiques d'un gaz dans un haut fourneau, qui comprend un eLement tubulaire dispose dans L'espace situe au-dessus de La charge du haut fourneau, ledit élément tubulaire étant raccordé par une extrémité Åa un orifice ménagé dans la paroi dudit haut fourneau, est caractérise en ce qu'il comporte un tuyau fLexibLe Loge dans Ledit eLement tubulaire et pouvant couLisser Librement dans celui-ci, en ce que ledit tuyau fLexibLe est pourvu d'au moins une piece de lestage disposee au voisinage de son extrémité libre à L'intérieur dudit espace, et en ce que Ladite extrémité Libre du tuyau fLexibLe est équipée de moyens de mesure de La temperature du gaz present dans ledit espace, ainsi que de moyens de prélèvement d'un échantillon dudit gaz.
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SeLon L I invention, Les moyens de mesure de La température dudit gaz comprennent un thermocouple dont au moins L'extrémiste sort de l'extrémité Libre dudit tuyau fLexibLe et qui est relié à un appareil de mesure par des moyens logés à l'intérieur dudit tuyau flexible.
L'extrémité dudit tuyau flexible est avantageusement pourvue de moyens de protection du thermocouple, tels qu'un manchon coaxial entourant Le thermocouple. Ce manchon empêche que Le thermocouple soit détruit par les matieres enfournées qui tombent dans Le haut fourneau ; il protège egaLement Le thermocouple contre toute influence perturbatrice pouvant fausser la mesure de La temperature du gaz, teLLe qu'une influence exercée par les parois du haut fourneau ou par L'eLement tubulaire
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précité. Egalement selon l'invention, les moyens de prélèvement d'un echantillon dudit gaz comprennent une douiLLe montee à l'extrémité libre dudit tuyau flexible et raccordee Åa un appareil d'analyse de la composition dudit gaz, par des moyens loges a L'interieur dudit tuyau flexible.
Suivant une mise en oeuvre particulière de L'invention, Lesdites pieces de lestage sont constituées par des bagues enfilées sur Ledit tuyau flexible. Ces bagues presentent un profil, par exemple conique, tel qu'elles puissent être aisément démontées.
IL est egalement interessant que Le dispositif de l'invention comporte des moyens pour insuffler du gaz sous pression Åa contre-courant dans ledit tuyau flexible, de préférence de manière automatique et à des intervaLLes de temps prédéterminés, afin d'empêcher ou de supprimer Le colmatage dudit tuyau fLexibLe par la poussière presente dans Le haut fourneau.
Toujours dans Le cadre de l'invention, Ledit élément tubulaire est avantageusement dispose radialement dans ledit espace situé au-dessus de La charge du haut fourneau ; Ledit eLement tubuLaire peut en outre couLisser suivant une direction radiale, de façon à permettre l'exécu-
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tion de mesures en différents points d'un rayon d'une section du haut fourneau.
D'autres particularités intéressantes du dispositif de L'invention apparaitront à La Lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exempLe. Cette description se rapporte à une mise en oeuvre particulière de L'invention, qui est iLLustree de façon schématique dans la figure unique annexée.
Dans cette figure, on a représenté un eLement tubulaire 1 disposé radialement dans L'espace situe au-dessus de la charge 2 d'un haut fourneau, non represente. Dans l'élément tubulaire 1 est logé un tuyau flexible 3 qui peut coulisser à l'intérieur de celui-ci et qui est
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raccorde, dans La direction de La flèche 4, à des appareils de mesure non représentes. L'extremite Libre du tuyau flexible 3 est pourvue de pièces de lestage 5, en forme de bagues enfiLees sur Le tuyau flexible 3, qui forcent cette extrémité Libre à s'orienter verticalement vers Le bas, c'est-à-dire en direction de la charge 2.
A L'extremite du tuyau 3 est montee une dcuille 6 dans LaqueLLe est menage un passage axial presentant deux tronçons de section différente. Le tronçon ayant la pLus grande section estdispose immé- diatement a La sortie du tuyau flexible 3; la paroi latérale de ce tronçon est percée d'orifices 7 par lesquels ledit passage communique avec L'atmosphere environnante. Sur cette douille 6 est montée une perle 8 egalement pourvue d'un passage axial qui se situe dans Le prolongement du tronçon de faible section du passage de La douilLe 6.
A L'extremiste de cette perle 8, iL est prevu un manchon 9, à l'inteneur duquel est Loge un thermocouple 10. Ce thermocouple est relié par des conducteurs 11 loges dans Le tuyau flexible 3, à un appareil de mesure de La temperature, non représenté Le tuyau flexible 3 coulissant permet de placer Le thermocouple 10 et La douille 6 en tout point d'une Ligne verticale, au-dessus de la charge 2. Si l'element tubulaire 1 est lui-même coulissant, La douille
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6 et Le thermocouple 10 peuvent décrire un plan radial du haut fourneau.
Le thermocouple 10 permet de mesurer avec précision la temperature du gaz en chacun de ces points, tandis que La douille 6 permet de préLever un échantillon de gaz en ces divers points.
IL va de soi que l'invention n'est pas limitée au dispositif qui vient d'être décrit et illustre. L'homme de métier pourra imaginer de nor breuses variantes dans Le cadre des revendications qui suivent.