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Les appareils connus de chargement des fours à cuve et plus particu- lièrement des hauts fourneaux se composent de deux trémies superposées, fermées chacune en bas par un cône.
Lesdits appareils ne permettent pas d'assurer toujours une'réparti- tion régulière des matières de la charge sur toute la section du gueulard, en particulier dans les fours de grandes dimensions.
En effet, les matières à enfourner sont déversées en tas, par les surfaces coniques de la trémie et du cône inférieur , soit au centre de la sur- face de la charge, soit à la périphérie du four, ces matières se séparant alors par ordre de densité, leurs grains fins se rassemblant à la partie supérieure des tas et leurs gros grains à la partie inférieure de ces tas.
Dans un four à cuve ainsi rempli peu uniformément, les gaz sont mal répartis sur la section du four et, par conséquent, la charge descend irréguliè- rement.
Dans les appareils de chargement habituels, la distribution des matières ne peut être réglée.
Les propositions faites en vue de faire disparaître les inconvénients des appareils de chargement classiques, ont abouti à la complication de la con- struction de ces appareils et à la diminution de leur sécurité de fonctionnement.
La présente invention a pour objet un appareil de chargement des fours à cuve, notamment des hauts fourneaux, ayant une construction très simple et permettant de déverser les matières soit au centre du four, soit à la péri- phérie, au choix de l'utilisateur.
Cet appareil comporte essentiellement les éléments usuels des appa- reils de chargement connus. Ses éléments supplémentaires peuvent être substitués @ sans difficulté aux éléments courants' de ces derniers appareils.
Dans ce qui suit on va décrire la construction et le mode de fonc- tionnement de plusieurs formes d'application de la présente invention, en réfé- rence au dessin ci-annexé, donné uniquement à titre d'exemple. Sur ce dessin :
La figure I est une coupe-élévation d'un dispositif de chargement suivant l'invention, pendant le remplissage de sa trémie et avant le déversement des matières à la périphérie du four;
La figure 2 est une coupe-élévation dudit dispositif pendant le déversement des matières à la périphérie du four;
La figure 3 est une coupe-élévation de ce même dispositif pendant le remplissage de sa trémie et avant le déversement des matières au centre du four;
La figure 4 est une coupe-élévation dudit dispositif pendant le déversement des matières au centre du four;
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Les figures 5 à 12 représentent plusieurs formes d'exécution des mécanismes nécessaires pour la commande des éléments de déversement des matières.
Une trémie de changement I qui possède une partie inférieure tronco- nique 2, prend appui sur la cuve 3 du four.
La fermeture supérieure de la trémie I est constituée par un cône supérieur 5 coopérant avec un entonnoir tournant 4 et que l'on relève à l'aide d'un tuyau 6.
La fermeture inférieure de la trémie I, vers l'intérieur 7 du four, est assurée par un cône inférieur 8 muni d'une tige de traction 9 et par une pièce cylindro-conique 10 composée d'un tronc de cône supérieur II, d'un cylindre intermédiaire 12 et d'un tronc de cône inférieur 13.
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Le cône inférieur 8 s'applique sur de tronc de cône 13, auquel on peut raccorder un cylindre de déviation 14.
La partie tronconique 2 de la trémie I est coudée en bas de telle façon que le tronc de cône II se trouve, à l'état complètement descendu, en prolongement de cette partie tronconique 2 (figures 3 et 4).
La maçonnerie 15 de la cuve 3 du four est abritée par un tablier métallique 16. @
Comme le montrent les figures 1 et 2, le chargement à la périphérie du four se fait de la manière suivante :
On remplit la trémie I en faisant descendre le cône supérieur 5, le cône inférieur 8 et la pièce cylindro-conique 10 occupant alors leur position de fermeture.
Les matières tombent ainsi dans un espace annulaire 17-compris entre la partie tronoonique 2 de la trémie Iet ladite pièce cylindre-conique 10:
Après la remontée du cône supérieur 5 on ouvre la trémie 1 à sa partie inférieure en abaissant à la fois le cône inférieur 8 et la pièce cylindro- conique 10, La charge glissant sur le tronc de cône 13 de la pièce cylindro- conique 10 se déverse donc sur la périphérie du four, le tablier métallique 16 l'empêchant de tomber directement sur la maçonnerie 15 de la cuve 3 du four.
Comme le montrent les figures 3 et 4,le chargement au centre du four s'effectue de la manière suivante :
On abaisse à la fois le cône inférieur 8 et la pièce cylindro-conique 10 jusque ce que la paroi du tronc de cône 11 de la pièce la se trouve en pro- longement du plan de la partie tronconique 2 de la trémie I. Après quoi on ouvre le cône supérieur 5, en sorte que les matières tombent dans la trémie 1 fermée à sa partie inférieure et allongée par la pièce 10. Lorsqu'on abaisse le cône inférieur 8 (figure 4), les matières passent au centre du four, sous l'action du cylindre 14;
Dans le dispositif de chargement conforme à la présente invention, il n'y a lieu de manoeuvrer que deux cônes et cela de la même manière que pour les appareils de chargement classiques.
C'est pourquoi il n'y a lieu de prévoir suivant l'invention.que deux éléments porteurs de cônes, à savoir le tuyau 6 et la tige 9 qui le traverse.
Dans le dispositif de chargement suivant la présente invention, deux organes indépendants sont prévus pour la commande du cône inférieur.8, ces or- ganes agissant sur la tige porteuse 9 de ce cône par l'intermédiaire d'une transmission additionnelle. La course totale de l'un desdits organes correspond au mouvement de fermeture et d'ouverture du cône 8 et celle de l'autre organe au mouvement d'une position de fin de course à l'autre de la pièce cylindro- conique 10.
Sur les figures 5 à 8 sont représentés deux cylindres pneumatiques ou hydrauliques 18 et 19 constituant les organes de commande du cône inférieur 8. Les pistons de ces cylindres peuvent être soulevés en dirigeant un milieu de pression sous ces pistons. Leur descente s'effectue au moyen de contrepoids 20 et 21. Il va de soi que cette descente peut être faite aussi en envoyant un moyen de pression sur le côté supérieur de ces pistons.
La. tige de piston d'un cylindre 18 est solidaire de l'extrémité 22 d' une chaîne ou d'un câble de traction 23 qui, de son côté, est relié à l'extré- mité 24 d'un levier 26 mobile en 25, à autre extrémité duquel est prévue une pièce 27 pour le guidage d'une chaîne 28 reliée à la tige 9 du cône 8.
Le câble ou la chaîne 23 passe sur plusieurs galets de déviation (non désignés sur le. dessin) et sur un galet intermédiaire mobile 29 qui est relié à la tige de piston du cylindre 19.
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Le cylindre 18 sert à fermer et à ouvrir le cône inférieur 80 Sa course correspond au mouvement de fermeture et d'ouverture de ce cône 80
Le cylindre 19 est destiné à commander le dispositif suivant l'inven- tion, soit pour l'alimentation de la circonférence du four, soit pour l'alimen- tation du centre. Sa course correspond aux positions de fin de course de la pièce cylindro-conique 10 en tenant compte du rapport de 1 à 2 que l'on obtient avec le galet intermédiaire 29.
A la position des éléments représentés dans la figure 5 correspond celle du dispositif de chargement représenté dans la figure 1. Pour vider la trémie 1 on exerce une pression sur le cylindre 18 (figure 6). Dans ce cas, le dispositif de chargement prend la position indiquée dans la figure 2 (chargement à la périphérie du four).
Pour que le dispositif de chargement puisse alimenter le centre du four (figure 4) on exerce une pression sur le cylindre 19 (figure 7) , le cylin- dre 18 occupant alors sa position inférieure (figure 7)'dans laquelle le cône 8 est fermé (figure 3). Après le déversement des matières'dans la trémie l, on exerce une pression sur le cylindre 18 (figure 8) afin que le cône 8 s'abaisse (figure 4).
Dans les formes d'application de l'invention suivant les figures 9 à 12, un cylindre de levage 18 est muni d'un contrepoids 20. Au lieu d'un cylin- dre de réglage 19 intercalé à la manière d'un palan dans la marche d'un câble ou d'une chaîne 23 et muni d'un galet intermédiaire 29, on prévoit un levier 30 porteur d'un guide-chaîne 27 et un levier 31 solidaire du câble ou de la chaîne 23, ces leviers ne formant pas un ensemble rigide, mais deux pièces indépendantes mobiles autour d'un axe 25.
Les leviers 30 et 31 peuvent être amenés dans deux positions diffé- rentes par un cylindre pneumatique ou hydraulique 32, disposé entre ces leviers, ou par tous autres moyens, organes électriques par exemple.
Le cylindre 18 sert à abaisser et à relever le cône 8 cependant que le cylindre 32 sert à régler le dispositif de chargement suivant l'invention pour alimenter la périphérie ou le centre du four.
Le piston du cylindre 32 est effacé pour l'alimentation de la périphérie du four suivant les figures 9, 10 et est sorti pour l'alimentation du centre du four suivant les'figures 11, 12.
Le dispositif de chargement conforme à la présente invention permet de réaliser de nombreux modes de chargement, les charges pouvant être déversées au centre et à la périphérie du four suivant n'importe quelle cadence. Ces com- binaisons permettent d'effectuer avec une très grande précision la répartition des gros morceaux et des poussières, ce qui procure les conditions optima d' écoulement des gaz par les charges et, par suite, une faible mise au mille de coke, ainsi qu'une production élevée du four.
'Un autre avantage important de la présente invention réside dans le fait que le nouveau dispositif de chargement peut être monté sur les gueulards existants d'un type habituel.,De plus, on peut démonter sans difficulté ce dispositif pour adopter la méthode de chargement habituelle. A cet effet, il suffit d'enlever la pièce cylindro-oonique 10 et d'allonger suffisamment le cône inférieur 8 pour qu'il puisse fermer la partie tronconique 2 de la trémie 1.