Perfectionnements aux dispositifs pour observer la
surface de la charge d'un four à cuve.
La présente invention est relative à des perfectionnements aux dispositifs pour observer la surface.de la charge d'un four à cuve et en particulier d'un haut fourneau, le dit contrôle concernant principalement la détermination des températures et/ou des niveaux de tout ou partie de la dite surface.
On connaît l'intérêt qu'il y a à observer ce qui se passe dans un haut fourneau,.à la partie supérieure.de la charge, par exemple l'évolution de la forme de cette surface supérieure, la répartition des températures superficielles depuis le centre jusqu'à la périphérie, l'apparition de points chauds ou de zones froides, etc... Ces indications permettent d'améliorer la bonne marche du haut fourneau, conditionnée par un apport approprié en coke, minerai et fondants, ainsi que la répartition la plus judicieuse de ces matériaux sur toute la surface supérieure de la charge.
La valeur de toutes ces données est évidemment subordonnée au fait de pouvoir observer cette charge correctement au moyen d'un appareil aussi fiable que possible. A priori, ces conditions ne sont pas aisées à remplir, étant donné que la partie interne du haut fourneau se trouvant au-dessus de .la charge peut être soumise à une surpression gazeuse (par exemple 2 bars) et est pratiquement toujours très poussiéreuse.
<EMI ID=1.1>
portant : a) un engin d'observation ou de mesure terminé à son extrémité côté observation par une ouverture de très petites dimensions
(de préférence inférieure à 10 mm) et à grande ouverture angulaire (de préférence supérieure à 60[deg.]), b) un écran, disposé devant et à proximité immédiate de l'engin repris sous a) et présentant lui aussi une ouverture de très petites dimensions (de préférence inférieure à 10 mm), placée en face de l'ouverture de l'extrémité de l'engin, c) des moyens pour faire circuler un gaz comprimé dans l'espace maintenu entre l'engin et l'écran, et ensuite au travers de l'ouverture ménagée dans l'écran, d) des moyens pour assurer le nettoyage périodique ou continu de la face de l'écran opposée à l'engin, au moins da,ns sa partie comprenant l'ouverture.
Ainsi conçu, le dispositif préconisé peut être
-appliqué pour mesurer la température superficielle de la charge d'un four à cuve il suffit de le fixer de. façon étanche à tout orifice de dimensions appropriées, pratiqué dans la paroi surplom- <EMI ID=2.1> simple instrument de visée qu'un objectif couplé soit à une caméra de télévision convenant pour le spectre visible ou l'infrarouge, soit à tout autre appareil de mesure (télémètre, pyromètre), à balayage ou non.
Dans un certain nombre de cas cependant, le profil de la paroi surplombant la charge est tel qu'un orifice pratiqué dans cette paroi ne permet pas à.l'engin d'observation d' effectuer les mesures voulues sur la totalité de la surface de la charge. Cet inconvénient est dû à l'éloignement excessif de l'orifice d'observation par rapport à la surface à contrôler.
La présente invention a pour objet un dispositif permettant de remédier aux inconvénients cités ci-dessus.
Le dispositif, objet de la présente invention,est essentiellement caractérisé en ce qu'il consiste en un boîtier de dimensions suffisantes pour contenir au moins un engin d'observation ou-de mesure avec ses accessoires, le dit boîtier étant pourvu d'une petite ouverture destinée à l'observation de la surface de la charge et en ce que le.dit boîtier est fixé à la paroi du four à cuve surplombant cette surface. Evidemment, la longueur de ce boîtier est telle que l'ouverture d'observation dont il est muni,se.trouve suffisamment près de la surface de la charge pour en permettre l'observation sur la totalité de son étendue.
Suivant une première modalité de l'invention, le boîtier est en acier et de préférence cylindrique.
Suivant une deuxième modalité de l'invention, la paroi latérale.du boîtier est double, du type à chemise d'eau de refroidissement.
Suivant une autre modalité de l'invention, la paroi latérale double du boîtier et la paroi perforée sont re- couvertes d'une couche de matière réfractaire telle que par exemple des briques ou du béton. Cette disposition présente l'avantage d'isoler plus efficacement et de réduire la quantité d'eau de refroidissement..
Suivant une variante de la précédente modalité, le boîtier à paroi latérale double est fixé coaxialement dans un second boîtier en acier avec recouvrement extérieur d'une couche de matière réfractaire, en ce que le dit second boîtier
est également pourvu d'une ouverture d'observation semblable à celle du boîtier intérieur, en ce que le boîtier intérieur est amovible et en ce que le boîtier extérieur est fixé à la paroi du four à cuve surplombant la surface de la charge.
Les figures 1 à 3 ci-annexées sont données à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est relative à la modalité d'un boîtier en forme de tube en acier à double paroi latérale, la figure 2 représente un boîtier en forme de tube en acier à double paroi latérale et avec un revêtement réfractaire
<EMI ID=3.1>
tiers en forme de tubes concentriques.
Suivant la figure 1, le tube 1 en acier destiné
à contenir le pyromètre 2 est fixé par l'intermédiaire des brides 3 et 4 à la paroi 5 du four à cuve surplombant la surface de la charge à observer.
Le fond de ce tube est pourvu d'une ouverture 6 par laquelle le pyromètre 2 effectue les mesures prévues. La paroi latérale du tube 1 se compose de deux conduits concentriques 7 et 8 entre lesquels est ménagé un espace 9 à utiliser pour une circulation d'eau de refroidissement.
Suivant la figure 2, on a représenté le tube 1, le pyromètre 2, les brides 3 et 4, la paroi 5 du four à cuve, l' ouverture d'observation 6, les deux conduits concentriques 7 et 8 ainsi que la chambre 9 à circulation d'eau dans la même disposi-
<EMI ID=4.1>
Eri outre, le tube extérieur 7 est garni sur sa face extérieure d'une couche 10 de briques réfractaires. Le fond du tube 1 est également recouvert d'une couche de briques réfractaires 11 avec une ouverture 12 pratiquée en son milieu et correspondant à l'ouverture 6.
Suivant la figure 3, on a encore représenté les mêmes éléments 1, 2, 4 à 9 de la figure 1 dans la même disposition. Ils constituent le tube intérieur concentriquement auquel est situé un tube extérieur 13 en acier garni extérieurement d' une couche 14 de briques réfractaires. Le fond du tube 13 est percé d'une ouverture 15 et le garnissage réfractaire 14 d'une autre ouverture 16 qui correspondent toutes deux à l'ouverture 6 du tube 1 pour permettre l'observation de la surface de la charge
au moyen du pyromètre 2. Il est à noter que la bride 3 est remplacée par la bride 3bis qui sert de fixation du tube extérieur
<EMI ID=5.1>
Sur ces 3 figures,la longueur du ou des tubes est telle que le niveau..des orifices d'observation et l'ouverture angulaire du pyromètre permettent la scrutation de la surface de la charge sur la totalité de son étendue.
REVENDICATIONS
1. Perfectionnements aux dispositifs pour observer la surface de la charge d'un four à cuve, caractérisés en ce qu'ils consistent en un boîtier de dimensions suffisantes pour contenir au moins un engin d'observation ou de mesure avec ses accessoires, le boîtier étant pourvu d'une petite ouverture destinée à l'observation de la surface de la charge et en ce que le dit boîtier est fixé à
la paroi du four à cuve surplombant cette surface.
Improvements to devices for observing
load surface of a shaft furnace.
The present invention relates to improvements in devices for observing the surface of the load of a shaft furnace and in particular of a blast furnace, the said control mainly concerning the determination of temperatures and / or levels of all or part of the said surface.
We know the advantage of observing what happens in a blast furnace, at the upper part of the load, for example the evolution of the shape of this upper surface, the distribution of surface temperatures from the center to the periphery, the appearance of hot spots or cold zones, etc. These indications make it possible to improve the smooth running of the blast furnace, conditioned by an appropriate supply of coke, ore and fluxes, as well as the most judicious distribution of these materials over the entire upper surface of the load.
The value of all this data is obviously subordinated to the fact of being able to observe this charge correctly by means of a device as reliable as possible. A priori, these conditions are not easy to fulfill, since the internal part of the blast furnace being above the charge can be subjected to a gas overpressure (for example 2 bars) and is practically always very dusty.
<EMI ID = 1.1>
bearing: a) an observation or measurement device terminated at its end on the observation side by a very small opening
(preferably less than 10 mm) and with a large angular opening (preferably greater than 60 [deg.]), b) a screen, placed in front of and in the immediate vicinity of the machine listed under a) and also having an opening very small (preferably less than 10 mm), placed opposite the opening of the end of the machine, c) means for circulating a compressed gas in the space maintained between the machine and the 'screen, and then through the opening in the screen, d) means for periodic or continuous cleaning of the face of the screen opposite the machine, at least da, ns its part comprising l 'opening.
Thus designed, the recommended device can be
-Applied to measure the surface temperature of the load of a shaft oven just fix it from. sealed to any orifice of appropriate dimensions, practiced in the overhanging wall - <EMI ID = 2.1> simple sighting instrument that a lens coupled either to a television camera suitable for visible spectrum or infrared, or to any other measuring device (rangefinder, pyrometer), scanning or not.
In a certain number of cases, however, the profile of the wall overhanging the load is such that an orifice made in this wall does not allow the observation machine to carry out the desired measurements over the entire surface of the load. load. This drawback is due to the excessive distance of the observation orifice relative to the surface to be checked.
The present invention relates to a device making it possible to remedy the drawbacks mentioned above.
The device, object of the present invention, is essentially characterized in that it consists of a housing of sufficient dimensions to contain at least one observation or measurement device with its accessories, the said housing being provided with a small opening intended for the observation of the surface of the load and in that the said housing is fixed to the wall of the shaft furnace overhanging this surface. Obviously, the length of this box is such that the observation opening with which it is provided is found close enough to the surface of the load to allow observation over its entire extent.
According to a first embodiment of the invention, the housing is made of steel and preferably cylindrical.
According to a second embodiment of the invention, the lateral wall of the housing is double, of the type with cooling water jacket.
According to another embodiment of the invention, the double side wall of the housing and the perforated wall are covered with a layer of refractory material such as for example bricks or concrete. This arrangement has the advantage of insulating more efficiently and reducing the amount of cooling water.
According to a variant of the previous modality, the housing with double side wall is fixed coaxially in a second steel housing with external covering of a layer of refractory material, in that the said second housing
is also provided with an observation opening similar to that of the inner casing, in that the inner casing is removable and in that the outer casing is fixed to the wall of the shaft furnace overhanging the surface of the load.
Figures 1 to 3 attached are given by way of non-limiting example. Figure 1 relates to the modality of a casing in the form of a steel tube with a double side wall, FIG. 2 represents a casing in the form of a steel tube with a double side wall and with a refractory lining
<EMI ID = 3.1>
thirds in the form of concentric tubes.
According to FIG. 1, the steel tube 1 intended
to contain the pyrometer 2 is fixed by means of the flanges 3 and 4 to the wall 5 of the cell oven overhanging the surface of the load to be observed.
The bottom of this tube is provided with an opening 6 through which the pyrometer 2 performs the planned measurements. The side wall of the tube 1 consists of two concentric conduits 7 and 8 between which is provided a space 9 to be used for circulation of cooling water.
According to Figure 2, there is shown the tube 1, the pyrometer 2, the flanges 3 and 4, the wall 5 of the cell furnace, the observation opening 6, the two concentric conduits 7 and 8 and the chamber 9 with water circulation in the same arrangement
<EMI ID = 4.1>
Eri further, the outer tube 7 is lined on its outer face with a layer 10 of refractory bricks. The bottom of the tube 1 is also covered with a layer of refractory bricks 11 with an opening 12 made in the middle and corresponding to the opening 6.
According to FIG. 3, the same elements 1, 2, 4 to 9 of FIG. 1 have also been shown in the same arrangement. They constitute the inner tube concentrically to which is located an outer tube 13 made of steel externally lined with a layer 14 of refractory bricks. The bottom of the tube 13 is pierced with an opening 15 and the refractory lining 14 with another opening 16 which both correspond to the opening 6 of the tube 1 to allow observation of the surface of the load.
by means of the pyrometer 2. It should be noted that the flange 3 is replaced by the flange 3bis which serves to fix the outer tube
<EMI ID = 5.1>
In these 3 figures, the length of the tube (s) is such that the level of the observation orifices and the angular opening of the pyrometer allow the surface of the charge to be scanned over its entire extent.
CLAIMS
1. Improvements to the devices for observing the surface of the load of a shaft furnace, characterized in that they consist of a box of dimensions sufficient to contain at least one observation or measurement device with its accessories, the box being provided with a small opening intended for the observation of the surface of the load and in that the said housing is fixed to
the wall of the shaft furnace overhanging this surface.