EP1212469A1 - Procede de determination de la trajectoire des matieres lors du chargement d'un four a cuve - Google Patents
Procede de determination de la trajectoire des matieres lors du chargement d'un four a cuveInfo
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- EP1212469A1 EP1212469A1 EP00955980A EP00955980A EP1212469A1 EP 1212469 A1 EP1212469 A1 EP 1212469A1 EP 00955980 A EP00955980 A EP 00955980A EP 00955980 A EP00955980 A EP 00955980A EP 1212469 A1 EP1212469 A1 EP 1212469A1
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- enclosure
- materials
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/24—Test rods or other checking devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
Definitions
- the present invention relates to a method for determining the trajectory of materials when loading a shaft furnace, more particularly during loading by means of a rotary chute.
- ore is intended to mean iron materials, generally prepared in agglomerates or in pellets and which may contain various other substances, in particular fluxes.
- fuel is meant carbonaceous materials, composed essentially of coke.
- the ore and the fuel are loaded alternately in the furnace, so as to form, on the height thereof, alternating layers.
- This loading mode, as well as the radial distribution of the materials in the blast furnace section, are essential for the proper functioning of the latter. It is therefore also important to be able to control and regulate this distribution of materials.
- a probe inserted radially into the furnace, above the loading level, so that the probe is subjected to the impact of the fall of the materials falling from the chute.
- said probe is equipped with various sensors placed inside the oven and intended to detect the point of impact; these are generally of the following type:
- the object of the present invention is to propose a method making it possible to determine the fall trajectories of the materials of the load, in order to take account of their possible modifications and to guarantee an optimal distribution of these materials in the different layers.
- the method of the present invention takes place in the context of implementing a probe placed radially in the furnace.
- a probe which is partially introduced along its length inside the enclosure of said tank oven, - conventionally, the head is called end of the probe inserted into the enclosure and the end of the probe situated outside said enclosure is called a foot
- a probe is used, at least the part of which inside the enclosure of said oven is inert, that is to say that it is devoid of sensors, in that we associate with the part of the probe which is external to the oven enclosure at least one element, conventionally called c apteur, which is sensitive to the impact of the charged materials on the part of the probe introduced into the oven enclosure, in that there is at least one signal generated by a sensor in connection with the part of the probe outside the aforementioned enclosure, preferably the
- the probe head is moved inside the oven enclosure, preferably on the one hand, the movement is continuous and / or rectilinear in a radial plane of the enclosure, possibly in a horizontal plane, and on the other hand, in the case of an enclosure of circular section, limited between the interior wall of the enclosure and the geometric center of the latter, and the signal is recorded observed during the above-mentioned displacement.
- the preceding modality makes it possible, during the application of the process in a blast furnace, to identify certain points of the trajectory of the charged materials by moving the probe along a radius of the enclosure, often moreover in a horizontal plane, and by recording this data over time, to extrapolate from it for the total section of the enclosure information that can be used later as to the actual distribution of the materials to the load throughout the oven.
- the intensity of said signal observed from the start of the coming into contact of the probe head with the flow of spilled material is analyzed, until the moment when the probe head reaches its position furthest from the wall of the enclosure, the overall operation of contact and end of displacement of the probe head materializing on the curve representative of the signal observed by a growth of the signal which is proportional to the impact of said materials on the probe and therefore representative of the quantity of material loaded, and the shape of the outer envelope of the material flow is deduced, the center of gravity of said flow and the width of said flow, that is to say the distance traveled by the head of the probe from its entry into contact with the materials to the exit of the head from the flow of materials, preferably, the analysis of the observed signal is associated with at least one parameter related to the physical characteristics of the means of spill, as well as the spatial position of said means noted during the period of application of the method.
- Figure 1 is a schematic representation of the principle of the method of the invention. It associates quantities of different nature, on the one hand, a diagram of the practical assembly of the probe and, on the other hand, the curve A representative of the signal recorded during the displacement of this probe during the application of the method of the present invention as well as a curve B mathematically derived from the latter.
- Curve A is representative of the general appearance of the signal recorded during the operation of implementing the method of the invention with in particular the displacement of the probe head (3) from a point called a to a point d.
- Curve B is the extrapolation obtained in particular by implementing various mathematical analysis and modeling tools from curve A which indicates the center of gravity (c) of the envelope of the material flow and the width of said flow (a - b).
- the parameters defining the spatial position of the rotary blast furnace feed chute such as for example the angle ⁇ mentioned above, are also known during the duration of the aforementioned measurement operation.
- the head (3) of a probe (2) is introduced into the blast furnace through an orifice made in the wall (1) of said blast furnace, said probe (2) being supported at a first point (4) located in the wall (1) of the enclosure or at least close to the latter and at a second point outside the enclosure of the blast furnace, preferably located at the foot (3) of the probe (2), said probe (2) being of elongated shape, preferably of cylindrical section, and provided at (5) with a sensor (6) sensitive to the impact on the probe (2) of materials (7) discharged by the aforementioned rotary chute, the head (3) of the probe (2) is moved in the enclosure from a position a to a position d, from pre ference in a substantially radial and horizontal direction, the signal emitted by the sensor (6) is recorded as a function of time, said recorded signal is associated with the parameters defining
- At least two sensors are associated with the part of the probe outside the oven enclosure, sensors of at least two different types are chosen, for example one sensitive to the vibrations generated in the probe and another sensitive to the forces exerted on the probe, the signals from said sensors are observed and the trajectory of the materials is determined by associating the information provided by the signals from each of the aforementioned sensors.
- the present invention also relates to a device for implementing the method which is the subject of the present invention.
- the device for implementing the method of the present invention is characterized in that it comprises a probe consisting mainly, at least in the part which enters the enclosure of the oven, by a metallic element, preferably of circular section or regular polygonal or not.
- the metal element is composed of several assembled constituent elements, preferably either tubes or profiles of regular section or not, possibly tubes or profiles. are chosen of appropriate section so as to be able to slide one inside the other.
- the part of the probe outside the enclosure comprises at least one sensor, preferably this or these are of the strain gauge type or force sensor or vibration detector, possibly it includes at least two different types of sensors.
- the method of the present invention constitutes a new and simpler approach to the problem of determining the distribution of the load in a shaft furnace as a practical implementation, since it does not use a network of sensors arranged along the probe and therefore located in the oven enclosure, but on the contrary one or more sensors located outside said enclosure, therefore less stressed in operation, which constitutes a significant advantage in terms of construction and service life.
- the method of the present invention makes it possible to obtain information on the width of the flow of materials falling from the chute, as well as its local density, data currently difficult to access by investing in a number of probes whose overall cost would penalize economically. the operating costs of the shaft furnace.
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Abstract
Procédé mettant en oeuvre une sonde dont la partie intérieure à l'enceinte dudit four est dépourvue de capteurs. On associe à la partie de la sonde qui est extérieure à l'enceinte du four un capteur sensible à l'impact des matières chargées sur la partie de la sonde introduite dans l'enceinte du four et on observe un signal généré par ce capteur en liaison avec la partie de la sonde extérieure à l'enceinte. On déplace la tête de la sonde à l'intérieur de l'enceinte du four et on enregistre le signal observé au cours du déplacement. On établit des courbes sur lesquelles on relève la largeur du flux de matières, le centre de gravité dudit flux et la densité de matières déversées selon une direction coïncidant avec le chemin de déplacement de la tête de la sonde.
Description
Procédé de détermination de la trajectoire des matières lors du chargement d'un four à cuve.
Domaine technique La présente invention concerne un procédé de détermination de la trajectoire des matières lors du chargement d'un four à cuve, plus particulièrement lors du chargement au moyen d'une goulotte rotative.
Etat de la technique A titre de simple illustration, la description qui suit fait plus particulièrement référence à un haut-fourneau de production de fonte. Il est cependant entendu que l'invention s'applique également à tout engin, appelé généralement four à cuve, qui est équipé d'un système de chargement analogue à celui du haut-fourneau.
On sait que la charge d'un haut-fourneau est constituée de couches superposées, composées alternativement de minerai et de combustible. Par minerai, on entend des matières ferrifères, généralement préparées en agglomérés ou en boulettes et pouvant contenir diverses autres substances, notamment des fondants. Par combustible, on entend des matières carbonées, composées essentiellement de coke.
Le minerai et le combustible sont chargés en alternance dans le fourneau, de façon à former, sur la hauteur de celui-ci, des couches alternées. Ce mode de chargement, ainsi que la distribution radiale des matières dans la section du haut-fourneau, sont essentiels pour le bon fonctionnement de celui-ci. Il est dès lors également important de pouvoir contrôler et régler cette distribution des matières.
Actuellement, le chargement d'un haut-fourneau est de plus en plus effectué au moyen d'une installation comprenant une goulotte rotative, tournant autour de l'axe vertical du fourneau, qui distribue les matières granuleuses en spirale au sommet du fourneau. Dans un plan vertical, cette goulotte forme avec l'axe du fourneau un angle variable, appelé α, qui influe sur la trajectoire des matières chargées et que l'on modifie selon la distribution désirée de la charge.
En pratique cependant, il n'est pas possible avec ce dispositif, de s'assurer que la distribution désirée est effectivement réalisée et par conséquent de corriger des anomalies éventuelles de cette distribution.
La connaissance des trajectoires des matières tombant de la goulotte du gueulard, par exemple de type Paul Wurth, est donc importante pour un bon contrôle de la distribution de la charge du haut-fourneau, et permet de réaliser une répartition des gaz favorisant les opérations qui s'y déroulent. Des modèles mathématiques de la distribution de la charge au haut-fourneau ont été développés afin de faciliter le choix des séquences de chargement. Les trajectoires de chute des matières, pour chaque position angulaire α de la goulotte, sont évidemment des données d'entrée importantes de ces modèles.
En outre, ces trajectoires changent au cours du temps, ne serait-ce qu'à cause de l'usure du revêtement de la goulotte, phénomène dont on est obligé de tenir compte afin d'estimer au mieux l'évolution des trajectoires au cours du temps.
A l'heure actuelle, seules des mesures fréquentes peuvent assurer l'appoint d'informations nécessaires pour améliorer le contrôle de la distribution des charges. Mais ces mesures, qui sont actuellement pratiquées lors d'arrêts programmés du four à cuve, c'est-à-dire environ tous les 4 mois, sont fastidieuses et ne sont pas suffisamment nombreuses pour permettre une détermination précise de la distribution des charges. De plus, la quantité de mesures possibles lors de ces arrêts est limitée par le volume disponible au-dessus de la charge lors de l'arrêt et par le temps limité d'arrêt du haut-fourneau. Enfin, ces mesures ne prennent pas en compte l'influence du débit ascensionnel des gaz existant lors de la marche normale du haut-fourneau, car elles sont réalisées lors des arrêts de fonctionnement dudit haut-fourneau.
Il serait donc très utile de disposer d'une méthode qui permette la mesure en continu de la trajectoire de chute des matières au gueulard lors du fonctionnement normal du haut-fourneau et qui prenne automatiquement en compte l'évolution au cours du temps des paramètres définissant les conditions de travail du système de chargement.
De plus, indépendamment de l'usure du revêtement de la goulotte, les trajectoires changent pour diverses raisons liées à la charge elle-même, dont notamment : la distribution granulométrique de la charge qui fluctue et dont découlent des variations de trajectoires, celles-ci devant être détectées et compensées de manière à maintenir la distribution des charges voulue ; la quantité de matière dans la trémie d'alimentation de la goulotte qui influence la trajectoire desdites matières au sortir de celle-ci; une ségrégation granulométrique variable selon que la trémie alimentant la goulotte est remplie ou presque vide.
Vu les éléments précités et leur impact négatif sur la répartition de la charge, il est évident qu'une opération de mesure en continu de la trajectoire des matières chargées présente un intérêt certain, car elle permet d'obtenir une répartition de la charge gérée par des paramètres évolutifs et non figés dans le temps.
Aucune des méthodes connues pour mesurer en continu la trajectoire des matières au gueulard n'a atteint à ce jour le stade d'une utilisation industrielle.
Parmi ces méthodes, on notera : Utilisation d'un dispositif optique permettant de mesurer la trajectoire des matières tombant de la goulotte.
Utilisation d'une sonde insérée radialement dans le fourneau, au-dessus du niveau de chargement, de manière à ce que la sonde soit soumise à l'impact de la chute des matières tombant de la goulotte. Selon les versions, ladite sonde est équipée de divers capteurs disposés à l'intérieur du four et ayant pour objet de détecter le point d'impact; ces derniers sont généralement d'un type ci-après :
• des interrupteurs actionnés par l'impact des matières;
• des orifices dans lesquels on injecte de l'azote dont le débit est perturbé par le flux de matières; • des capteurs, enrobés à la surface supérieure de la sonde, et dont la continuité électrique est influencée par le flux de matières;
• des jauges de contrainte fixées à l'intérieur de la paroi d'une sonde tubulaire.
Il est incontestable que les méthodes précitées fournissent des informations intéressantes pour la détermination de la trajectoire des matières chargées. Cependant, on notera que l'utilisation de capteurs à l'intérieur même du four présente l'inconvénient d'imposer un choix de matériel qui soit apte à supporter les conditions opératoires sévères qui y régnent. Il en découle immédiatement une augmentation des frais de réalisation, donc aussi d'exploitation desdites sondes, ce qui constitue un frein majeur à leur mise en pratique à l'échelle industrielle.
Présentation de l'invention La présente invention a pour objet de proposer un procédé permettant de déterminer les trajectoires de chute des matières de la charge, afin de tenir compte de leurs modifications éventuelles et de garantir une répartition optimale de ces matières dans les différentes couches.
Le procédé de la présente invention se place dans le cadre de mise en œuvre d'une sonde placée radialement dans le fourneau.
Conformément à la présente invention, un procédé de détermination de la trajectoire des matières lors du chargement d'un four à cuve, préférentiellement un haut- fourneau, dans lequel on déverse, via un moyen d'alimentation, préférentiellement une goulotte rotative, les matières constituant la charge à partir du sommet dudit four à cuve, mettant en œuvre un élément allongé, appelé sonde, qui est introduit partiellement selon sa longueur à l'intérieur de l'enceinte dudit four à cuve, - conventionnellement, on appelle tête l'extrémité de la sonde introduite dans l'enceinte et on appelle pied l'extrémité de la sonde située en dehors de ladite enceinte -, est caractérisé en ce qu'on utilise une sonde dont au moins la partie intérieure à l'enceinte dudit four est inerte, c'est-à-dire qu'elle est dépourvue de capteurs, en ce qu'on associe à la partie de la sonde qui est extérieure à l'enceinte du four au moins un élément, appelé conventionnellement capteur, qui est sensible à l'impact des matières chargées sur la partie de la sonde introduite dans l'enceinte du four, en ce qu'on observe au moins un signal généré par un capteur en liaison avec la partie de la sonde extérieure à l'enceinte précitée, de préférence le capteur
générant le signal observé est situé soit à une distance fixe par rapport à la paroi de l'enceinte précitée, soit à une distance fixe du pied de la sonde.
Il est évident que le fait même que la partie de la sonde qui est introduite dans l'enceinte est inerte, donc dépourvue de capteurs, donc sans liaisons et éléments susceptibles de se détériorer dans les conditions de travail intérieures à l'enceinte du four, a pour effet, d'une part, de résoudre certains problèmes pratiques d'assemblage de par l'absence d'éléments fragiles et, d'autre part, d'assurer une fiabilité et une longévité de fonctionnement accrues, d'où une diminution des coûts tant en réalisation qu'en utilisation.
Suivant une modalité de mise en œuvre du procédé de la présente invention, on déplace la tête de la sonde à l'intérieur de l'enceinte du four, préférentiellement d'une part, le déplacement est continu et/ou rectiligne suivant un plan radial de l'enceinte, éventuellement dans un plan horizontal, et d'autre part, dans le cas d'une enceinte de section circulaire, limité entre la paroi intérieure de l'enceinte et le centre géométrique de cette dernière, et on enregistre le signal observé au cours du déplacement précité.
La modalité précédente permet, lors de l'application du procédé dans un haut- fourneau, de relever certains points de la trajectoire des matériaux chargés en déplaçant la sonde suivant un rayon de l'enceinte, souvent d'ailleurs dans un plan horizontal, et en enregistrant ces données au cours du temps, d'en extrapoler pour la section totale de l'enceinte des informations exploitables ultérieurement quant à la distribution réelle sur l'ensemble du four des matériaux au chargement.
Suivant une autre modalité de mise en œuvre du procédé de la présente invention, on analyse l'intensité dudit signal observé depuis le début de l'entrée en contact de la tête de la sonde avec le flux de matières déversées, jusqu'au moment où la tête de la sonde atteint sa position de déplacement la plus éloignée de la paroi de l'enceinte, l'opération globale de contact et de fin de déplacement de la tête de la sonde se matérialisant sur la courbe représentative du signal observé par une croissance du signal qui est proportionnelle à l'impact desdites matières sur la sonde
et donc représentative de la quantité de matières chargées, et on en déduit la forme de l'enveloppe extérieure du flux de matières, le centre de gravité dudit flux et la largeur dudit flux, c'est-à-dire la distance parcourue par la tête de la sonde depuis son entrée en contact avec les matières jusqu'à la sortie de la tête du flux de matières, de préférence, on associe à l'analyse du signal observé au moins un paramètre en relation avec les caractéristiques physiques du moyen de déversement, ainsi que la position spatiale dudit moyen relevée au cours de la durée d'application du procédé.
La figure 1 est une représentation schématique du principe du procédé de l'invention. Elle associe des grandeurs de nature différente, d'une part, un schéma du montage pratique de la sonde et, d'autre part, la courbe A représentative du signal enregistré au cours du déplacement de cette sonde lors de l'application du procédé de la présente invention ainsi qu'une courbe B dérivée mathématiquement de cette dernière.
On distingue dans ladite figure 1 la paroi ( 1 ) du haut-fourneau, la partie à gauche de ladite paroi (1 ) étant l'intérieur du haut-fourneau, la sonde (2) avec sa tête (3) introduite dans le haut-fourneau, son premier point d'appui (4) qui coïncide ici avec le point de traversée de la paroi du haut-fourneau et le second point d'appui (5) extérieur au haut-fourneau qui est équipé d'un appareil (6) mesurant la force d'impact des matières (7) sur la partie de la sonde (2) introduite dans le haut- fourneau et enfin une représentation fort sommaire de deux courbes A et B, respectivement le signal délivré au pied (5) de la sonde (2) par l'appareil (6) et la courbe enveloppe déduite.
La courbe A est représentative de l'aspect général du signal enregistré lors de l'opération de mise en œuvre du procédé de l'invention avec notamment le déplacement de la tête (3) de sonde depuis un point appelé a jusqu'à un point d. La courbe B est l'extrapolation obtenue notamment en mettant en œuvre divers outils d'analyse et de modélisation mathématiques à partir de la courbe A qui indique le centre de gravité (c) de l'enveloppe du flux de matières et la largeur dudit flux (a - b).
En outre, on considère que les paramètres définissant la position spatiale de la goulotte rotative d'alimentation du haut-fourneau, comme par exemple l'angle α mentionné plus haut, sont aussi connus pendant la durée de l'opération de mesure précitée.
Suivant une modalité de mise en œuvre préférentielle du procédé de la présente invention, dans laquelle l'enceinte est celle d'un haut-fourneau dans lequel les matières (7) sont chargées au moyen d'une goulotte rotative positionnée sur l'axe central dudit haut-fourneau, on introduit la tête (3) d'une sonde (2) dans le haut- fourneau au travers d'un orifice pratiqué dans la paroi ( 1 ) dudit haut-fourneau, la dite sonde (2) prenant appui en un premier point (4) sis dans la paroi ( 1 ) de l'enceinte ou du moins proche de cette dernière et en un second point extérieur à l'enceinte du haut-fourneau, de préférence sis au pied (3) de la sonde (2), ladite sonde (2) étant de forme allongée, de préférence de section cylindrique, et munie en (5) d'un capteur (6) sensible à l'impact sur la sonde (2) des matières (7) déversées par la goulotte rotative précitée, on déplace la tête (3) de la sonde (2) dans l'enceinte depuis une position a jusqu'à une position d, de préférence suivant une direction sensiblement radiale et horizontale, on enregistre en fonction du temps le signal émis par le capteur (6), on associe ledit signal enregistré avec les paramètres définissant au même instant la position de travail de la goulotte rotative, de préférence on associe au moins l'angle α relatif à ladite goulotte, c'est-à-dire l'angle que cette goulotte forme dans un plan vertical avec l'axe du four, et on en déduit les courbes A et B, on constate que la courbe A subit une croissance continue depuis le point de déplacement (a) de la sonde (2), c'est-à-dire l'entrée de la tête (3) en contact avec le flux de matières (7) déversées par la goulotte rotative, jusqu'au point (b), c'est-à-dire la sortie de la tête (3) hors du flux précité, et ensuite ladite courbe A est sensiblement plane entre le point (b) précité et le point (d), c'est-à-dire la fin de la course du déplacement de la tête (3), on calcule à partir de la courbe A la courbe B sur laquelle on relève la largeur (a-b) du flux de matières, le centre de gravité (c) dudit flux et la densité de matières (7) déversées selon une direction (a-d) coïncidant avec le chemin de déplacement de la tête (3) de la sonde (2).
Suivant encore une autre modalité de mise en œuvre du procédé de la présente invention, on associe à la partie de la sonde extérieure à l'enceinte du four au moins deux capteurs, on choisit des capteurs d'au moins deux types différents, par exemple l'un sensible aux vibrations générées dans la sonde et un autre sensible aux forces exercées sur la sonde, on observe les signaux issus desdits capteurs et on détermine la trajectoire des matières en associant les informations fournies par les signaux issus de chacun des capteurs précités.
La présente invention a aussi trait à un dispositif pour la mise en œuvre du procédé objet de la présente invention.
Le dispositif pour la mise en œuvre du procédé de la présente invention est caractérisée en ce qu'il comporte une sonde constituée principalement, au moins dans la partie qui pénètre dans l'enceinte du four, par un élément métallique, de préférence de section circulaire ou polygonale régulière ou non.
Suivant une modalité de réalisation du dispositif de mise en œuvre du procédé de la présente invention, l'élément métallique est composé de plusieurs éléments constitutifs assemblés, de préférence soit des tubes soit des profilés de section régulière ou non, éventuellement les tubes ou les profilés sont choisis de section appropriée de manière à pouvoir coulisser l'un dans l'autre.
Suivant une autre modalité de réalisation du dispositif de mise en œuvre du procédé de la présente invention, la partie de la sonde extérieure à l'enceinte comporte au moins un capteur, préférentiellement celui-ci ou ceux-ci sont du type jauge de contraintes ou capteur de force ou détecteur de vibrations, éventuellement elle comporte au moins deux types différents de capteurs.
Le procédé de la présente invention constitue une approche nouvelle et plus simple du problème de détermination de la répartition de la charge dans un four à cuve en tant que mise en œuvre pratique, car il n'utilise pas un réseau de capteurs disposés le long de la sonde et sis donc dans l'enceinte du four, mais au contraire un ou plusieurs capteurs sis à l'extérieur de ladite enceinte, donc moins sollicité en
fonctionnement, ce qui constitue un avantage de construction et de durée de vie non négligeable.
De plus, le procédé de la présente invention permet d'obtenir des informations sur la largeur du flux de matières tombant de la goulotte, ainsi que sa densité locale, données actuellement difficilement accessibles en investissant dans un nombre de sondes dont le coût global pénaliserait économiquement les frais de fonctionnement du four à cuve.
Claims
1 . Procédé de détermination de la trajectoire des matières lors du chargement d'un four à cuve, dans lequel on déverse, via un moyen d'alimentation, les matières constituant la charge à partir du sommet dudit four à cuve, mettant en œuvre un élément allongé, appelé sonde, qui est introduit partiellement selon sa longueur à l'intérieur de l'enceinte dudit four à cuve, - conventionnellement, on appelle tête l'extrémité de la sonde introduite dans l'enceinte et on appelle pied l'extrémité de la sonde située en dehors de ladite enceinte -, caractérisé en ce qu'on utilise une sonde dont au moins la partie intérieure à l'enceinte dudit four est inerte, c'est-à-dire qu'elle est dépourvue de capteurs, en ce qu'on associe à la partie de la sonde qui est extérieure à l'enceinte du four au moins un élément, - conventionnellement appelé capteur -, qui est sensible à l'impact des matières chargées sur la partie de la sonde introduite dans l'enceinte du four, et en ce qu'on observe au moins un signal généré par un capteur en liaison avec la partie de la sonde extérieure à l'enceinte précitée.
2. Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que le four à cuve est un haut-fourneau.
3. Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation en matières est une goulotte rotative.
4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur générant le signal observé est situé à une distance fixe par rapport à la paroi de l'enceinte du four à cuve.
5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur générant le signal observé est situé à une distance fixe par rapport au pied de la sonde.
6. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on déplace la tête de la sonde à l'intérieur de l'enceinte du four et en ce qu'on enregistre le signal observé au cours du déplacement précité.
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le déplacement est continu suivant un plan radial de l'enceinte.
8. Procédé suivant les revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le déplacement est effectué dans un plan horizontal.
9. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le déplacement est limité, dans le cas d'une enceinte de section circulaire, entre la paroi intérieure de l'enceinte et le centre géométrique de cette dernière.
10. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on on analyse l'intensité dudit signal observé depuis le début de l'entrée en contact de la tête de la sonde avec le flux de matières déversées, jusqu'au moment où la tête de la sonde atteint sa position de déplacement la plus éloignée de la paroi de l'enceinte, l'opération globale de contact et de fin de déplacement de la tête de la sonde se matérialisant sur la courbe représentative du signal observé par une croissance du signal qui est proportionnelle à l'impact desdites matières sur la sonde et donc représentative de la quantité de matières chargées, et en ce qu'on en déduit la forme de l'enveloppe extérieure du flux de matières, le centre de gravité dudit flux et la largeur dudit flux, c'est-à-dire la distance parcourue par la tête de la sonde depuis son entrée en contact avec les matières jusqu'à la sortie de la tête du flux de matières.
1 1 . Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on associe à l'analyse du signal observé au moins un paramètre en relation avec les caractéristiques physiques du moyen de déversement, ainsi que la position spatiale dudit moyen relevée au cours de la durée d'application du procédé.
1 2. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 1 1 , dans lequel l'enceinte est celle d'un haut-fourneau dans lequel les matières (7) sont chargées au moyen d'une goulotte rotative positionnée sur l'axe central dudit haut-fourneau, caractérisé en ce qu'on introduit la tête (3) d'une sonde (2) dans le haut-fourneau au travers d'un orifice pratiqué dans la paroi (1 ) dudit haut-fourneau, en ce que ladite sonde (2) prend appui en un premier point (4) sis dans la paroi ( 1 ) de l'enceinte ou du moins proche de cette dernière et en un second point extérieur à l'enceinte du haut-fourneau, en ce que ladite sonde (2) est de forme allongée et munie en (5) d'un capteur (6) sensible à l'impact sur la sonde (2) des matières (7) déversées par la goulotte rotative précitée, en ce qu'on déplace la tête (3) de la sonde (2) dans l'enceinte depuis une position (a) jusqu'à une position (d), en ce qu'on enregistre en fonction du temps le signal émis par le capteur (6), en ce qu'on associe ledit signal enregistré avec les paramètres définissant au même instant la position de travail de la goulotte rotative, en ce qu'on en déduit les courbes (A) et (B), en ce qu'on constate que la courbe (A) subit une croissance continue depuis le point de déplacement (a) de la sonde (2), c'est-à-dire l'entrée de la tête (3) en contact avec le flux de matières (7) déversées par la goulotte rotative, jusqu'au point (b), c'est-à-dire la sortie de la tête (3) hors du flux précité, et ensuite que ladite courbe (A) est sensiblement plane entre le point (b) précité et le point (d), c'est-à-dire la fin de la course du déplacement de la tête (3), et en ce qu'on calcule à partir de la courbe (A) la courbe (B) sur laquelle on relève la largeur (a-b) du flux de matières, le centre de gravité (c) dudit flux et la densité de matières (7) déversées selon une direction (a-d) coïncidant avec le chemin de déplacement de la tête (3) de la sonde (2).
1 3. Procédé suivant la revendication 1 2, caractérisé en ce que le second point d'appui est sis au pied (3) de la sonde (2).
14. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'on déplace la tête (3) de la sonde (2) suivant une direction sensiblement radiale et horizontale.
1 5. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 2 à 1 5, caractérisé en ce qu'on associe le signal enregistré et l'angle α relatif à la goulotte.
1 6. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 1 5, caractérisé en ce qu'on associe à la partie de la sonde extérieure à l'enceinte du four au moins deux capteurs, en ce qu'on choisit des capteurs d'au moins deux types différents, en ce qu'on observe les signaux issus desdits capteurs et en ce qu'on détermine la trajectoire des matières en associant les informations fournies par les signaux précités.
1 7. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 1 6, caractérisé en ce qu'il comporte une sonde constituée principalement, au moins dans la partie qui pénètre dans l'enceinte du four, par un élément métallique
1 8. Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé en ce que l'élément métallique constituant la sonde est de section circulaire.
1 9. Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé en ce que l'élément rectiligne constituant la sonde est de section polygonale régulière ou non.
20. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 17 à 1 9, caractérisé en ce que l'élément métallique est composé de plusieurs éléments constitutifs assemblés.
21. Dispositif suivant la revendication 20, caractérisé en ce que les éléments constitutifs sont des tubes.
22. Dispositif suivant la revendication 20, caractérisé en ce que les éléments constitutifs sont des profilés de section régulière ou non.
23. Dispositif suivant les revendications 21 ou 22, caractérisé en ce que les dimensions des éléments constitutifs sont choisis de section appropriée de manière à coulisser l'un dans l'autre.
24. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications 17 à 23, caractérisé en ce que la partie de la sonde extérieure à l'enceinte comporte au moins un capteur.
25. Dispositif suivant la revendication 23, caractérisé en ce qu'un au moins des capteurs est du type jauge de contraintes.
26. Dispositif suivant la revendication 23, caractérisé en ce qu'un au moins des capteurs est du type capteur de force.
27. Dispositif suivant la revendication 23, caractérisé en ce qu'un au moins des capteurs est du type détecteur de vibrations.
28. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 25 à 27, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux types différents de capteurs.
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