FR2607828A1 - CHARGING DEVICE OF A BLAST FURNACE - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne la sidérurgie et notamment un dispositif de chargement d'un haut fourneau. The present invention relates to the steel industry and in particular a device for loading a blast furnace.
Ce dispositif peut être utilisé avec des fermetures de gaz coniques. This device can be used with conical gas closures.
On connais un dispositif de chargement de haut fourneau comportant, disposés successivement, un entonnoir d'admission, dont l'ouverture de sortie est obturée par des fermetures de gaz à soupape, des répartiteurs de charge, des entonnoirs doseurs et des cuves supérieure et inférieure. La cuve supérieure, disposée au-dessous des entonnoirs doseurs, est obturée pendant le chargement par une fermeture conique et forme avec elle une fermeture de gaz. Cette fermeture conique est liée cinématiquement par une barre à un organe d'entraînement qui la met en mouvement de va-et-vient. There is known a blast furnace loading device comprising, arranged successively, an inlet funnel, the outlet opening of which is closed by gas valve closures, load distributors, metering funnels and upper and lower tanks. . The upper tank, placed below the dosing funnels, is closed during loading by a conical closure and forms with it a gas closure. This conical closure is kinematically linked by a bar to a drive member which sets it back and forth.
Une cuve inférieure, montée au-dessous de la cuve supérieure, est obturée par une fermeture de forme tronconique creuse destinée à répartir la charge suivant le rayon du haut fourneau. La fermeture de la cuve inférieure est aussi munie d'un organe d'entraînement pour son déplacement de va-et-vient, délivré en U.R.S.S. et publié dans le bulletin "Découvertes et inventions", nO 39, 1983). A lower tank, mounted below the upper tank, is closed by a hollow frustoconical closure intended to distribute the load along the radius of the blast furnace. The closure of the lower tank is also provided with a drive member for its back-and-forth movement, delivered in U.R.S.S. and published in the bulletin "Discoveries and Inventions", No. 39, 1983).
Dans le dispositif de chargement qu'on vient de décrire, la fermeture de la cuve inférieure ne sert que de fermeture à la charge. Dans ce cas, la fermeture conique de gaz de la cuve supérieure fait fonction de fermeture de gaz et les soupapes qui obturent les ouvertures de sortie de l'entonnoir d'admission font office de deuxième fermeture de gaz. Le montage de la fermeture de gaz à soupape aboutit à une augmentation de la hauteur totale de tout le dispositif de chargement. Mais on ne réussit pas toujours à le réaliser car on doit changer d'autres éléments constitutifs, par exemple le chemin incliné des skips, ce qui augmente notablement les frais de reconstruction du dispositif de chargement. In the loading device that has just been described, the closing of the lower tank only serves to close the load. In this case, the conical gas closure of the upper tank acts as a gas closure and the valves which close the outlet openings of the intake funnel act as the second gas closure. The mounting of the gas valve closure results in an increase in the total height of the entire loading device. But we do not always succeed in achieving it because we have to change other components, for example the inclined path of the skips, which significantly increases the costs of rebuilding the loading device.
On s'est donc proposé un dispositif de chargement d'un haut fourneau dans lequel la fermeture de la cuve inférieure sert de fermeture de gaz et de répartiteur du coke au centre du haut fourneau, ce qui permet de garder sans changement la hauteur totale du dispositif de chargement. We have therefore proposed a device for loading a blast furnace in which the closure of the lower tank serves as a gas shut-off and a coke distributor in the center of the blast furnace, which makes it possible to keep the total height of the loading device.
Le dispositif selon l'invention de chargement d'un haut fourneau comprend des cuves supérieure et inférieure, disposées séquentiellement, dont les ouvertures de sortie sont obturées par des fermetures ayant une surface latérale conique, montées de manière qu'elles puissent être mises en mouvement de va-et-vient, la fermeture obturant la cuve inférieure ayant une forme tronconique creuse et un organe de distribution, monté entre les fermetures des cuves supérieure et inférieure avec possibilité d'effectuer un mouvement de va-et-vient, réalisé sous forme d'un cône orienté vers la fermeture de la cuve inférieure par sa base, la surface inférieure de celle-ci étant au moins égale à la surface de la petite base du tronc de cône de fermeture de la cuve inférieure. The device according to the invention for loading a blast furnace comprises upper and lower tanks, arranged sequentially, the outlet openings of which are closed by closures having a conical lateral surface, mounted so that they can be set in motion back and forth, the closure closing the lower tank having a hollow frustoconical shape and a dispensing member, mounted between the closings of the upper and lower tanks with the possibility of performing a back-and-forth movement, produced in the form of a cone oriented towards the closing of the lower tank by its base, the lower surface of the latter being at least equal to the surface of the small base of the trunk of cone for closing the lower tank.
Préférentiellement, l'organe de distribution est lié cinématiquement à un entraînement autonome pour sa mise en mouvement de va-et-vient. Preferably, the dispensing member is kinematically linked to an autonomous drive for setting it back and forth.
Un entraînement autonome permet d'appliquer sûrement l'organe de distribution d'une manière étanche contre le tronc de cône creux et de lever et de descendre l'organe de distribution quelle que soit la position des fermetures supérieure et inférieure. An autonomous drive makes it possible to apply the dispensing member securely against the hollow truncated cone and to raise and lower the dispensing member regardless of the position of the upper and lower closures.
Le dispositif selon la présente invention de chargement d'un haut fourneau permet de régler la quantité de coke chargé au centre et à la périphérie du haut fourneau. The device according to the present invention for loading a blast furnace makes it possible to adjust the quantity of coke loaded in the center and at the periphery of the blast furnace.
Il est également possible de charger seulement à la périphérie toute la charge, qui se répartit ensuite radialement. Ce mode de réalisation de la fermeturre permet à celle-ci de faire fonction non seulement de fermeture pour la charge mais aussi de fermeture pour le gaz du dispositif de chargement et de garder inchangée la hauteur totale du dispositif de chargement du haut fourneau.It is also possible to load the entire load only at the periphery, which is then distributed radially. This embodiment of the shutter allows it to act not only as a closure for the load but also as a closure for the gas of the loading device and to keep unchanged the total height of the loading device of the blast furnace.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 représente en coupe verticale, d'une manière schématique, un dispositif de chargement selon l'invention ;
- la figure 2 représente, d'une manière schématique, la cuve inférieure avec une fermeture selon l'invention dans la position dans laquelle toute la charge est transportée à la périphérie du haut fourneau
- la figure 3 représente la même cuve inférieure dans la position dans laquelle l'organe de distribution est relevé.The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better in the light of the following description of an embodiment given solely by way of nonlimiting example with reference to the non-limiting drawings. annexed limitative in which
- Figure 1 shows in vertical section, schematically, a loading device according to the invention;
- Figure 2 shows, schematically, the lower tank with a closure according to the invention in the position in which all the load is transported to the periphery of the blast furnace
- Figure 3 shows the same lower tank in the position in which the dispensing member is raised.
Le dispositif de l'invention de chargement d'un haut fourneau comporte un skip 1 (figure 1), destiné à monter les matériaux de la charge depuis une fosse de skip (non représentée) vers l'entonnoir d'admission 2. A la partie inférieure de l'entonnoir d'admission 2 sont prévues deux ouvertures de sortie 3 au-dessous desquelles est disposée une cuve supérieure 4 de révolution. Les organes décrits ci-après situés à un niveau inférieur à celui de la cuve 4 sont de symétrie générale de révolution. The device of the invention for loading a blast furnace comprises a skip 1 (FIG. 1), intended to mount the materials of the load from a skip pit (not shown) towards the inlet funnel 2. At the lower part of the inlet funnel 2 are provided two outlet openings 3 below which is disposed an upper tank 4 of revolution. The members described below located at a level lower than that of the tank 4 are of general symmetry of revolution.
Un presse-toupe 5 est prévu pour assurer l'étanchéité de la cuve supérieure 4 vis-à-vis du gueulard du haut fourneau et de ses annexes. La cuve supérieure, montée mobile en rotation,peut être entraînée par une chaîne cinématique appropriée. Asa partie inférieure, la cuve 4 peut être obturée par une fermeture 6, de surface latérale conique s'évasant vers le bas et pouvant être mise verticalement en mouvement de va-et-vient. A cet effet, elle est liée cinématiquement par une tige ou un tube 7 à un organe moteur (non représenté). A gland 5 is provided to seal the upper tank 4 vis-à-vis the blast furnace blast furnace and its annexes. The upper tank, mounted mobile in rotation, can be driven by an appropriate kinematic chain. As its lower part, the tank 4 can be closed by a closure 6, with a conical side surface which widens downwards and can be vertically moved back and forth. To this end, it is kinematically linked by a rod or a tube 7 to a motor member (not shown).
La cuve inférieure 8, tronconique rétrécissant vers le bas, est obturée par une fermeture 9 de forme tronconique creuse et par un organe de distribution 10, qui peut être appliqué au sommet (petite base) de la fermeture 9 ou en être séparée sous l'action d'un organe moteur autonome (non représenté), lié cinématiquement à l'organe de distribution 10 au moyen d'une barre ou d'un tube 11. L'organe de distribution 10, de forme conique s'évasant vers le bas, est disposé entre la fermeture 6 de la cuve supérieure 4 et la fermeture 9 de la cuve inférieure 8. La surface de la base de l'organe de distribution 10 est au moins égale à celle de l'ouverture supérieure, du tronc de cône de la fermeture 9. A sa partie supérieure, la fermeture 9 est équipée d'un entonnoir 15 tronconique se retrécissant vers le bas.La fermeture inférieure 9 est liée à un organe moteur (non représenté) par l'intermédiaire d'une barre 12, liée rigidement à la fermeture 9, par exemple, par l'intermédiaire d'une douille 13 et de goussets 14 reliant la surface extérieure de la douille 13 et la surface intérieure de la fermeture 9. Dans sa position inférieure, l'organe de distribution 10 repose de façon étanche sur la fermeture 9 et forme avec elle la fermeture de gaz inférieure. The lower tank 8, frustoconical narrowing downwards, is closed by a closure 9 of hollow frustoconical shape and by a dispensing member 10, which can be applied to the top (small base) of the closure 9 or be separated therefrom. action of an autonomous driving member (not shown), kinematically linked to the dispensing member 10 by means of a bar or a tube 11. The dispensing member 10, of conical shape widening downwards , is disposed between the closure 6 of the upper tank 4 and the closure 9 of the lower tank 8. The surface of the base of the dispensing member 10 is at least equal to that of the upper opening, of the truncated cone of the closure 9. At its upper part, the closure 9 is equipped with a frustoconical funnel 15 tapering towards the bottom. The lower closure 9 is linked to a drive member (not shown) by means of a bar 12 , rigidly linked to the closure 9, for example, by means of a socket 13 and gussets 14 connecting the outer surface of the sleeve 13 and the inner surface of the closure 9. In its lower position, the dispensing member 10 seals on the closure 9 and forms with it the lower gas closure.
Dans la variante représentée les organes 7, 11, 12 sont coaxiaux, la barre 12 étant entourée du tube 11, lui-même entouré du tube 7. In the variant shown, the members 7, 11, 12 are coaxial, the bar 12 being surrounded by the tube 11, itself surrounded by the tube 7.
Le dispositif selon l'invention de chargement d'un haut fourneau fonctionne de la manière suivante. The device according to the invention for loading a blast furnace operates in the following manner.
Les matériaux sont déversés du skip 1 dans l'enton- noir d'admission 2 et traversent ses ouvertures de sortie 3 pour arriver dans ;a cuve supérieure 4 qui est mise en rotation. La cuve supérieure 4 tourne, conjointement avec la charge qu'elle renferme et avec la fermeture 6 qui l'obture, d'un angle de rotation imposé. Pendant la rotation, la cuve supérieure 4 reste en portée étanche avec le gueulard 16 du haut fourneau *2r le presse-étoupe 5, par exemple, en amiante graphitée. Après cette rotation, on ouvre les soupapes de mise à l'atmosphère (non représentées, la pression des gaz entre les fermetures 6 et 9 des cuves supérieure 4 et inférieure 8 s'égalise avec la pression atmosphérique.La fermeture 6 descend
(voir tireté figure 1) et les matériaux de la charge se déversent dans l'espace compris entre la fermeture 9 et la cuve 8. La fermeture 6 est refermée et le cycle recommence jusqu'à ce que la quantité de matériaux à amener (habituellement le contenu de quatre bennes de skip) soit accumulée sur la fermeture 9 et la cuve 8. On ferme ensuite les soupapes de mise à l'atmosphère et on ouvre les soupapes de remplissage, la pression de gaz dans la chambre située entre les fermetures 6 et 9 devient égale à la pression de gaz dans le gueulard 16. Puis, la fermeture 9 descend et les matériaux constituant la charge se déversent dans le gueulard du haut fourneau. Ce déversement peut être réalisé selon deux schémas différents, indépendants.The materials are poured from the skip 1 into the inlet funnel 2 and pass through its outlet openings 3 to arrive in the upper tank 4 which is rotated. The upper tank 4 rotates, together with the load it contains and with the closure 6 which closes it, by an imposed angle of rotation. During rotation, the upper tank 4 remains in sealed range with the blower 16 of the blast furnace * 2r the cable gland 5, for example, in graphite asbestos. After this rotation, the venting valves are opened (not shown, the gas pressure between the closures 6 and 9 of the upper 4 and lower 8 tanks is equalized with the atmospheric pressure. The closure 6 descends
(see dashed figure 1) and the materials of the load pour into the space between the closure 9 and the tank 8. The closure 6 is closed and the cycle begins again until the quantity of materials to be brought (usually the contents of four skip skips) is accumulated on the closure 9 and the tank 8. The ventilation valves are then closed and the filling valves are opened, the gas pressure in the chamber located between the closures 6 and 9 becomes equal to the gas pressure in the blast pipe 16. Then, the closure 9 descends and the materials constituting the charge are poured into the blast pipe blast pipe. This discharge can be carried out according to two different, independent schemes.
La figure 2 représente un premier schéma dans lequel la fermeture 9 et l'organe de distribution 10 descendent conjointement. Tous les matériaux constituant la charge arrivent à la périphérie du gueulard et de là se répandent sur la surface supérieure des matériaux déjà chargés vers les zones intermédiaire et centrale du haut fourneau. Pendant ce type de déversement, les lois de répartition des matériaux d'après leurs grosseurs et leurs masses sont celles qui agissent sur ces matériaux au cours de leur chargement dans un haut fourneau à l'aide des dispositifs de chargement connus équipés de fermetures à surface latérale conique. FIG. 2 represents a first diagram in which the closure 9 and the dispensing member 10 descend together. All the materials constituting the charge arrive at the periphery of the blast furnace and from there spread over the upper surface of the materials already charged towards the intermediate and central zones of the blast furnace. During this type of spill, the laws of distribution of the materials according to their sizes and their masses are those which act on these materials during their loading in a blast furnace using known loading devices equipped with surface closures conical lateral.
La figure 3 représente l'autre schéma de chargement des matériaux dans un gueulard de haut fourneau. Dans ce cas, après que toute la charge ait été accumulée sur la fermeture inférieure 9, la dernière benne de skip devant fournir obligatoirement du coke, on soulève l'organe de distribution 10 et le coke se déverse, à travers l'entonnoir 15 disposé dans l'ouverture du tronc de cône creux de la fermeture 3, directement vers le centre du haut fourneau. La quantité de coke versée au centre du haut fourneau dépend du volume de coke amené et peut être réglée entre les zones en n'importe quel rapport. FIG. 3 represents the other diagram for loading materials into a blast furnace chute. In this case, after all the load has been accumulated on the lower closure 9, the last skip bucket having to supply coke, the dispensing member 10 is lifted and the coke pours out, through the funnel 15 arranged in the opening of the hollow cone trunk of closure 3, directly towards the center of the blast furnace. The quantity of coke poured into the center of the blast furnace depends on the volume of coke supplied and can be adjusted between the zones in any ratio.
Après le déversement du coke à travers l'entonnoir 15 de la fermeture 9 au centre du haut fourneau, la fermeture 9 descend et le reste des matériaux est déversé à la périphérie du gueulard du haut fourneau. Lorsque le haut fourneau est chargé selon ce schéma, les minerais ne parviennent pas au centre du haut fourneau. De ce fait, il est possible de maintenir le courant de gaz dans des limites optimales, ce qu'on ne réussit pas à obtenir à l'aide des procédés connus de chargement des hauts fourneaux. After the coke has been poured through the funnel 15 of the closure 9 at the center of the blast furnace, the closure 9 descends and the rest of the materials are discharged at the periphery of the blast furnace mouth. When the blast furnace is loaded according to this scheme, the minerals do not reach the center of the blast furnace. As a result, it is possible to keep the gas flow within optimal limits, which cannot be achieved using known methods of loading blast furnaces.
En utilisant le deuxième schéma de travail (figure 3) il est possible d'amener au centre des minerais mais, dans ce cas, il faut utiliser, au lieu de l'ordre direct (AACC; , A représente une benne d'aggloméré, C une benne de coke, J désigne l'abaissement de la fermeture inférieure 9) un ordre inverse d'approvisionnement par les skips ( CCAA 1). Using the second working diagram (figure 3) it is possible to bring the ores to the center but, in this case, it is necessary to use, instead of the direct order (AACC;, A represents a chipboard bucket, C a coke bucket, J indicates the lowering of the lower closure 9) a reverse order of supply by the skips (CCAA 1).
Le dispositif de l'invention de chargement d'un haut fourneau permet de modifier la répartition des minerais le long d'un plan vertical radial du haut fourneau en n'importe quel rapport. The device of the invention for loading a blast furnace makes it possible to modify the distribution of ores along a vertical vertical plane of the blast furnace in any ratio.
Le réglage du courant de gaz selon les distances à l'axe et selon la circonférence du haut fourneau permet de réduire la consommation de coke dt: 10 à 15 kg/t de fonte et d'accroître, en même temps, le rendement du haut fourneau de 1,5 à 2,5 %. The adjustment of the gas flow according to the distances to the axis and according to the circumference of the blast furnace makes it possible to reduce the consumption of coke dt: 10 to 15 kg / t of pig iron and to increase, at the same time, the efficiency of the blast furnace furnace from 1.5 to 2.5%.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |