FR2678643A3 - Device for agglomeration of a mixture of solid fuel and of ores for blast furnaces - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un dispositif d'agglomération d'un mélange de combustible solide et de minerais pour hauts-fourneaux. The present invention relates to a device for agglomeration of a mixture of solid fuel and ores for blast furnaces.
On sait que l'agglomération des minerais de fer est une préparation de la charge pour le haut-fourneau, et se place donc au début de la chaîne de fabrication de la fonte et de l'acier. Cette agglomération comprend trois phases : préparation de la charge d'agglomération, cuisson de cette charge sur une grille continue, calibrage, refroidissement et criblage de l'aggloméré donnant l'aggloméré marchand calibré, destiné aux hautsfourneaux d'une part, et les fines de retour devant être recyclées dans l'installation d'autre part. It is known that the agglomeration of iron ores is a preparation of the charge for the blast furnace, and therefore takes place at the beginning of the production chain for cast iron and steel. This agglomeration comprises three phases: preparation of the agglomeration charge, cooking of this charge on a continuous grid, calibration, cooling and screening of the agglomerate giving the calibrated merchant agglomerate, intended for blast furnaces on the one hand, and the fines back to be recycled in the facility on the other hand.
La charge préparée est déposée en une couche d'épaisseur déterminée (40 à 70cm environ) sur la chaîne d'agglomération. La combustion des fines de coke, qui fournit la chaleur nécessaire au frittage ou agglomération, est amorçée sous une hotte d'allumage. Cette combustion se propage ensuite du haut en bas de la couche, grâce à une dépression réalisée sous la chaîne par des ventilateurs, qui assurent la propagation du front de flammes. La vitesse de la chaîne, qui peut être d'environ 3m/mn, est réglée de manière à ce que la cuisson soit terminée en bout de chaîne, après quoi le gâteau d'aggloméré est défourné. The prepared charge is deposited in a layer of determined thickness (40 to 70 cm approximately) on the agglomeration chain. The combustion of coke fines, which provides the heat necessary for sintering or agglomeration, is initiated under an ignition hood. This combustion then propagates from top to bottom of the layer, thanks to a vacuum produced under the chain by fans, which ensure the propagation of the flame front. The speed of the chain, which can be about 3 m / min, is adjusted so that the baking is finished at the end of the chain, after which the chipboard cake is unwound.
Au cours de la cuisson, on observe une progession du front de flammes, au cours de laquelle se produit une fusion partielle des matières avec frittage. During cooking, a progression of the flame front is observed, during which a partial melting of the materials takes place with sintering.
Or, la cuisson doit être autant que possible homogène transversalement, ceci impliquant que le temps de cuisson du mélange aggloméré soit aussi uniforme que possible sur la largeur de la chaîne d'agglomération, faute de quoi les caractéristiques de l'aggloméré obtenu après cuisson seraient hétérogènes d'un bord à l'autre de la chaîne. Or, on a constaté que la cuisson progresse plus rapidement sur les bords de la chaîne qu'au centre, peut-être en raison du fait que l'aggloméré tend à se décoller des bords du transporteur par suite d'un retrait de frittage, ce qui entraîne une circulation d'air plus intense sur les bords. Il en résulte que cette circulation d'air supplémentaire vient perturber la cuisson des parties adjacentes de la bande d'aggloméré. However, the cooking must be homogeneous as far as possible transversely, this implying that the cooking time of the agglomerated mixture is as uniform as possible over the width of the agglomeration chain, otherwise the characteristics of the agglomerate obtained after cooking would be heterogeneous from one edge to the other of the chain. However, it has been found that the cooking progresses more rapidly on the edges of the chain than in the center, perhaps due to the fact that the agglomerate tends to peel off the edges of the conveyor as a result of a sintering shrinkage, resulting in more intense air circulation around the edges. As a result, this additional air circulation disturbs the cooking of the adjacent parts of the chipboard strip.
Pour résoudre ce problème, on a proposé de tasser les bords de l'aggloméré afin de réduire leur perméabilité à l'air, ce tassement impliquant qu'une quantité de mélange supérieure à celle placée au centre soit déversée sur les bords de la chaîne. On connaît ainsi une réalisation dans laquelle la chaîne est équipée de patins latéraux réglables verticalement, entre lesquels une plaque centrale unique est montée coulissante et permet d'obtenir un tassement transversal constant. Cette solution n'améliore pas, cependant, la productivité de la chaîne d'agglomération, contrairement à ce qu'on pouvait souhaiter. To solve this problem, it has been proposed to pack the edges of the chipboard in order to reduce their air permeability, this packing implying that a quantity of mixture greater than that placed in the center is poured over the edges of the chain. An embodiment is thus known in which the chain is equipped with vertically adjustable lateral shoes, between which a single central plate is slidably mounted and makes it possible to obtain constant transverse settlement. This solution does not improve, however, the productivity of the agglomeration chain, contrary to what one might wish.
L'invention a donc pour but de proposer une solution satisfaisante au problème exposé ci-dessus. The object of the invention is therefore to propose a satisfactory solution to the problem set out above.
Le dispositif d'agglomération visé par l'invention comprend une grille horizontale de support du mélange, des moyens d'entraînement de cette chaîne à une vitesse prédéterminée, et des moyens d'allumage du combustible solide et de propagation d'un front de flammes, ainsi que des moyens réglables pour tasser le mélange transversalement et sur ses bords. The agglomeration device targeted by the invention comprises a horizontal grid for supporting the mixture, means for driving this chain at a predetermined speed, and means for igniting solid fuel and propagating a flame front. , as well as adjustable means for compacting the mixture transversely and on its edges.
Conformément à l'invention, lesdits moyens comprennent une série d'éléments sensiblement verticaux, juxtaposés dans un même plan transversal de la grille, montés coulissants verticalement et réglables en hauteur indépendamment les uns des autres. According to the invention, said means comprise a series of substantially vertical elements, juxtaposed in the same transverse plane of the grid, mounted to slide vertically and adjustable in height independently of each other.
On obtient dans ces conditions un tassement pratiquement uniforme de l'aggloméré d'un bord à l'autre de la chaîne, l'action de ces éléments coulissants étant complétée par la mise en oeuvre des patins latéraux réglables verticalement. One obtains under these conditions a practically uniform settlement of the agglomerate from one edge to the other of the chain, the action of these sliding elements being supplemented by the use of vertically adjustable lateral pads.
Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, les éléments sont des plaques suspendues à un châssis par des moyens de support réglables tels que des vérins ou des chaînes. According to an advantageous embodiment of the invention, the elements are plates suspended from a chassis by adjustable support means such as jacks or chains.
Il est ainsi possible de régler les hauteurs des plaques et donc des couches locales d'aggloméré, en fonction de mesures de températures effectuées aux endroits appropriés. On peut donc agir sur le tassement pour que celui-ci soit le plus uniforme possible, le temps de cuisson du mélange étant en définitive largement uniformisé d'un bord à l'autre de la chaîne. It is thus possible to adjust the heights of the plates and therefore of the local layers of agglomerate, as a function of temperature measurements carried out at the appropriate places. We can therefore act on the compaction so that it is as uniform as possible, the cooking time of the mixture being ultimately largely uniform from one edge to the other of the chain.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. Other features and advantages of the invention will become apparent during the description which follows, given with reference to the appended drawings which illustrate an embodiment thereof by way of nonlimiting example.
La figure 1 est un schéma de principe illustrant le profil d'une couche de mélange de minerais et de combustible sur une grille d'agglomération. Figure 1 is a block diagram illustrating the profile of a layer of ore and fuel mixture on an agglomeration grid.
La figure 2 est une vue en perspective simplifiée d'un mode de réalisation du dispositif d'agglomération visé par l'invention. Figure 2 is a simplified perspective view of an embodiment of the agglomeration device covered by the invention.
On voit à la Fig.1 une grille 1 d'agglomération d'un mélange 2 de combustible solide et de minerais de fer pour hauts-fourneaux. La grille horizontale 1 est associée à des moyens connus d'entraînement à une vitesse prédéterminée, et est pourvue de moyens d'allumage du combustible solide et de propagation du front de flammes (hotte et ventilateurs). Une telle installation est bien connue et n'a pas été pour cette raison représentée. We see in Fig.1 a grid 1 of agglomeration of a mixture 2 of solid fuel and iron ores for blast furnaces. The horizontal grid 1 is associated with known means for driving at a predetermined speed, and is provided with means for igniting the solid fuel and for propagating the flame front (hood and fans). Such an installation is well known and has not been shown for this reason.
Classiquement le profil transversal P1 de la surface de la couche 2 est pratiquement horizontal d'un bord à l'autre de la couche. Cela entraîne la formation d'un front de flammes final incurvé progressivement sur les bords, en raison du fait que la cuisson est plus rapide sur les bords qu au centre de la couche 2. Conventionally, the transverse profile P1 of the surface of the layer 2 is practically horizontal from one edge to the other of the layer. This results in the formation of a final flame front gradually curved around the edges, due to the fact that the cooking is faster at the edges than in the center of layer 2.
On a représenté en P2 le profil idéal théorique de la surface transversale de la couche 2, qui serait nécessaire pour obtenir une fin de cuisson transversalement homogène, sans par conséquent tassement sur les bords et front de flammes incurvé. On voit que cela nécessite le déversement d'une quantité supplémentaire de matière sur les bords, le profil transversal P2 obtenu étant sensiblement en V. The ideal theoretical profile of the transverse surface of the layer 2 has been shown in P2, which would be necessary to obtain a transversely homogeneous end of cooking, without consequently packing on the edges and curved flame front. We see that this requires the dumping of an additional quantity of material on the edges, the transverse profile P2 obtained being substantially V-shaped.
La chaîne d'agglomération de la Fig.2 comprend, outre la grille horizontale 1, des parois longitudinales 4 de retenue de la couche 2 de mélange de minerais et de combustible. Ce dispositif comprend une série de plaques verticales juxtaposées 5a...5e, au nombre de cinq dans cet exemple, disposées suivant la largeur de la chaîne au-dessus de la couche 2, et deux patins latéraux 6a, 6b, montés coulissants verticalement et réglables en hauteur entre les parois 4 et les plaques extrêmes 5a et 5e. The agglomeration chain of FIG. 2 comprises, in addition to the horizontal grid 1, longitudinal walls 4 for retaining the layer 2 of mixture of ores and fuel. This device comprises a series of juxtaposed vertical plates 5a ... 5e, five in number in this example, arranged along the width of the chain above the layer 2, and two lateral pads 6a, 6b, mounted to slide vertically and adjustable in height between the walls 4 and the end plates 5a and 5e.
Ces plaques et les patins 6a, 6b sont montés dans un châssis 7 de support, disposé transversalement au-dessus de la couche 2 et surplombant les parois 4. Le châssis 7 comprend une traverse horizontale 8 reliant des montants verticaux 9 et sous laquelle sont suspendues les plaques 5a...5e, par tout moyen approprié, tel que des systèmes vis-écrous 10 commandés par des manivelles respectives 11. Le châssis 7 comporte une série de glissières verticales 12 parallèles entre elles, et dans lesquelles peuvent coulisser verticalement les bords opposés des plaques juxtaposées 5a...5e. Ces glissières 12 sont supportées par des moyens connus en soi et non représentés. These plates and the pads 6a, 6b are mounted in a support frame 7, arranged transversely above the layer 2 and overhanging the walls 4. The frame 7 comprises a horizontal crosspiece 8 connecting vertical uprights 9 and under which are suspended the plates 5a ... 5e, by any suitable means, such as screw-nut systems 10 controlled by respective cranks 11. The chassis 7 comprises a series of vertical slides 12 parallel to each other, and in which the edges can slide vertically opposite juxtaposed plates 5a ... 5e. These slides 12 are supported by means known per se and not shown.
Les patins latéraux 6a, 6b peuvent être réglés en hauteur par des moyens connus en soi, tels que par exemples des systèmes vis-écrous 13 respectifs, équipés de manivelles de commande. The lateral pads 6a, 6b can be adjusted in height by means known per se, such as for example respective screw-nut systems 13, fitted with control cranks.
Ce dispositif est mis en oeuvre de la manière suivante : avant le début de la cuisson, on règle les hauteurs des patins 6a, 6b et des différentes plaques 5a. .5e comme représenté à la Fig.2, de telle sorte que les patins 6a, 6b se trouvent à une hauteur sensiblement supérieure à celle des plaques contigües 5a et 5e qui elles-mêmes sont situées à des hauteurs sensiblement supérieures à celles des trois plaques centrales 5b, 5c, 5d. Dans ces conditions, la surface de la couche 2 du mélange présente un profil transversal P3 légèrement concave, les bords étant à une hauteur nettement supérieure à celle de la zone centrale située sous les plaques 5b, 5c, 5d.A titre d'exemple numérique indicatif, pour une chaîne ayant une longueur de 70 à 80m et une largeur de 5m, le dénivelé entre les bords inférieurs des plaques centrales 5b-5c-5d et des patins 6a, 6b peut être de 5cm environ. Ce dénivelé augmente avec la hauteur de la couche 2. This device is implemented in the following manner: before the start of cooking, the heights of the pads 6a, 6b and of the various plates 5a are adjusted. .5e as shown in Fig.2, so that the pads 6a, 6b are at a height substantially greater than that of the adjoining plates 5a and 5e which themselves are located at heights substantially greater than those of the three plates central 5b, 5c, 5d. Under these conditions, the surface of the layer 2 of the mixture has a slightly concave transverse profile P3, the edges being at a height clearly greater than that of the central zone located under the plates 5b, 5c, 5d. As a numerical example indicative, for a chain having a length of 70 to 80m and a width of 5m, the difference in level between the lower edges of the central plates 5b-5c-5d and the pads 6a, 6b can be approximately 5cm. This elevation increases with the height of layer 2.
Le front de flammes initial suit ce profil P3 de hauteur de la couche 2, et est donc initialement incurvé dans le sens transversal suivant la concavité P3. Au fur et à mesure de sa progression, les bords opposés de la couche 2 subissent une cuisson plus rapide que dans la zone intermédiaire, ce qui amène progressivement les bords opposés du front de flammes au même niveau que dans les parties centrales du mélange. On voit ainsi différents profils successifs P4, P5, P6, P7 entre le début et la fin de la cuisson du mélange 2, le front de flammes final étant pratiquement horizontal et ayant le profil rectiligne P7. The initial flame front follows this profile P3 of the height of the layer 2, and is therefore initially curved in the transverse direction along the concavity P3. As it progresses, the opposite edges of layer 2 undergo faster cooking than in the intermediate zone, which gradually brings the opposite edges of the flame front to the same level as in the central parts of the mixture. We thus see different successive profiles P4, P5, P6, P7 between the start and the end of the cooking of the mixture 2, the final flame front being practically horizontal and having the rectilinear profile P7.
Ainsi est obtenu un temps de cuisson uniforme du mélange aggloméré dans le sens transversal de la chaîne, et un aggloméré ayant l'homogénéité de caractéristiques souhaitée pour être utilisé au mieux comme charge de hauts-fourneaux. Thus is obtained a uniform cooking time of the mixture agglomerated in the transverse direction of the chain, and an agglomerate having the homogeneity of characteristics desired to be used as well as charge of blast furnaces.
D'autre part, par rapport à l'utilisation d'un registre à hauteur de couche horizontale, pour une longueur de chaîne identique, il est possible de déposer sur la grille une plus grande quantité de mélange, le surplus étant réparti sur les bords de la chaîne. Ce surplus est représenté par la surface S2 de la Fig.1, qui vient s'ajouter à la surface S1 représentant la section de la couche de mélange dans le cas d'utilisation d'un registre à hauteur de couche horizontale. La productivité de la chalne d'agglomération est ainsi augmentée. On the other hand, compared to the use of a register with a horizontal layer height, for an identical chain length, it is possible to deposit on the grid a greater quantity of mixture, the surplus being distributed over the edges. chain. This surplus is represented by the surface S2 of FIG. 1, which is added to the surface S1 representing the cross section of the mixing layer in the case of the use of a register at the height of the horizontal layer. The productivity of the agglomeration chain is thus increased.
Il convient de noter que la réalisation d'une série de plaques coulissantes verticalement, indépendamment les unes des autres, évite que la matière déversée en supplément sur les bords de la grille 1 ne se répande vers la zone centrale, ce qui écarte l'inconvénient de la technique antérieure rappelée ci-dessus. It should be noted that the production of a series of vertically sliding plates, independently of one another, prevents the material spilled additionally on the edges of the grid 1 from spreading towards the central zone, which eliminates the drawback of the prior art recalled above.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et peut comporter des variantes d'exécution. Ainsi les plaques coulissantes 5a-5e pourraient être remplacées par tous autres éléments équivalents, réglables en hauteur entre les patins latéraux 6a, 6b pour incurver initialement la surface transversale de la couche d'aggloméré 2. De même les systèmes vis-écrous de manoeuvre des plaques et des patins peuvent être remplacés par tous autres moyens équivalents, tels que des vérins. The invention is not limited to the embodiment described and may include variant embodiments. Thus the sliding plates 5a-5e could be replaced by any other equivalent elements, adjustable in height between the lateral skids 6a, 6b to initially curve the transverse surface of the chipboard layer 2. Similarly, the screw-nut systems for maneuvering plates and pads can be replaced by any other equivalent means, such as jacks.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9108404A FR2678643A3 (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Device for agglomeration of a mixture of solid fuel and of ores for blast furnaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR9108404A FR2678643A3 (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Device for agglomeration of a mixture of solid fuel and of ores for blast furnaces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2678643A3 true FR2678643A3 (en) | 1993-01-08 |
Family
ID=9414728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9108404A Pending FR2678643A3 (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Device for agglomeration of a mixture of solid fuel and of ores for blast furnaces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2678643A3 (en) |
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1991
- 1991-07-04 FR FR9108404A patent/FR2678643A3/en active Pending
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