LU83548A1 - Dispositif de repartition de la matiere de chargement dans une enceinte de stockage pour l'alimentation d'un four a cuve - Google Patents

Description

~ : π t e/zM/sM

Λ VT τ * /( * ^

—..........— Γ'Κ 'if 1 ;UND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG

Brevet Nc ....... Q V ** (ju 22 août 1522 gïnofa Monsieur le Ministre de l’Économie et des Classes Moyennes

Titre délivré......................................... Service de la Propriété Intellectuelle

'SM? LUXEMBOURG

Demande de Brevet d’invention I. Requête me â'Alsaœ, Luxembourg......................................................... (1) représentée par E,Meyers & E.Freylincer> Inç.oonseile en propr.inâ. f..................... (2) 46 rue âu Cimetière * LuxembourgA agissant en qualité de mandataires dépose(nt) ce douze août mil neuf aent quatre vingt un.................................................. (3) à......IC??.............heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg : # 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : ...... (4) de stockage pour Valimentation d'un four à euoe”...........................................................................................

2. la délégation de pouvoir, datée de......Luxembourg ....................... le 12 M!2Ût.. 188.1......................

3. la description en langue........frsngais.e.................................de l’invention en deux exemplaires; 4.........trois ... planches de dessin, en deux exemplaires; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le.......éouM...Sxmi...mil...remf....cent...quaire...riingt-..un...................... ...............................................................................

déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’ies) inventeur(s) est (sont) : ................................................................................................................................................................................................................................................. (5) revendiquefnt) pour la susdite demande de brevet la priorité d'une (des) demande(s) de (6)....................~..................................................................déposée(s) en (7j ....................................... ......................................

le ............................™............................................................................................................................................................................................................................. (8) au nom de................................................................. ................................................................................................................................................................. (9) élit(élisent) pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg..................................

Cæ .âu....Cim£.i.iêr£.j,.....iMzextsurç..............................................................................................................................................................(10) sollicitent) la délivrance d’un brevet d’invention pour l'objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à . diz—'huit ...........................mois. (11)

Llun âesL.!Pirr.iazxirce.................

<-—*L ———- t-—IL Procès-verbal de Dépôt

La susdite demande de brevet d'invention a été déposée au Ministère de l'Économie et des Classes Moyennes. Service de la Propriété Intellectuelle à Luxembourg, en date du : __te l - r~ t r* \ \ . i€· IvIIüiStri: λ 10 bsu"=s /S : ' ’ % l'Economie et des Classes Moyennes

............................ - - - I c* it. - - · ST I

U fb. , : I f n ci.

Cli b ^ JJ

! 4 r

BL-3186/EM/BM

a

BREVET D'INVENTION

j- Γ !

Dispositif de répartition de la matière de chargement ; dans une enceinte de stockage pour l'alimentation j.

d'un four à cuve ï «

S

La soc.cite PAUL WDRTE S.A.

: 32 rue d'Alsace | Luxembourg / - 1 -

Dispositif de répartition de la matière de chargement dans une enceinte de stockage pour l'alimentation d'un four à cuve ,.w --- 15 La présente invention concerne un dispositif de j ; répartition de la matière de chargement dans une enceinte de j stockage pour l'alimentation d'un four à cuve, ladite en- I ceinte étant munie d'une ouverture supérieure pour le rem- ! plissage et d'une ouverture inférieure pour l'écoulement, j · 10 ces deux ouvertures étant associées à des clapets de ferme- ! ture et/ou des clapets d'étanchéité.

Les installations d'alimentation des fours à cuve, notamment des hauts fourneaux, et plus particulièrement | celles équipées de goulottes rotatives à angle d'inclinaison i; 15 ajustable pour assurer la répartition de la matière de char gement sont équipées d'une ou de plusieurs de ces enceintes pour assurer un stockage intermédiaire avant l'écoulement sur la goulotte de distribution. Ces enceintes sont nécessaires à cause de 1'opération sous pression du haut fourneau 20 et, pour cette raison, ces enceintes sont conçues en forme de sas et équipées, à cet effet, de clapets d'étanchéité supérieurs et de clapets d ' étanchéité inférieurs destinés respectivement à aérer ces enceintes en vue de leur remplissage et à les mettre sous une pression équivalant â celle 25 régnant à l'intérieur du four pour établir une communication fs avec celui-ci et permettre l'écoulement de la matière de | chargement.

y Cette matière de chargement, qu'il s'agisse des jj ‘ particules de minerai de fer ou des particules de coke pos- 30 sèdent une granulométrie variable. Or, il a été constaté qu'il se produit, lors du remplissage de ces enceintes de stockage, une ségrégation de la matière de chargement selon j justement la granulométrie. En outre, ce phénomène de sé- 1.

!: grégation est intensifié par l'écoulement. Cette ségréga- [ 35 tion résulte de plusieurs facteurs dont les effets sont cumula- i i tits. L'une des raisons ce cette ségrégation est eue, xors du remplissage de l'enceinte de stockage, il se forme un ï s i / cône ae deversement naturel autour de l'axe vertical de ' s* » 4 - 2 - l'enceinte. Les particules les plus grosses ont tendance à dégringoler le long des pentes de ce cône, sous l'influence de leur poids vers les régions périphériques de l'enceinte. Par contre, les particules plus petites, appelées "fines" 5 ont tendance à rester dans la région centrale du cône de déversement.

Si, lors du remplissage, il se forme un cône naturel de déversement, par contre, lors de l'écoulement, il se produit le phénomène inverse, c'est-à-dire que les parti-10 cules dans la réqion centrale ont tendance à s'écouler d'a- * bord et s'enfoncer davantage pour former un niveau d'écoulement en forme de "V".

Outre ce phénomène de remplissage et d'écoulement, les fines ont tendance à s'accumuler en plus grosses propor-15 tions dans le fond de l'enceinte, étant donné que, à cause de leur taille, elles peuvent glisser entre les particules plus volumineuses. Une troisième raison est que lors de la chute de la matière de chargement dans l'enceinte, surtout au début de la phase de remplissage, un certain nombre de 20 plus grosses particules se brisent en plusieurs parties pour former, de cette manière, des fines.

L'effet cumulatif de tous ces facteurs est que, dans la phase initiale de l'écoulement de la matière de chargement de l'enceinte, la proportion de fines est beaucoup plus 25 grande que vers la fin de l'écoulement où la proportion des particules plus volumineuses devient plus grande. Il en résulte que, si l'on utilise le contenu d'une enceinte pour déposer une couche sur toute la surface supérieure du lit de fusion, et si à cet effet, on décrit, au moyen de la gouiotte 30 rotative, une spirale ou des cercles concentriques de l'extérieur vers la région centrale, la proportion des fines est beaucoup plus élevée dans les régions périphériques que dans la région centrale autour de l'axe vertical du haut fourneau. Il est évident que cette répartition hétérogène a une in-35 fluence néfaste sur l'opération du four.

Le but de la présente invention est de prévoir un dispositif de répartition du genre proposé dans le préambule qui ne présente pas ces inconvénients, autrement dit un dis-I position pour assurer une répartition uniforme et homogène .T"' - 3 - de la matière de chargement dans lesdites enceintes.

Pour atteindre cet objectif, l'invention propose un dispositif de répartition de la matière de chargement dans une enceinte de stockage pour l'alimentation d'un four à cuve, 5 ladite enceinte étant munie d'une ouverture supérieure pour le remplissage et d'une ouverture inférieure pour l'écoulement, ; ' ces deux ouvertures étant associées à des clapets de ferme ture et/ou des clapets d'étanchéité, caractérisé par la présence, à l'intérieur de l'enceinte, d'un obstacle prévu dans 10 la trajectoire de chute de la matière de chargement tombant dans ladite enceinte â travers l'ouverture supérieure.

Cet obstacle est, de préférence, formé par un caisson ouvert vers le dessus et porté par un support transversal fixé sur les parois latérales de l'enceinte.

15 Selon un premier mode de réalisation, ce caisson comporte un fond fermé lui permettant de se remplir avec la matière de chargement et former un caisson matière-matière.

Selon un deuxième mode de réalisation, le caisson est conçu en forme d'entonnoir avec un fond ouvert dont 20 l'ouverture a une section inférieure à la section de l'ouverture supérieure de remplissaqe de l'enceinte pour Der-mettre le remplissage de l'entonnoir et former un caisson matière-matière.

Selon un troisième mode de réalisation, le caisson 25 est formé par une boîte à fond horizontal et pourvu d'une ouverture dont la section est inférieure à la section de l'ouverture supérieure de remplissage pour permettre le remplissage dudit caisson et former un caisson matière-* matière.

30 Le dispositif proposé par la présente invention présente plusieurs avantages à effets complémentaires. L’un de ces avantages est que la vitesse de chute de la manière de chargement est réduite, ce qui diminue la production de fines par suite de l’éclatement des particules plus volu-35 mineuses. Un autre avantage est constitué par la division du courant de la matière,, ce qui réduit l'effet de séparation entre les fines et les particules plus grosses dues au cône de déversement. En outre, la réduction de la vitesse / de chute, ainsi eue la division du courant de la matière - 4 - engendrent un avantage supplémentaire constitué par le fait que l'usure engendrée par l’Impact de la matière sur la partie inférieure de la paroi de l'enceinte, surtout en phase initiale de chargement, n'est plus focalisée en seul 5 endroit, mais plus uniformisée par suite de la division du courant et sensiblement réduite à cause de la diminution de la vitesse de chute.

D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description de plusieurs modes de réalisait) tion avantageux, présentés ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux trois figures annexées, représentant respectivement chacune une vue schématique, en coupe verticale d'un mode de réalisation du dispositif proposé par l'invention. Les mêmes références ont été utilisées sur 15 les trois figures pour désigner les éléments identiques.

La référence 4 désigne sur chacune de ces figures la partie supérieure de la tête d'un haut fourneau contenant, dans l'exemple considéré, me goulotte rotative à angle d'inclinaison ajustable en vue de la distribution de la ma-20 tiëre de chargement suivanr une spirale ou des cercles concentriques.

La référence 6 désigne un entonnoir d'écoulement débouchant à travers un canal vertical sur cette goulotte non représentée.

25 Les références £ et 8' désignent deux enceintes de stockage conçues comme sas permettant 1'introduction de la matière de chargement dans le four, alors que celui-ci se trouve sous pression élevée. Ces deux sas 8 et 8' sont ' pourvus chacun d'un clapet supérieur 10, 10' de fermeture 30 et d'étanchéité, ainsi que d'un jeu de clapets inférieurs comprenant un clapet doseur 12, 12' et un clapet d'étanchéité 14, 14'. Comme le montrer- les figures 1 à 3, ces sas £ et 8' fonctionnent en alternance, c'est-à-dire que l'un de ces sas est isolé du four 4 par son clapet d'étanchéité 14 35 pour son remplissage, alors que l'autre sas est isolé de 1'atmosphère et communique avec 1 * intérieur du four 4 pour l'écoulement de son contenu. Les deux sas 8, 8' sont éça-» lement pourvus d'ouvertures de chargement 16, 16' pour être % ( mis alternativement en ccrrunication avec une trémie 18 <T~ i - 5 - d'alimentation.

I Dans le premier mode de réalisation selon la ! figure 1, l'obstacle prévu par la présente invention est conçu en forme de caisson cylindrique 20, 20' ouvert au-5 dessus et à fond fermé. Ce caisson 20, 20' est fixé sur une poutre transversale 22, 22' fixée à son tour sur les parois r latérales de l'enceinte 8, 8'.

Comme illustré par la phase de remplissage du sas 8, ce caisson 20 divise le courant de la matière de charge-10 ment tombant depuis la trémie 18 et empêche, de ce fait, la formation d'un cône de déversement central et la ségrégation provoquée par celui-ci.

I Les caissons 20, 20' restent constamment remplis [ de matière de chargement, même lors de l'écoulement hors du 15 sas (voir caisson 20'). Autrement dit, le caisson 20, 20' i est peu sensible à l'usure, étant donné qu'il est conçu 1 sous forme de caisson matière-matière.

Dans le deuxième mode de réalisation selon la figure 2, l'obstacle proposé par la présente invention est 20 conçu sous forme d'entonnoir 24, 24' fixé sur une poutre transversale 26, 26' encastrée à son tour dans les parois latérales de l'enceinte 8, 8'. La section de l'ouverture i d'écoulement de cet entonnoir 24 est inférieure à la section de l'ouverture d'alimentation 16, 16', de sorte que, lors du 25 remplissage du sas, l'entonnoir 24 ou 24' reste rempli, malgré l'écoulement à travers son ouverture inférieure. Comme montré en relation avec le sas 8, la matière tombe sur la surface de remplissage par débordement de l'entonnoir 24, et à travers son ouverture inférieure. Ce second mode de réali- ‘ Λ 30 sation présente l'avantage par rapport au premier mode de réalisation que, par suite de son déversement central à travers l'ouverture inférieure de l'entonnoir 24, 24', il assure une répartition encore plus uniforme lors de la phase de remplissage du sas.

35 Le troisième mode de réalisation illustré par la figure 3, comporte également une sorte de caisson 28, 28' monté sur une poutre transversale 3ü, 30' fixée dans l'enceinte 6, 8’. Le mode de réalisation selon la figure 3 est / une combinaison des deux modes de réalisation précédents,

f I

- 6 - en ce sens que le dispositif est une sorte de caisson 28 analogue au caisson de la figure 1, dont le fond est pourvu d'une ouverture d'écoulement 32, 32' analogue au mode de réalisation de la figure 2. Comme pour cette figure 2, la sec-5 tion de l'ouverture 32, 32' est inférieure à la section de l'ouverture d’alimentation 16, 16', de sorte que le caisson 28 se remplit et son effet de distribution est le même que celui assuré par l'entonnoir 24, 24' de la figure 2. En outre, le caisson 28, 28' est un genre de caisson matière-* 10 matière comme dans la figure 1, étant donné que, comme montré pour le caisson 28', le caisson reste partiellement rempli lors de 1'écoulement hors du sas 8' ß- \

Claims (1)

1.- Dispositif de répartition de la matière de (chargement dans une enceinte de stockage pour l'alimentation 5 d'un four à cuve, ladite enceinte étant munie d'une ouverture supérieure pour le remplissage et d'une ouverture infé-“ rieure pour l'écoulement, ces deux ouvertures étant associées à des clapets de fermeture et/ou des clapets d'étanchéité, | caractérisé par la présence, à l'intérieur de l'enceinte 910 (8, 8') d'un obstacle prévu dans la trajectoire de chute de « la matière de chargement tombant dans ladite enceinte à travers l'ouverture supérieure (16, 16'). j* 2. - Dispositif selon la revendication 1, carac- . y térisé en ce que ledit obstacle est formé par un caisson ; 15 ouvert vers le dessus et porté par un support transversal ; (22, 26, 30, 22', 26', 30') fixé sur les parois latérales ! de l'enceinte (8, 8'). : j 3. - Dispositif selon l'une quelconque des reven- ; dications 1 ou 2, caractérisé en ce que le caisson (20, 20') 20 comporte un fond fermé lui permettant de se remplir avec ; la matière de chargement et former un caisson matière- | ; matière. fi 4. - Dispositif selon l'une quelconque des reven- f| dications 1 ou 2, caractérisé en ce que le caisson est ß 2. conçu en forme d'entonnoir (24, 24') avec fond ouvert dont I 1'ouverture a une section inférieure à la section de 1'ouver- 1 ture supérieure (16, 16*) de remplissage de l'enceinte (8, 8') S· |; pour permettre le remplissage de l'entonnoir (24, 24') et Î. former un caisson matière-matière. I 30 5. - Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 1 ou 2, caractérisé en ce eue le caisson est b / formé par une boîte (26, 28') à fond horizontal et pourvu ] ~ |. d'une ouverture (32, 32') dont la section est inférieure à ï\ la section de l'ouverture supérieure de remplissaae pour t 35 permettre ie remplissage dudit caisson et former un caisson matière-matière. I -- I -y-—-y- !; . f