LU85810A1

LU85810A1 - DEVICE FOR DISTRIBUTING LOADING MATERIAL INTO A STORAGE ENCLOSURE FOR SUPPLYING A TANK OVEN

Info

Publication number: LU85810A1
Application number: LU85810A
Authority: LU
Original assignee: Wurth Paul Sa
Priority date: 1985-03-15
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1986-10-06
Also published as: EP0196487A1; EP0196487B1; ATE37901T1; CS258476B2; DE3660921D1; CS164586A2

Abstract

1. Device for distributing the charging material in a storage housing for feeding a tank furnace, the said housing being provided with an upper orifice for filling and a lower orifice for discharge, these two orifices being associated with closing flaps and/or sealing flaps, characterized by a tube (34) of a cross-section at least equal to that of the discharge orifice, which is mounted coaxially in the housing (16) and which extends over at least the height corresponding to the region with the largest diameter of the housing (16), and in that this tube is provided with an upper horizontal shoulder (38) equipped with a series of indentations (40) separately by projections (42).

Description

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Dispositif de répartition de la matière de chargement dans une enceinte de stockage pour 11 alimentation d'un four à cuve.Device for distributing the loading material in a storage enclosure for the supply of a shaft furnace.

La présente invention concerne un dispositif de répartition de la matière de chargement dans une enceinte de stockage pour l'alimentation d'un four à cuve, ladite enceinte étant munie d'une ouverture supérieure pour 5 le remplissage et d'une ouverture inférieure pour l'écoulement, ces deux ouvertures étant associées à des clapets de fermeture et/ou des clapets d'étanchéité. v Quoique n'y étant pas limité, le dispositif pro posé est plus particulièrement destiné à équiper une 10 installation du genre proposé dans le document EP-A- 0062770, c'est-à-dire une installation de chargement dite à alimentation centrale, dans laquelle la trémie de stockage déchargeant la matière de chargement sur la goulotte est placée sur l'axe du four. Les installations 15 construites récemment conformément à cette demande de brevet ont démontré que ce genre d'utilisation a permis ’ de résoudre définitivement le problème posé par les chutes obliques de la matière de chargement des installations ! connues avec deux trémies de stockage juxtaposées opérant i 20 en alternance.The present invention relates to a device for distributing the loading material in a storage enclosure for the supply of a shaft furnace, said enclosure being provided with an upper opening for filling and with a lower opening for the flow, these two openings being associated with closing valves and / or sealing valves. v Although not limited thereto, the proposed device is more particularly intended to equip an installation of the kind proposed in document EP-A-0062770, that is to say a so-called central supply loading installation, in which the storage hopper discharging the loading material on the chute is placed on the axis of the oven. The installations 15 recently constructed in accordance with this patent application have demonstrated that this kind of use has made it possible to definitively solve the problem posed by the oblique falls of the loading material of the installations! known with two juxtaposed storage hoppers operating i 20 alternately.

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Si cette nouvelle installation a permis de résoudre un problème connu depuis l'existence des installations de chargement à goulotte rotative, elle souffre néanmoins de l'existence d'un autre problème, j 25 constaté depuis un certain temps et dû à la granulométrie ; 1 „ de la matière de chargement. En effet, la matière de j chargement, qu'il s'agisse des particules de minerai de fer ou de particules de coke, possèdent une granulc- i metrie variable et non uniforme. Or, il a éré constaté i: 30 qu'il se produit, lors du remplissage des sas et des trémies de stockage, une ségrégation de la matière de chargement, justement selon cette granulométrie. En ; outre, ce phénomène de ségrégation est intensifié par j l'écoulement. Cette ségrégation résulte de plusieurs '' i T ( : J. ,35 facteurs dont les effets se cumulent.If this new installation made it possible to solve a problem known since the existence of the loading installations with rotary chute, it nevertheless suffers from the existence of another problem, j 25 noted for some time and due to the granulometry; 1 „of the loading material. In fact, the loading material, whether it be iron ore particles or coke particles, has a variable and non-uniform particle size. However, it has been noted i: 30 that there occurs, when filling the airlocks and storage hoppers, a segregation of the loading material, precisely according to this particle size. In ; moreover, this phenomenon of segregation is intensified by the flow. This segregation results from several '' i T (: J., 35 factors whose effects are cumulative.

» -2- L'une des raisons de cette ségrégation est que, lors du remplissage d'une enceinte,il se forme un cône de déversement naturel autour du point de chute. Les particules les plus grosses et plus lourdes 5 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 les plus petites, appelées "fines" ont tendance à rester dans la région centrale du cône de déversement.One of the reasons for this segregation is that, when filling an enclosure, a natural pouring cone is formed around the drop point. The larger and heavier particles 5 tend to tumble along the slopes of this cone, under the influence of their weight towards the peripheral regions of the enclosure. On the other hand, the smallest particles, called "fines" tend to remain in the central region of the discharge cone.

10 Si, lors du remplissage, il se forme un cône naturel de déversement, par contre lors de l'écoulement, il se produit un phénomène inverse, c.à.d., que les particules dans la région centrale on tendance à s'écouler d'abord et s'enfoncer davantage pour former un ni-15 veau d'écoulement en forme de "V".10 If, during filling, a natural discharge cone is formed, on the other hand during the flow, an inverse phenomenon occurs, i.e., that the particles in the central region tend to flow first and sink further to form a "V" shaped flow level.

Outre ce phénomène de remplissage et d'écoulement les fines ont tendance à s'accumuler en plus grosses proportions dans le fond d'une enceinte, étant donné que, à cause de leur taille, elles peuvent glisser 20 entre les particules plus volumineuses. Une troisième raison est que lors de la chute de la matière de chargement dans une enceinte, surtout au début de la phase de remplissage, un certain nombre de plus grosses particules se brisent en plusieurs parties pour former 25 àe cette manière, des fines.In addition to this filling and flow phenomenon, the fines tend to accumulate in larger proportions in the bottom of an enclosure, since, because of their size, they can slide between the larger particles. A third reason is that when the loading material falls into an enclosure, especially at the start of the filling phase, a number of larger particles break into several parts to form fines in this way.

L'effet cumulatif de tous ces facteurs est que, lors de la phase initiale de l'écoulement de la matière de chargement de l'enceinte, la proportion de fines est beaucoup plus grande que vers la fin de l'écou-30 lement où la proportion des particules plus vc-lumineuses 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 de chargement, et si, à cet ! effet, on décrit, au moyen ce la goulotte rotative, une 35 spirale ou ces cercles concentriques de l'extérieur vers la région centrale, la concentration en fines est beaucoup plus élevée dans les régions périphériques que 1 if , ” * !' I dans la récrion centrale autour de l'axe vertical du four.The cumulative effect of all these factors is that, during the initial phase of the flow of the loading material from the enclosure, the proportion of fines is much greater than towards the end of the flow where the proportion of more vc-bright particles becomes greater. It follows that, if the contents of an enclosure are used to deposit a layer on: the entire upper loading surface, and if, at this! Indeed, we describe, by means of the rotary chute, a spiral or these concentric circles from the outside towards the central region, the concentration of fines is much higher in the peripheral regions than 1 if, ”*! ' I in the central recess around the vertical axis of the oven.

ÿ* '______________________________! j J--------——— -----— î -3- « | Or ceci ne correspond pas toujours au voeu des sidérurgistes.ÿ * '______________________________! j J --------——— -----— î -3- «| This does not always correspond to the wishes of the steelmakers.

! Si les conséquences de ce phénomène de ségré- . 5 gation restent dans des limites tolérables dans les j- installations à deux trémies juxtaposées opérant en | alternance, elles se manifestent d'avantace dans les , installations à grosse capacité du genre décrit ci- i . dessus avec une grande trémie centrale sur- « 10 montée d'une trémie d'attente.! If the consequences of this phenomenon of segregation. 5 gation remain within tolerable limits in j- installations with two juxtaposed hoppers operating in | alternating, they manifest themselves in advance in large-capacity installations of the kind described above. above with a large central hopper, mounted on a holding hopper.

Γ [ - Or, compte tenu du soucis de ne pas vouloir auqmenter i î la hauteur de façon exagérée, l'augmentation de capaci- jj té doit forcément passer par l'augmentation du diamètre S de la trémie. Il est évident qu'une augmentation du dia- I! 15 mètre intensifie les effets de la ségrégation de sorte II que les conséquences de celles-ci deviennent de plus en j plus néfastes au fur et à mesure que le volume du four | sur lequel est montée l'installation augmente.Γ [- However, taking into account the concern of not wanting to increase the height excessively, the increase in capacity must necessarily go through the increase in the diameter S of the hopper. It is evident that an increase in the diameter! 15 meters intensifies the effects of segregation so II that the consequences thereof become more and more harmful as the volume of the oven | on which the installation is mounted increases.

I Le but de la présente invention est de prévoir un | 20 dispositif efficace pour réduire la ségrégation des par- | ticules dans une enceinte de stockage d’une installation ! de chargement d'un four à cuve.The object of the present invention is to provide a | 20 effective device to reduce segregation of par- | ticles in a storage enclosure of an installation! for loading a shaft furnace.

; Pour atteindre cet objectif, le dispositif selon i, l'invention est caractérisé par un tube de section au i 25 moins égale à celle de l'ouverture d’écoulement montée j coaxi.alement dans l'enceinte et s'étendant au moins sur P toute la hauteur correspondant au diamètre le plus élevé |î j: de l'enceinte et en ce que ce tube est pourvu d'un épaule- i' ment horizontal supérieur muni d'une série de créneaux.; To achieve this objective, the device according to i, the invention is characterized by a tube with a cross-section at i 25 at least equal to that of the flow opening mounted j coaxially in the enclosure and extending at least over P the whole height corresponding to the largest diameter of the enclosure and in that this tube is provided with an upper horizontal shoulder provided with a series of slots.

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i 30 Les saillies définissant les créneaux présentent, 1 de préférence, sur les trois cités un rebord montant ; j parallèle à la paroi du tube. ! I D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un j35 mode de réalisation avantageux présentée ci-dessous, à ; titre c'exemple, en référence aux dessins annexés dans ; f i lesauels: / i / La figure 1 montre une vue schématique d'unei 30 The projections defining the slots have, preferably 1, on the three mentioned a rising edge; j parallel to the wall of the tube. ! I Other features and characteristics of the invention will emerge from the detailed description of an advantageous embodiment presented below, at; title this example, with reference to the drawings appended in; f i lesauels: / i / Figure 1 shows a schematic view of a

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installation équipée d'un dispositif de répartition ! de la matière selon la présente invention; la figure 2 est une section horizontale suivant le plan de coupe II-II de la figure 1 et 5 les figures 2a et 2b représentent respectivement des plans de coupe suivant les sections a-a respectivement b-b de la figure 2.installation fitted with a distribution device! material according to the present invention; FIG. 2 is a horizontal section along the section plane II-II of FIG. 1 and 5, FIGS. 2a and 2b respectively represent section planes along the sections a-a respectively b-b of FIG. 2.

La figure 1 montre le sommet d'un four 10 dans lequel se trouve une goulotte rotative ou oscillante 10 12 pour la distribution de la matière de chargement dans le four. Sur le four est monté une charpente 14 qui supporte une enceinte de stockage 16 et une trémie d’attente 18, toutes deux disposées symétriquement autour de l'axe O du four.Figure 1 shows the top of an oven 10 in which there is a rotary or oscillating chute 10 12 for the distribution of the loading material in the oven. On the oven is mounted a frame 14 which supports a storage enclosure 16 and a holding hopper 18, both arranged symmetrically around the axis O of the oven.

15 Dans l'exemple représenté l'enceinte de stockage 16 est conçue sous forme de sas et, à cet effet, est équipée de clapets d'étanchéité inférieurs 20 et de clapets supérieurs 22 permettant la mise sous pression du sas 16 en vue du chargement ainsi que son aération 20 en vue de son remplissage. Le fond du sas 16 se prolonge par une tubulure d'écoulement 24 contrôlée par un organe de dosage 26 constitué de deux registres en forme de calotte sphérique qui s'ouvrent et qui se ferment symétriquement par rapport à l'axe 0. !In the example shown, the storage enclosure 16 is designed in the form of an airlock and, for this purpose, is equipped with lower sealing valves 20 and upper valves 22 allowing the airlock 16 to be pressurized for loading. as well as its ventilation 20 for filling. The bottom of the airlock 16 is extended by a flow tube 24 controlled by a metering member 26 consisting of two registers in the form of a spherical cap which open and which close symmetrically with respect to the axis 0.!

25 La matière de chargement est amenée vers la J25 The loading material is brought to the J

sommet de l'installation au moyen d'une bande sans fin j qui la déverse dans la trémie d'attente 18. Afin de réduire déjà la ségrégation au niveau de cette trémie f 18 on a prévu une goulotte de distribution rotative 30 j 30 pour répartir la matière dans cette trémie. En outre ! | i on a monté dans la trémie sur l'axe C un caisson anti- i ségrégation 32 connu en soi.top of the installation by means of an endless belt j which pours it into the holding hopper 18. In order to already reduce segregation at the level of this hopper f 18, a rotary distribution chute 30 j 30 is provided for distribute the material in this hopper. In addition ! | i an anti-segregation box 32 known per se has been mounted in the hopper on the axis C.

Pour diminuer la ségrégation dans le sas 16, on a prévu, conformément à la présente invention, un ! :35 tube cylindrique 34 qui est porté à l'intérieur de ce ; sas par plusieurs consoles 36 s'étendant radialement de j / -, la paroi du sas vers l'intérieur. Ce tube 34 a une seeiion . / oui est fonction du diamiètre de l'enceinte mais oui est f J* -5- au moins égale à la section de la tubulure d'écoulement 24. La hauteur du tube est telle qu'il s'étend au moins sur toute la hauteur correspondant au diamètre le plus élevé du sas 16.To reduce segregation in the airlock 16, there is provided, in accordance with the present invention, a! : 35 cylindrical tube 34 which is worn inside this; airlock by several consoles 36 extending radially by j / -, the wall of the airlock inwards. This tube 34 has a seeiion. / yes is a function of the diameter of the enclosure, but yes is f J * -5- at least equal to the cross-section of the flow tubing 24. The height of the tube is such that it extends at least over the entire height corresponding to the highest diameter of the airlock 16.

5 La partie supérieure du tube 34 présente un épaulement horizontal 38 qui est pourvu de créneaux 40 et de saillies 42. Les saillies 42 sont en outre pourvues sur les trois côtés d'un bord remontant 44.The upper part of the tube 34 has a horizontal shoulder 38 which is provided with slots 40 and projections 42. The projections 42 are further provided on three sides with a rising edge 44.

Pour comprendre la fonction de ce dispositif, 10 il faut comprendre qu'il a été conçu dans le souci de retenir davantage de grosses particules dans la région centrale du sas lors du chargement et de projeter davantage des fines vers la périphérie. Lors du chargement du sas 16, la matière tombe d'abord essentiellement à 15 travers le tube 34 pour remplir le fond, jusqu'à ce que le talus touche le bord inférieur du tube 34 comme représenté par la ligne en traits mixtes 46. Ensuite c'est essentiellement l'intérieur du tube 34 qui se remplit.To understand the function of this device, it must be understood that it was designed with the aim of retaining more large particles in the central region of the airlock during loading and of projecting more fines towards the periphery. When loading the airlock 16, the material first falls essentially through the tube 34 to fill the bottom, until the slope touches the lower edge of the tube 34 as represented by the dashed line 46. Then it is essentially the interior of the tube 34 which fills.

Dans ce tube il n'y a pas de possibilités d'échappement 20 latéral de sorte que, à cause du diamètre réduit la ségrégation j y est pratiqueirent inexistente. Lorsque le tube 34 est rempli, l'espace annulaire entre le tube 34 et la paroi de l'enceinte i se remplit par débordement du tube 34. Lors de cette ! phase il se forme un talus sur le contenu du tube 34 25 et sur 1'épaulement 38 et la matière qui chute sur ce talus s'y forme une gerbe conique circulaire tombant dans cet espace annulaire. Dans ce courant de chute, les \ particules passant par les créneaux 40 tombent plus près j du tube 34, tandis que d'autres particules sont guidés ! 30 plus près de la périphérie par les saillies 42. On obtient par conséquent également une répartition homogène dans l'espace annulaire entre le tube 34 et la paroi du sas 16 t notamment un mélange plus intime des fines et des grosses particules.In this tube there is no possibility of lateral escape so that, due to the reduced diameter, segregation is practically inexistent there. When the tube 34 is filled, the annular space between the tube 34 and the wall of the enclosure i is filled by overflowing of the tube 34. During this! phase, a slope is formed on the content of the tube 34 and on the shoulder 38 and the material which falls on this slope forms a circular conical spray falling in this annular space. In this falling current, the particles passing through the slots 40 fall closer to the tube 34, while other particles are guided! 30 closer to the periphery by the projections 42. A homogeneous distribution is therefore consequently obtained in the annular space between the tube 34 and the wall of the airlock 16 t, in particular a more intimate mixture of the fine and large particles.

t ! 1 t /- ; f 11 1 ----------------— ........—--—-----t! 1 t / -; f 11 1 ----------------— ........—--—-----

Claims

1.- Device for distributing the loading material in a storage enclosure for the supply of a shaft furnace, said enclosure being provided with an upper opening for filling and with a lower opening for flow , these two openings being associated with these closing valves and / or sealing valves, characterized by a tube (34) of section at least equal to that of the flow opening, mounted coaxially in the enclosure (16 ) and extending at least over the entire height corresponding to the largest diameter of the enclosure (16) and in that this tube is provided with an upper horizontal shoulder (38) provided with a series of slots (40).

2.- Device according to claim 1, 15 characterized in that the projections (42) defining the slots (40) have on the three sides a rising edge (44) parallel to the wall of the tube. . - * i t i j i: t 1 _______________________ · _______________________ J