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"DISPOSITIF DB CHARGEMENT A DOUBLE SAS POUR FOUR A CUVE".
La présente invention est relative à un dispositif de chargement pour four à cuve applicable plus spécialement à un haut fourneau fonctionnant avec pression élevée au gueulard.
Les fours à cuve et spécialement les hauts fourneaux sont généralement.équipés d'un dispositif de distribution et de répartition des matières à enfourner (minerai, fondant et coke) constitué par une trémie ouverte à sa partie supérieure et par deux cloches de déversement. La plus petite de ces cloches située à la base de la trémie distributrice sert de fond à celle-ci, tandis que la plus grande située à un niveau inférieur à la précédente, est celle qui commande le déversement de la charge dans le four.
L'utilisation des deux cloches superposées est néces saire pour éviter de mettre l'enceinte du four en relation directe avec l'at- mosphère extérieure, Ceci impose évidemment que la séquence des opérations prévoit la fermeture de la petite cloche avant l'abaissement de la cloche inférieure.
L'étanchéité n'est toutefois assurée que grâce un certain nombre de joints, notamment celui entourant la trémie de distribution, celui situé entre la ironie et la petite cloche qui lui sert de fond ou encore le joint disposé entre la grande cloche et la partie conique qui la surmonte,
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Dans le cas où le four à cuve fonctionne à pression élevés, les sytèmes classiques d'alimentation à travers un sac unique délimité par les deux cloches, posent des problèmes d'étanchéité et de résistance due organes à l'abrasion.
C'est ainsi qu'il est indispensable par exemple de lester la trémie de distribution de façon à empêcher la remontée intempestive de cette trémie lorsque l'espace, ou sas, compris entre les deux cloches est mis en communication avec le fourneau ;il serait en effet impossible de faire supporter par les seuls organes de rotation de la trémie la poussée totale que subit la trémie par l'entremise do la petite cloche, poussée qui peut atteindre 80 tonnes et plus, suivant les dimensions de la dite cloche et la pression régnant dans le fourneau,
Un second inconvénient de la marche du fourneau à haute pression résida dans l'usure particulièrement forte qui se marque la périphérie de la grande cloche, usure due l'abrasion résultant du passage des poussières contenues dans les gaz s'échappant du fourneau lors du charge- ment des matières,
La solution classique au problème posé par l'alimen- tation des fours à cuve marchant à pression élevée consisteà utiliser un sys- tème d'alimentation comportant un double sas, c'est-à-dire deux chambres étan- ches dont l'inférieure est comprise entre deux cloches de chargement.
Parmi les solutions proposées pour réaliser ce dispo- sitif à double sas, une des plus anciennes consiste à équiper le fourneau de trois cloches dont la supérieure (petite cloche) est surmontée de la trémie distributrice classique, le plus souvent une trémie rotative. Cette disposi- tion présente l'inconvénient d'augmenter de façon importante la hauteur du dispositif de chargement, étant entendu que le sas supérieur qui constitue la nouveauté du système doit être capable d'emmagasiner, en tout ou en partie, la charge qui sera déposée dans le sas inférieur, au-dessus de la cloche de chargement proprement dite ou grande cloche.
La hauteur dont est augmentée l'installation de chargement est encore plus importante si - comme il a été proposé de le faire - on dispose une goulotte rotative en-dessous de la trémie de recette, et au-dessus des deux sas étanches,
Une autre solution consiste à supprimer la trémie dis- tributrice rotative età la remplacer par une goulotte de répartition située à l'intérieur d'une chambre étanche.
Dans ce cas toutefois, il est encore nécessaire de disposer une trémie au fond du sas, au-dessus de la cloche de ferme turc, étant donné que la goulotte en question n'assure que la réparti- tion des matières introduites dans le sas et nullement l'emmagasinage de ces matières avant enfournement.
bans ces conditions, la hauteur totale de l'ins-
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lallation est encore supérieure à celle des installations de chargement à simple sas,
La présente invention a pour objet un dispositif de chargement do tour cuve marchant à pression élevée, dans lequel on met on oeuvre le principe des deux sas, d'une façon particulièrement avantageuse au point de vue de la réalisation et de l'encombrement, Ce dispositif permet no- tamment une transformation aisée des installations de chargement par trémie distributrice rotative existantes,
Le dispositif objet de la présente invention est caractérisé en ce que, autour de la trémie de chargement rotative dont le fond est constitué par la petite cloche,
le dit dispositif comporte une enve- loppe étanche pourvue à sa partie supérieure des orifices nécessaires à l'in- troduction dos matières dans la trémie, les dits orifices étant équipés d'ob- turateurs destinés rassurer l'étanchéité de l'enveloppe,
Le dispositif objet de la présente invention présen- te notamment l'avantage de n'entraîner qu'une augmentation très faible de la hauteur de l'installation d'alimentation et d'assurer une répartition régu- lière des matières dans la trémie et par conséquent dans le fourneau, ce qui n'ost pas le cas lorsque l'on utilise une goulotte rotative entraînant forcé. mont une distribution asymétrique de la charge.
Suivant la présente invention, le dispositif est particulièrement intéressant lorsque la trémie distributrice rotative est munie d'un dispositif lui permettant de coulisser sensiblement suivant l'axe longitudinal du four, la petite cloche qui sert de fond mobile à cette trémie étant éventuellement pourvue d'un organe d'usure et de protection, Rn effet, lorsque l'on utiliae une telle trémie do distribution, on ajoute aux avanta- ges titi l'utilisation d'un système de chsrgement à double ses notamment vis-à- vis de l'usure des Joints d'étanchéité de la grande cloche, une simplification considérable de la onception des divers Joints d'étanchéité et notamment des Joints entourant la trémie, des jointe contre lesquels ,,,
'appuie la petite cloche en position relevée et des joints qui, dans le.1 dispositifs classiques de suspension des cloches, séparent les organes soutenant la petite cloche de ceux soutenant la grande cloche. En outre, le poids de lest nécessaire lorsque la trémie distributrice est simplement rotative, est réduit à la fois par le fait que la ternie en question est coulissante et que la pression ré- gnant dans le four 'applique également sur la partie supérieure de la petite cloche,
Suivant l'invention, on dispose à l'extérieur de 1' enveloppe étanche et à la partie supérieure de celle-ci, les organes de rota- tion et de suspension de la trémie distributrice ;
ces organes peuvent être
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installés à la partie centrale, autour des tiges de suspension des cloches, ou près du bord externe du couvercle de l'enveloppe pour permettre une at- taque périphérique de la trémie,
Le schéma ci-après, non à l'échelle et donnê A titre purement exemplatif et nullement limitatif, représente un dispositif de char- gement à double sas objet de la présente invention.
Sur ce schéma, on observe en 1 la trémie de distribution, munie d'un dispositif de guidage2 lui per- mettant un mouvement vertical et d'un dispositif de rotation 3 àattaque périphérique, La trémie distributrice repose par son poids propre sur un fond cOnique 4 à cônicité tournée vers le haut et servant de cône de protec- tion et d'usure pour la petite cloche 5. La grande cloche 6 est disposée de façon classique et délimite une chambre étanche à l'air entre les deux clo- chas, Le cône d'usure et les deux cloches de chargement sont suspendus à clos tiges assurant les mouvements d'abaissement et de remontée à partir do la partie supérieure'du fourneau.
Une enveloppe étanche 7 entoure la trémie distribu- trice ; elle repose et est fixée d'une façon étanche our la partie supérieure annulaire 8 de l'enceinte 9 située au-dessus de la grande cloche, Cette en- veloppe étanche erst fermée à la partie inférieure par la petite cloche 5. et comporte sa partie supérieure, servant do couvercle à la trémie distribu- trice, dos dispositifs de fixation dos organes de rotation 3 du la trémie, ainsi quo des entrées de matières 10.
Cas entrées sont pourvues de dispositifs obturateurs 11 destinés à assurer l'étanchéité de l'enceinte et surmontées d'une Roulotte de faible hauteur dite goulotte de recette à travers laquelle le skip ou tout autre engin de chargement (non figure) décharge lois matériaux à introduira dans le fourneau.
Le dispositif de l'invention représenté au schéme ci-annexé fonctionne de la Paçon suivante ) @
Les matières déversées par les dispositifs de char. gement à travers les goulottes de recette sont introduites dans la trémie de distribution aprs ouverture des obturateurs, situés à la partie supérieure de l'enveloppe 6*tanche ; pendant cette manoeuvre,' la petite cloche et le cône d'usure 4 sont appuyés contre leurs sièges respectifs @ fond de l'enve- loppe étanche resp, fond de la trémie distributrice. Pour le chargement par bandes transporteuses, la trémie devra tourner grande vitesse pendant le versement pour assurer une distribution en hélice des matières.
Pana le cas du chargement par akips, la trémie effectuers, après versement de la matière. une rotation d'un angle présélectionné, Après déversement des matières dans la trèmio distributrice, les obturateurs sont refermés et après avoir égali- sé lespressions dans le sas supérieur ot le sas inférieur, en amenant dans le sas supérieur du gaz sous pression par une soupage d'admission et
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une canalisation ad hoc, on abaisse la tige soutenant ia petite cloche ; la trémie 1 suit le même mouvement en raison du fait qu'elle repose par. gravité
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sur le cdne d'usure, lui-m8me verticalement lié à la petite cloche.
Les trois éléments (trémle coulissante, cône d'usure et petite cloche) se dépla- cent donc simultanément vers le bas jusqu'à ce que la partie inférieure de la trémie atteigne la butée d'arrêt ; à ce moment, la pative cloche et le cône d'usure continwint leur mouvement de descente, libérant la charge contenue dans la trémie., qui vient se déposer sur la grande cloche.
La charge
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libérés, le aytitéme décrit remontt' dent% la position ir.,t.',ale, Afin de pouvoir abaisser la grande cloche, l'enctfintc déliinitûe par cette cloche te les pua- rois du asrts 9 et :La petite cloche 3 qui ferme l'enveloppe 7 entourant la trémie distributrice, doit ne trouver aoua une I)rea-3ion aemiblemunt égale à colle régnant dans la cuve, ceci dans' le but de tenir la grande cloche .ou.
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une différence de prCfI3s1on nulle, et' qui est normalement le ca3, pour réduire l'usure par abrasion par poussière*! de haut fourneau du :1<ôgù (t'hl!nch6lt de la cloche 6,Le supplément de gaz à fournir pour compenser t! ' ,Vt' Tlt\JP. lle5 fuites de ce sas est amène par un deuxième équipement d'égalisation de la pression Judl,cieut'wl1wnt actionna avec 1'' programme gênerai.
L'équi- librage de pression étant réalisé entre les daux faces de,la grande cloche, celle-ci peut descond.re et libérer la charge contenue dang a trémie, Une fois cette trémie vidée, la grande cloche est remontée dans la position ini- tiale ot la pression régnant dans le sas surmontant cette grande cloche main-
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tient la petite cloche contre son a!8c 10r3 do l'ouverture dûs obturtur3 11 en vue du remplissage de la trémie 1.
REVENDICATIONS.
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1.- Diapoaitif de tharxcront do four A. CUV\,I l11ftt'cIHwt A prautun H(lv6(} gifle té r t:;6 on 6P qua, autour dt! h tr6'I,) de ciiaryement
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"DB DOUBLE SAS LOADING DEVICE FOR TANK OVEN".
The present invention relates to a charging device for a shaft furnace applicable more especially to a blast furnace operating with high pressure at the top.
Shaft furnaces and especially blast furnaces are generally equipped with a device for distributing and distributing the materials to be baked (ore, flux and coke) consisting of a hopper open at its upper part and by two discharge bells. The smallest of these bells located at the base of the distributor hopper serves as the bottom thereof, while the larger located at a lower level than the previous one, is the one which controls the discharge of the load into the furnace.
The use of the two superimposed bells is necessary to avoid placing the furnace enclosure in direct relation with the external atmosphere. This obviously requires that the sequence of operations provides for the closing of the small bell before lowering the oven. the lower bell.
The seal is however only ensured by a certain number of seals, in particular the one surrounding the distribution hopper, the one located between the irony and the small bell which serves as its bottom or the gasket placed between the large bell and the part. conical which surmounts it,
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In the case where the shaft furnace operates at high pressure, the conventional feeding systems through a single bag delimited by the two bells, pose problems of sealing and resistance due to members to abrasion.
It is thus essential for example to ballast the distribution hopper so as to prevent the untimely raising of this hopper when the space, or airlock, between the two bells is placed in communication with the furnace; it would be indeed impossible to make support by the only rotary members of the hopper the total thrust which the hopper undergoes by the intermediary of the small bell, thrust which can reach 80 tons and more, according to the dimensions of the said bell and the pressure reigning in the furnace,
A second disadvantage of the operation of the high pressure furnace resided in the particularly strong wear which is marked on the periphery of the large bell, wear due to abrasion resulting from the passage of the dust contained in the gases escaping from the furnace during charging. - ment of materials,
The conventional solution to the problem posed by the supply of tank furnaces operating at high pressure consists in using a supply system comprising a double airlock, that is to say two sealed chambers, the lower of which is is between two loading bells.
Among the solutions proposed for producing this double airlock device, one of the oldest consists in equipping the furnace with three bells, the upper one (small bell) of which is surmounted by the conventional distributor hopper, most often a rotary hopper. This arrangement has the drawback of significantly increasing the height of the loading device, it being understood that the upper lock which constitutes the novelty of the system must be capable of storing, in whole or in part, the load which will be. deposited in the lower airlock, above the actual loading bell or large bell.
The height of which the loading installation is increased is even greater if - as has been proposed to do so - a rotating chute is placed below the recipe hopper, and above the two watertight airlocks,
Another solution consists in eliminating the rotary distributor hopper and in replacing it with a distribution chute located inside a sealed chamber.
In this case, however, it is still necessary to have a hopper at the bottom of the airlock, above the Turkish farmhouse bell, given that the chute in question only ensures the distribution of the materials introduced into the airlock and in no way the storage of these materials before charging.
under these conditions, the total height of the
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the allocation is even superior to that of single airlock loading installations,
The object of the present invention is a device for loading a tank tower operating at high pressure, in which the principle of the two locks is implemented, in a particularly advantageous manner from the point of view of construction and size, This The device allows in particular easy conversion of existing rotary distributor hopper loading installations,
The device which is the subject of the present invention is characterized in that, around the rotating loading hopper, the bottom of which is formed by the small bell,
said device comprises a sealed casing provided at its upper part with the orifices necessary for the introduction of materials into the hopper, said orifices being fitted with shutters intended to reassure the tightness of the casing,
The device which is the subject of the present invention has in particular the advantage of causing only a very small increase in the height of the feed installation and of ensuring a regular distribution of the materials in the hopper and by. therefore in the furnace, which is not the case when using a rotary chute driving forced. assembles an asymmetric distribution of the load.
According to the present invention, the device is particularly advantageous when the rotary distributor hopper is provided with a device allowing it to slide substantially along the longitudinal axis of the furnace, the small bell which serves as a movable bottom for this hopper possibly being provided with a wear and protection member, Rn in fact, when such a distribution hopper is used, the advantages of the use of a double-sided chsrgement system are added in particular with respect to the 'wear of the seals of the large bell, a considerable simplification of the design of the various seals and in particular of the seals surrounding the hopper, seals against which ,,,
'supports the small bell in the raised position and joints which, in the classic bell suspension devices, separate the members supporting the small bell from those supporting the large bell. Furthermore, the weight of ballast required when the distributor hopper is simply rotating is reduced both by the fact that the tarn in question is sliding and the pressure prevailing in the furnace also applies to the upper part of the chamber. little bell,
According to the invention, on the outside of the sealed casing and at the upper part thereof, the members for rotating and suspending the dispensing hopper are placed;
these organs can be
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installed in the central part, around the hanging rods of the bells, or near the outer edge of the cover of the casing to allow a peripheral attack of the hopper,
The diagram below, not to scale and given purely by way of example and in no way limiting, represents a loading device with double airlock which is the subject of the present invention.
In this diagram, we can see at 1 the distribution hopper, provided with a guide device 2 allowing it a vertical movement and a rotation device 3 with peripheral attack, The distribution hopper rests by its own weight on a conical bottom 4 with conical face upward and serving as a protective and wear cone for the small bell 5. The large bell 6 is arranged in a conventional manner and delimits an airtight chamber between the two bells, The wear cone and the two loading bells are suspended from closed rods ensuring the movements of lowering and raising from the upper part of the furnace.
A sealed envelope 7 surrounds the distributor hopper; it rests and is fixed in a sealed manner to the upper annular part 8 of the enclosure 9 situated above the large bell, This sealed envelope is closed at the lower part by the small bell 5. and comprises its upper part, serving as a cover for the distributor hopper, the fixing devices for the rotating members 3 of the hopper, as well as for the material inlets 10.
The entrances are provided with shut-off devices 11 intended to ensure the tightness of the enclosure and surmounted by a low-rise trailer known as the receiving chute through which the skip or any other loading device (not shown) unloads laws of materials to will introduce into the furnace.
The device of the invention shown in the attached diagram operates in the following manner) @
Materials discharged from tank devices. gement through the receiving chutes are introduced into the distribution hopper after opening the shutters, located at the upper part of the casing 6 * sealed; during this maneuver, 'the small bell and the wear cone 4 are pressed against their respective seats @ bottom of the sealed casing resp, bottom of the distributor hopper. For loading by conveyor belts, the hopper must rotate at high speed during the pouring to ensure a helical distribution of the material.
Pana the case of loading by akips, the hopper, after pouring the material. a rotation of a preselected angle, After discharge of the materials in the distributor trèmio, the shutters are closed again and after having equalized the pressures in the upper airlock and the lower airlock, bringing in the upper airlock gas under pressure through a valve admission and
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an ad hoc channel, the rod supporting the small bell is lowered; hopper 1 follows the same movement due to the fact that it rests by. gravity
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on the wear strip, itself vertically linked to the small bell.
The three elements (sliding hopper, wear cone and small bell) therefore move simultaneously downwards until the lower part of the hopper reaches the stopper; at this time, the bell pative and the wear cone continued their downward movement, releasing the load contained in the hopper., which was deposited on the large bell.
Load
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released, the aytitéme described goes up 'tooth% the position ir., t.', ale, In order to be able to lower the large bell, the act fi nally delinitutes by this bell you the puarois of asrts 9 and: The small bell 3 which closes the envelope 7 surrounding the distributor hopper, must not find aoua a I) rea-3ion aemiblemunt equal to the glue prevailing in the tank, this in 'in order to hold the large bell .or.
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zero difference in preference, and 'which is normally ca3, to reduce dust abrasion wear *! blast furnace of: 1 <ôgù (t'hl! nch6lt of bell 6, The gas supplement to be supplied to compensate t! ', Vt' Tlt \ JP. lle5 leaks from this airlock is brought by a second pressure equalization Judl, this was activated with the general program.
The pressure balancing being achieved between the two faces of the large bell, the latter can descend and release the load contained in the hopper. Once this hopper has been emptied, the large bell is raised to the initial position. - tiale ot the pressure reigning in the airlock surmounting this large bell hand-
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holds the small bell against its a! 8c 10r3 of the opening due obturtur3 11 for filling the hopper 1.
CLAIMS.
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1.- Diapoaitif de tharxcront do four A. CUV \, I l11ftt'cIHwt A prautun H (lv6 (} slap té r t:; 6 on 6P qua, around dt! H tr6'I,)