Brevet FR2176779A1 — publié le 19731102

La présente invention concerne un dispositif de déchargement sélectif de matières solides à partir de trémies, de caissons, etc, et concerne plus particulièrement des trémies destinées à alimenter les fours de fusion électriques. Un four électrique de fusion destiné par exemple à produire de la fonte, des alliages de fer, et des carbures, est habituellement équipé d'un certain nombre de trémies de four disposées au-dessus du four, et qui distribuent les matières premières à celui-ci. Les trémies sont raccordées à des goulottes dont la bouche est ouverte vers le bas et il se forme ainsi un tas de chargement sous la bouche de chacune des goulottes de chargement. Ces tas reposent sur la charge du four de fusion et, quand la charge descend dans le four, les trémies se vident automatiquement et continuellement. Les trémies contiennent habituellement un mélange des composants à fournir au four de fusion, notamment le minerai, les agents de réduction et les flux. La réserve de matière dans la trémie doit être suffisamment grande pour compenser une descente soudaine de la charge du fourneau à la suite de la formation d'un pont et de son effondrement, et à la suite d'une coulée. Elle doit aussi donner un temps suffisant pour que l'on puisse arrêter les organes transporteurs afin de permettre les travaux d'entretien nécessaires. Si une trémie se vide complètement, les flammes du four peuvent atteindre l'équipement de chargement et y causer des dommages.En raison de la réserve de charge qui se trouve dans la trémie, le transport de la charge qui remplit cette trémie, entre la tête de la trémie et le four, est considérablement retardé Ce délai de transport ou temps mort", qui peut se monter à 4 à 8 heures, est un inconvénient important s'il devient nécessaire d'ajuster ou de corriger la composition du mélange de charge. Le mélange de charge de la trémie est habituellement calculé de façon que lton puisse obtenir le produit voulu dans les conditions d'opérations désirées I1 peut toutefois être de temps en temps nécessaire de corriger ou d'ajuster la composition du mélange de charge en cours d'opération, en fournissant une matière corrective ou une matière supplémentaireO Il sera par exemple nécessaire de fournir plus de coke afin d'augmenter la conductivité de la charge, ou inversement de fournir plus de flux pour réduire la conductivité. La conductivité électrique de la charge est, comme on le sait, directement déterminante pour la position de l'électrode et pour les conditions électriques de fonction nement. Jusqutà maintenant, la fourniture de matière de correction et de réglage a été faite à la main, ou au moyen de machines de chargement séparées, directement en tête du four et sans passer par les trémies du four. Cette alimentation directe présente l'avantage d'avoir un effet rapide sur la correction, sans entraîner aucun défaut dû au retard du transport par les trémies du four. Cette façon de procéder est cependant plutôt gênante. En effet, il n'est pas toujours possible, en particulier dans les fours couverts, de fournir la matière corrective à l'instant où elle est nécessaire, et il peut être désavantageux de fournir cette matière corrective à l'état concentré au lieu de la voir distribuée dans la charge0 L'invention a pour but de créer un dispositif permettant de fournir les matières correctives automatiquement, rapidement, et sélectivement en passant par les trémies de four ordinaires. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de distribution sélective de matière à partir de trémies, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une cloison verticale de séparation qui se termine à un niveau situé au-dessus de l'orifice de vidange de la trémie, et qui divise cette trémie en deux parties, une partie de transit et une partie de réserve, la bouche de la partie de transit étant placée juste au-dessus de l'orifice de vidange de la trémie, et présentant une surface qui correspond, approximativement ou parfaitement, à la surface de la bouche de la trémie, de sorte que la matière contenue dans la partie de transit se vidange automatiquement, et que la partie de transit se vide complètement avant que la matière de la partie réserve ne commence à se vider. L'une des parties de la trémie, la partie de réserve, peut alors contenir la charge principale, tandis que la matière corrective ou la matière additionnelle peut être fournie par l'autre partie appelée partie de transit. Quand la partie de transit est située juste au-dessus de la bouche de la trémie, et quand la surface de la bouche de la partie de transit correspond approximativement ou complètement à la surface de la bouche de la trémie proprement dite, la matière contenue dans la partie transit se trouve distribuée avant la matière contenue dans la partie de réserve. Il n'est par suite pas nécessaire de faire appel à des trappes ou autres dispositifs d'ouverture mécaniques similaires.Aussi longtemps qu'il reste de la matière dans la partie de transit, cette matière se trouve distribuée et la partie de transit se vide avant qu'une quantité supplémentaire de matière soit fournie par la partie de réserve de la trémie, La quantité de charge présente à un moment quelconque dans la partie de transit détermine le temps mort de la trémie, c t est dire le temps qui stécoule entre le moment où l'on fournit de la matière franche à la partie de transit et le moment où cette même matière a traversé la trémie et atteint le four -En raison des techniques de régulation, il est souhaitable que ce temps mort soit réduit autant que possible pratiquement, ce qui suppose que la partie de transit présente un volume faible par rapport à la partie de réserve, La façon qui permet de fournir la matière à la trémie est cependant un facteur de limitation de la dimension de la trémie. Si l'on remplit la trémie par des charges séparées, ce qui est la façon normale de procéder, il doit y avoir dans la partie de transit de la place pour au moins une charge complète. L'invention est illustrée schématiquement dans les figures I, II et III annexées représentant chacune une vue de côté, partiellement en coupe, de la trémie. Dans les figures, la trémie elle-même est indiquée par la référence 1 et la goulotte de vidange par la référence 2 3 désigne la cloison de séparation qui divise la trémie en partie de transit 4 et partie de réserve 5. Cette cloison de séparation se termine à un niveau qui se situe au-dessus du niveau du fond de la trémie. Comme le montrent les figures, la partie de réserve présente un fond oblique Quand la surface de la bouche de la partie de transit 4 est égale ou à peu près égale à la surface de la bouche de la goulotte de vidange 2, la partie de transit 4 se vide complètement avant que la matière de la partie de réserve commence à couler La distance entre la base de la cloison de séparation 3 et la partie supérieure- de la goulotte de vidange 2 est déterminée empiriquement en fonction de la dimension des morceaux et de l'angle d'écoulement de la matière L'invention peut s'appliquer de différentes façons, en combinaison avec le dispositif de chargement et avec les indicateurs de niveau de la trémie pour la commande de ce dispositif Deux procédés principaux sont illustrés dans les figures II et Illo Dans le mode de réalisation de la figure II, toute la charge passe pratiquement par la partie de transit, et l'alimentation en matière par le transporteur 6 est commandée par un indicateur de niveau 7 placé dans cette partie de la trémie.L'alimentation se fait par la partie de réserve, d'où la charge déborde dans la partie transit quand la partie de réserve est remplie, A part une légère fuite, avantageuse pour éviter les agglomérations et la formation de ponts, la charge qui se trouve dans la partie de réserve 5 reste immobile aussi longtemps que la partie de transit ne s'est pas vidée complètement. Quand cette partie de transit s'est vidée, ce qui, si les dimensions sont correctes, se produit seulement en cas d'éboulement de la charge dans le four, ou de défaillance de l'alimentation en charge en haut de la trémie, la matière se trouve automatiquement fournie par la partie de réserve. Avec cette disposition, les corrections destinées à ajuster la charge peuvent être effectuées dans la charge principale elle-même, avec un effet rapide dans le four. Dans le mode de réalisation de la figure III, la partie de transit est normalément vide, pendant que la charge principale passe par la partie de réserve 50 L'alimentation en charge est commandée ici par les indicateurs de niveau 8 situés dans la partie de réserve. Dans cette disposition, ltajustement sous la forme d'une alimentation supplémentaire peut etre obtenu en fournissant la matière corrective à la partie de transit par un transporteur 9o Cette alimentation en matière corrective atteint rapidement la goulotte de vidange 2 et donne ainsi son effet dans le four après un faible temps mort Le dispositif est décrit cidessus en corrélation avec les fours électriques de fusion, mais il peut naturellement s'utiliser aussi dans tous les cas où il est nécessaire ou souhaitable de maintenir une réserve de matière, laquelle se trouve fournie automatiquement dans le présent procédé quand la charge ordinaire a été vidangée de la trémie, ainsi que dans des procédés où il est nécessaire de fournir rapidement et efficacement une matière supplémentaire et/ou une matière corrective. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'inventionO REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de distribution sélective de matière à partir de trémies, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une cloison verticale de séparation qui se termine à un niveau situé au-dessus de l'orifice de vidange de la trémie, et qui divise cette trémie en deux parties, une partie de transit et une partie de réserve, la bouche de la partie de transit étant placée juste au-dessus de l'orifice de vidange de la trémie, et présentant une surface qui correspond, approximativement ou parfaitement, à la surface de la bouche de la trémie, de sorte que la matière contenue dans la partie de transit se vidange automatiquement, et que la partie de transit se vide complètement avant que la matière de la partie de réserve ne commence à se vider. 20) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que toute la charge passe pratiquement par la partie de transit, et en ce que les réglages sont effectués en corrigeant la composition de la charge principale. 30) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la charge principale passe toujours par la partie de réserve alors que la fourniture supplémentaire de matière corrective se fait par partie de transit qui est normalement vide,