Brevet FR2226470A1 — publié le 19741115

La présente invention concerne un dispositif de chargement de haut fourneau, et plus partioulièrement un dispositif distributeur d'es tiné à assurer une bonne répartition des produits introduits au gueulards Les lispositifs les plus usuellement utilisés pour la répartition des produits introduits au gueulard d'un haut fourneau sont des dispositifs à cloches; ces dispositifs donnent satisfaction dans les hauts fourneaux de relativement faible diamètre, mais présentent des inconvénients dans les hauts fourneaux actuels dont les surfaces de chargement tendent à augmenter rapidement. On connait aussi des dispositifs utilisant un distrituteur tournant associé à une goulotte de déversement final pouvant être à inclinaison variable Avec de tels distributeurs tournant à vitesse constante, le réglage du débit est généralement obtenu en réglant le débit de la trémie déversant les produits sur le distributeur tournant, et en particulier par réglage de la hauteur entre la partie basse de la trémie et le distributeur tournant, Ces dispositifs ne permettent cependant pas un réglage totalement satisfaisant, car pour une inéme ouverture entre la trémie et le distributeur, le débit peut varier salivant la nature du produit ou ses caractéristiques telles aue densité granulométrie, hygrométrie ou angle de talus naturel.Il en résulte des engorgements ou au contraire le déversement trop localisé d'une charge par suite d'un débit excessif, La présente invention a pour objet un dispositif de chargement de haut-fourneau assurant un dosage et une répartition rationnelle des charges qui peuvent avoir des granulométries et des densités très différentes0 Elle permet aussi une simplicité de construction du dispositif et là possibilité de remplacement rapi- de des éléments qui composent le mécanisme de l'invention. L'invention s'applique à un haut-fourneau alimenté à partir d'au moins une trémie déversant les produits sur un distributeur tournant associé à une .goulotte également tournante de déversement dans le haut-fourneau0 Selon l'invention, le distributeur tournant comporte une partie centrale en forme d'entonnoir vers la goulotte de déversement, une partie périthérioue plane recevant les produits de chaque trémie d'alimentation à partir d'une goulotte restant à distance fixe du plan du distributeur, l'ensemble étant complété par des déflecteurs fixes de forme déterminée pour entrainer les pro duits de la périphérie vers le centre du distributeur, et selon l'invention encore le dispositif de chargement comporte un mécanisme dlentrainement du distributeur tournant à vitesse variable. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 est une coupe axiale simplifiée du gueulard d'un haut-fourneau équipé selon l'invention. La figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1, limitée au distributeur tournant. En se référant tout d'abord à la figure 1, la tête 1 du haut-fourneau est fermée par un blindage 2, sur lequel est direc tement fixée la goulotte 3 de vidange d'une trémie d'alimentation 4 dont seule la partie basse a été représentée0 Le haut-fourneau est en réalité muni de deux trémies 4 diamétralement opposées; une seule a été représentée sur la figure pour la simplification du des sin. La trémie 4 ne constitue bien entendu que ltélément terminal d'une série de trémies munies de clapets pour former sas. te fonctionnement des différents organes permettant le passage des produits depuis le transporteur ou le skip d'alimentation jusqu'à la goulotte 3, tout en assurant l'étanchéité nécessaire au maintien d'une surpression à l'intérieur du haut-fourneau, nsa été ni représenté ni décrit ici, car il s'agit d'un ensemble de dispositifs tout à fait classiques et connus de tous les spécialistes0 Le distributeur tournant est constitué par une virole 6 munie d'une couronne extérieure d'appui et d'entrainement 7. t'ensemble est supporté par des galets coniques 8 et le guidage transversal est assuré par les galets horizontaux 90 te distributeur est entrainé en rotation par un groupe moteur à vitesse variable 10 dont le pignon 11 est en prise avec la couronne dentée extérieure 12o A l'intérieur de la virole 6 le distributeur est constitué par une partie annulaire plane 14 se raccordant au centre avec une partie 15 formant entonnoir t'ensemble est completé par les déflecteurs 16 en forme de spirale, tes déflecteurs 16 sont solidaires du blindage 2 du gueulard, et laissent un jeu minimum entre leur partie inférieure et le plateau 14 du distributeur tournant, En dessous du plateau 14-15 du distributeur, la virole 6 supporte deux guides rectilignes parallèles IS qui servent à la fois de guide et de support à une goulotte 19 dont la position est réglable le long des supports 18. En positionsdiamètralement opposées, la titre du hautfourneau supporte également deux vérins hydrauliques dont le corps est extérieur au haut-fourneau et dont la tige seule pénètre à l'intérieur du gueulard, Lorsqufune charge de produits est déversée dans la trémie 4, les produits tombent dans la goulotte 3 qui se termine en sifflet au voisinage du plateau annulaire 140 Si le plateau 14 est immobile, une partie seulement des produits se déverse sur le plateau, jusqutau moment où l'angle de talus tétant formé l'écoule- ment starrete dans la goulotte 3.Lorsque le plateau est entrainé, les produits au contact du plateau sont également entrainés ce qui rompt l'équilibre dans la goulotte et les produits se déversent progressivement au fur et à mesure de la rotation sur le plateau 14. Dans leur mouvement de rotation les produits rentrent alors en contact avec les déflecteurs 16 qui les rabattent progressivement vers le centre jusqu'au moment où ils tombent cans l'entonnoir 15 et par là dans la goulotte 19 et viennent se déposer sur les couches supérieures du chargement. Pour faire varier le diamètre de l'-anneau selon lequel sont répartis dans le haut-fourneau il suffit de donner à la goulotte 19 un mouvement de translation sur ses supports 18. Pour cela on arrête le distributeur tournant dans une position bien définie où les vérins 2C sont dans le prolongement des faces avant et arrière de la goulotte 1 ; dans cette position les guides 18 sont parallèles at-z axes des vérins 20.Bien entendu la goulotte 19 est j unie d'un dispositif de verrouillage sur ses supports 18; ce dispositif n'a pas été décrit ni représenté car il peut être de tout type bien connu, On voit qu'il suffira d'agir sur l'un ou l'autre des vérins 20, ou méme faire agir simultanément mais de fa çon différentielle les deux vérins à la fois, pour déplacer la goulotte 19 le long de ses supports 180 Naturellement le dispositif de verrouillage évoqué plus haut comportera un ergot ou tout autre appareillage entrainant le déverrouillage lorsque la tête de l'un ou l'autre des vérins 20 viendra au contact de la face avant ou arrière de la goulotte 19. On pourra noter que la mesure des courses des vérins pourra facilement donner un repérage de la position de la goulotte par rapport à l'axe du haut-fourneau, et par conséquent une indication sur le diamètre de l'anneau sur lequel sont réparties les matières0 Bien entendu après chaque manoeuvre de translation de la goulotte, les deux vérins 20 sont ramenés en position d'effacement total pour permettre la rotation du système, la goulotte 19 étant à nouveau verrouillée sur ses supports0 On voit que le dispositif qui vient d'être décrit permet un réglage précis du débit des matières introduites dans le hautfourneau indépendemment du débit des trémies d'alimentation.Il suffit pour cela d'agir sur la vitesse de rotation du distributeur tournant, le débit pouvant varier de zéro (distributeur immobile) au débit maximum de la goulotte 3 si la vitesse du distributeur est suffisante pour entrainer la totalité des produits pouvant passer dans la goulotte 3. On voit également que ce dispositif interdit tout engorgement à l'intérieur du gueulard c'est à dire dans une zone qui serait difficilement accessible en cours de fonctionnement. On voit enfin que toutes les pièces susceptibles d'usure par le passage des matières, tel que le plateau 14-15 du distributeur tournant ou bien encore les déflecteurs 16 sont particulièrement accessibles à partir d'un trou d'homme 22 fixé sur le blindage 2 du gueulard. Bien entendu l'invention ntest pas strictement limité au seul mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple mais elle couvre également d'autres modes de réalisation qui n'en différeraient que par des détails ou par l'utilisation de motens équi valets0 C'est ainsi que le mode de réglage de la position radiale de la goulotte 19 pourrait également ventre réalisé par d'autres moyens et en particulier par des moyens solidaires du dispositif tournant. On notera cependant que la disposition représentée sur les figures permet précisément de répartir les organes de commande sur des éléments fixes de l'installation. La goulotte 19 pourrait également autre une goulotte à inclinaison réglable autour d'un axe horizontal selon des dispositions déjà connues. REVENDICATIONS 10/ Dispositif ae chargement de haut-fourneau, alimenté à partir d'au moins une trémie déversant les produits sur un distributeur tournant associé à une goulotte également tournante de déversement dans le haut-fourneau, caractérisé par le fait que le distributeur tournant comporte une partie centrale en forme d'entonnoir vers la goulotte de déversement, et une partie périphérique plane recevant les produits de chaque trémie d'alimentation à partir d'une goulotte restant à distance fixe du plan du distributeur, l'ensemble étant complété par des déflecteurs fixes de forme déterminée pour entrainer les produits de la périphérie vers le centre du distributeur, et par le fait que le dispositif de chargement comporte un mécanisme d'entrainement du distributeur tournant à vitesse varia ble. 2 / Dispositif de chargement selon revendication 1, caractérisé par le fait que la goulotte de déversement sous l'entonnoir central du distributeur est mobile sur deux supports parallèles rectilignes permettant un déplacement selon un diamètre du distri -t eur. @ / Dispositif selon revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif de déplacement de la goulotte sur ses supports est constitué par deux vérins diamètralement opposés montés sur les parties fixes de la tête du haut fourneau, les vérins n'é- tant mis en action que lorsque le distributeur tournant est immobilisé dans une position déterminée où la goulotte est située dans l'axe des vérins0