Brevet FR2373022A1 — publié le 19780630

La présente invention concerne une installation de chargement pour fours à cuve comme par exemple des fours de réduction directe. Des installations de chargement de ce genre comportant des tubes distributeurs sont connues mais ont pour incon vénient qu'en cas d'élévation de la pression dans le gueulard les gaz ne peuvent pas être empêches de s'échapper. On connatt également des installations de chargement comportant des sas mais celles-ci ont pour inconvénient que les fermetures des sas (par exemple des cloches ou cuvettes de gueulard) ou les organes de chargement comme par exemple des goulottes rotatives subissent une forte usure de la part de matières en vrac ite d'une manière relativement rapide et sont dans certaines conditions, en l'absence d'un refroidissement additionnel, exposés a' des températures élevées. Enfin, le démontage des fermetures de sas ou des organes d'alimentation soumis à l'usure nécessite en partie des dispositifs additionnels coateux ainsi que des temps morts. En conséquence, la présente invention a pour obJet de réaliser les fermetures des sas ainsi que les organes d'alimentation de façon qu'ils présentent peu ou pratiquement pas d'usure, de permettre 9 la température dans les sas de gueulard et, par suite, au niveau des fermetures des sas d'être maintenue basse sans refroidissement additionnel ainsi que de disposer les éléments soumis à l'usure de façon qu'ils soient facilement accessibles et démontables. Or, il s'est A présent avéré qu'une installation de chargement du genre mentionné pour fours à cuve, notamment pour fours de réduction directe, peut être obtenue en superposant deux récipients reliés entre eux de maniéré étanche au gaz par des obturateurs, des tubes distributeurs pour 1' ame- née du lit de fusion dans le four b cuve étant prévus dans le fond du récipient inférieur et un contact destiné à maintenir une hauteur minimale du lit de fusion étant disposé au-dessus du fond. En outre, suivant la présente invention, aes tubulures d'admission et d'échappement destinées à régler la pression et à agir sur la température par insufflation de gaz sont ménagées dans les parois des récipients fermés de manière étanche au gaz. Une autre caractéristique de la présente invention consiste en ce que les tubes distributeurs sont démontables et/ou inclinés. Il est en outre prévu suivant la présente invention de disposer à l'intérieur des tubes distributeurs des tubes d'usure additionnels. Enfin sulvant une autre caractéristique de l'invention, les tubes distributeurs peuvent être fermés et au moins l'un des obturateurs des récipients est muni de garnitures d'étanchéité souples. En conséquence, une installation de chargement suivant l'invention est caractiaée en ce qu'il est prévu sur le dessus du four à cuve une tôle de fermeture horizontale comportant un couvercle dans lequel sont montés des tubes distributeurs démontables, inclinés et éventuellement susceptibles d'être obturés, et qui forme en mOme temps le fond d'un récipient infFrieur placé sur le four à cuve et fermé de manière étanche, lequel récipient inférieur présente à son extrémité supérieure une ouverture susceptible d'être fermée au moyen d'un obturateur et en regard de laquelle se trouve, dans une chambre annulaire étanche au gaz, une fermeture interdisant le passage de la matière et faisant partie d'un récipient sup6- rieur également fermé de manière étanche au gaz, lequel récipient supérieur peut à son tour être fermé à son extrémité supérieure vis- & vis d'une trémie de transfert au moyen d'un autre obturateur et repose par l'intermédiaire de supports sur le récipient inférieur, un contact destiné & maintenir une hauteur minimale du lit de fusion étant prévu dans le récipient inférieur et des tubulures d'admission et d'échappement destinées & régler la pression et & agir sur la température par insufflation de gaz étant prévues aussi bien dans le récipient infé- rieur que dans le récipient supérieur. Un exemple de réalisation de la présente invention est illustré aux dessins annexés. La fig. 1 est une coupe verticale par le plan axial d'un gueulard d'un four de réduction directe, le gueulard étant équipé suivant la présente invention. La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig.1 et montre une disposition possible des tubes distributeurs. La fig. 3 représente, en coupe, A titre de variante ou de complément par rapport & la fig. 1, le chargement au moyen d'une bande transporteuse. Comme représenté à la fig. 1, sur la partie supérieure 7 du four de réduction directe est placée une tôle de fermeture horizontale 2 surmontée d'un couvercle 3. Les tubes distributeurs 4 sont agencés dans le couvercle 3. Celui-ci sert en même temps de fermeture au récipient 5. Le récipient 5 est fermé de manière étanche au gaz par l'obturateur 6 constitué par un plateau guidé de manière mobile et par un siège de soupape en matière élastique. Le récipient 5 comporte des tubulures d'admission et d'échappement 17 et 18 destinées respectivement à augmenter et diminuer la pression. La fermeture 7 interdisant le passage de la matière et située au-dessus de l'obturateur en forme de soupape 6 empêche le lit de fusion de venir en contact avec la soupape 6. Le récipient supérieur 8 est monté sur le récipient inférieur 5 au moyen des supports 9. La chambre annulaire 10 comportant un compensateur de dilatation 71 relie les deux récipients S et 8 entre eux de manière étanche au gaz. L'obturateur 12 du récipient supérieur, réalisé comme l'obturateur en forme de soupape 6, ferme le récipient supérieur 8 de manière étanche au gaz par rapport & l'atmosphère. Au-dessus du récipient supérieur est montée la trémie de transfert 13. Lors du chargement des matières transférées à partir du récipient de transport tombent d'abord à travers l'ouverture supérieure du récipient supérieur 8 sur la fermeture 7 interdisant le passage de la matière. Après fermeture de l'obturateur en forme de soupape 12 et établissement de la pression requise dans le récipient supérieur s'ouvre d'abord la soupape 6 et, la position d'ouverture étant atteinte, s'ouvre également la vanne segmentée 7. La matière tombe à présent sur la matière emmagasinée dans le récipient 5, laquelle matière est touJours maintenue å une hauteur minimale déterminée par un contact 14. Le récipient 8 comporte des tubular2s- d'admission et d'échappemeat 15 et 16 pour permettre d'augmenter et diminuer la pression. Suivant la marche du four la matière chargée descend par les tubes distributeurs 4 agencés dans le couvercle 3. Après vidange du récipient 8, la fermeture 7 interdisant le passage de la matière se ferme d'abord et, lorsque la position de fermeture est atteinte, l'obturateur en forme de soupape 6 se ferne également. A présent, après dégagement de la pression dans le récipient 8 et ouverture de l'obturateur en forme de soupape 12;; le processus de remplissage peut comsencer- Dans l'installation de chargement suivant la présente invention tous les organes d'étanchéité sont protégés contre les gaz chauds et poussiéreux par la matière se trouvant dans les tubes distributeurs 4 et dans le récipient 5. En outre, le récipient 5 est balayé au moyen d'azote et le récipient 8 est rempli au cours du cycle de chargement avec de l'azote ou avec un gaz refroidi et épuré. Les tubes distributeurs sont pratiquement exempts d'usure du fait que les matières descendent lentement et uniformémento En outre, dans l'installation de chargement suivant l'invention les éléments susceptibles de subir une usure sont facilement accessibles et échangeables. Grtce A des ouvertures de montage les différents obturateurs ainsi que les vannes segmentées sont facilement accessibles et démontables. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisa tion,illustrde et décrite en détail, car diverses modifications peuvent y titre apportées sans sortir de son cadre. REVEEDICAUlONS 1 - Installation de chargement pour fours à cuve, notamment pour fours de réduction directe, caractérisée en ce que deur récipients 5, 8 fermés de manière étanche au gaz par des obturateurs 6, 12 sont disposés l'un au-dessus de l'autre, des tubes distributeurs 4 pour l'amenée du lit de fusion dans le four à cuve 1 étant prévus dans le fond du récipient inférieur 5 et un contact 14 destiné à maintenir une hauteur minimale déterminée du lit de fusion étant disposé au-dessus du fond du récipient 5. 2 - Installation de chargement suivant la revendication 1 caractérisée en ce que des tubulures d'admission et d'échappement 15, 16 et 17, 18 destinées & régler la pression et à influer sur la température par insufflation de gaz sont prévues dans les parois des récipients 5, 8 fermés de manière étanche au gaz. 3 - Installation de chargement suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les tubes distributeurs 4 sont démontables et/ou inclinés. 4 - Installation de chargement suivant l'une quelconque des revendications 1 å 3, caractérisée en ce que des tubes d'usure additionnels sont placés dans les tubes distributeurs 4. 5 - Installation de chargement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les tubes distributeurs 4 peuvent titre obturés. 6 - Installation de chargement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce au'au moins l'un des obturateurs 6, 12 des récipients est muni de garnitures d'étanchéité souples. 7 - Installation de chargement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est placé sur le dessus du four à cuve I une tôle de fermeture horizontale 2 munie d'un couvercle 3 dans lequel sont montés des tubes distributeurs 4 éventuellement susceptibles autre obturés, 6montrables et inclinés, ledit couvercle 3 formant le fond d'un récipient inférieur 5 qui, placé sur le dessus du four et fermé de manière étanche au gaz, présente à son extrémité supérieure une ouverture susceptible d'entre fermée au moyen d'un obturateur 6 et en regard de laquelle se trouve, à l'intérieur d'une chambre annulaire étanche au gaz, une fermeture 7 interdisant le passage de la matière et faisant partie d'un récipient supérieur 8 également fermé de manière étanche au gaz, lequel récipient supérieur 8 peut à son tour être fermé A son extrémité supérieure par un autre obturateur 12 par rapport à une trémie de transfert 13 et repose par des supports 9 sur le récipient inférieur 5, un contact 14 destiné au maintien d'une hauteur minimale déterminée du lit de fusion étant prévu dans le récipient inférieur 5 et des tubes lures d'admission et d'échappement 15, 16 et 17, 18 destinées respectivement A régler la pression et A influer sur la tempé- rature par insufflation de gaz étant prévues tant dans le récipient inférieur 5 que dans le récipient supérieur 8.