Brevet FR2478673A1 — publié le 19810925

Procédé de chargement de haut fourneau utilisé pour la fusion du zinc. La présente invention concerne un procédé de char- gement de haut fourneau utilisé pour la fusion du zinc avec des charges alternées de colke et d'oxyde de zinc à partir d'une trémie, au moyen d'un dispositif de chargement à cône central et à cône annulaire. Dans la spécification du brevet britannique publié no 2 009 903, la demanderesse décrit et revendique un procédé de chargement d'un four de ce genre o le coke peut être dirigé d'abord vers le centre du four ou bien d'abord vers les parois du four si nécessaire, suivant que l'économie maximum du com- bustibleou l'opération de nettoyage des paroisest exigée. Cela est réalisé en abissant le cône annulaire jusqu'à une distance fixée prédéterminée et soit en abaissant le cône central jusqu'à une distance plus petite (pour un chargement riche en coke vers les parois), soit en maintenant en place le cône central, soit en le montant ou l'abaissant jusqu'à une distance plus petite (pour un chargement,riche en coke du centre). Un procédé similaire est adopté pour le chargement de l'oxyde de zinc sous la forme de plaques frittées ou briquettes. Au moment de déposer la demande de brevet définie ci- dessus, il n'a pas été noté qu'un autre paramètre important était le temps pris pour abaisser le cône annulaire jusqu'à la distance fixée prédéterminée et plus particulièrement le rapport de ce temps au temps pris pour que le contenu de la trémie soit complètement déchargé dans le haut fourneau. L'auteur de la présente invention a maintenant découvert que si le temps de déchargement du contenu de la trémie est supérieur à la durée d'abaissement du cône annulaire, le char- gement du contenu de la trémie dirigé vers les parois est compromis et il est alors difficile d'obtenir une répartition correcte de la charge entre le centre et les parois du haut fourneau. La présente invention a pour objet de surmonter ces difficultés, et par conséquent fournit un procédé de chargement d'un haut fourneau utilisé pourla fusion du zinc avec des charges alternées de cole et d'oxyde de z.incà partir d'une trémie au moyen d'un dispositif de chargement & cône central et à cône annulaire, dans lequel le cône annulaire est abaissé àdune distance fixée prédéterminée, dispositif caractérisé par le fait.que le rapport du temps pris pour décharger le contenu de la trémie au temps pris.pour abaisser le cône an- nulaire jusqu'à la distance fixée prédéterminée est inférieur à l'unité. De préférence, ce rapport des temps est compris entre 0,67 et 1. La vitesse d' abaissement du cône annulaire est ap- propriée dans la gamme de 40 à 100 mm/seconde, pour des durées de déchargement de la trémie de 8 à 3 secondes, assurant ainsi que le rapport des temps définis ci-dessus est sensiblement inférieur à 1. De préférence, le cône central est déplacé vers sa position finale désirée aussi rapidement que possible une fois commencé l'abaissement du cône annulaire. Par convention le cône annulaire est désigné dans la technique par le terme "cône bague" et le cône central est connu sous le nom de "cône bouchon". La présente invention sera décrite ensuite à titre d'exemple seulement, en se référant au dessin unique ci-joint qui est une vue en coupe schématique du fondd'un dispositif de chargement à double cône et trémie utilisé dans la réali- sation du procédé de la présente invention. Le dessin montre une trémie de chargement comportant des parois latérales 1, un cône annulaire de déchargement 2 (cône bague), et un cône central de déchargement 3 (cône bouchon). Une charge étant maintenue entre les parois 1 de la trémie et les cônes 2 et 3 étant maintenues en position fermée (comme le montre le dessin), l'ouverture supérieure de la trémie (non montrée sur le dessin) est fermée au moyen d'un cône de fermeture et le four est prêt pour le chargement. Pour un char- gement riche en coke du centre de la cuve du haut fourneau, dont l'appareil de chargement ci-dessus est placé en vue d'une économie de combustible, le cotce est placé dans la trémie, le cône annulaire 2 est abaissé jusqu'à. une distance prédéterminée (par exemple 600 mm) et le cône central 3 est soit maintenu en place,soit monté ou abaissé jusqu'à 300 mm, de telle façon que 25% à 50% en poids du coke contenu dans la trémie traverse l'ouverture dans le cône annulaire. Pour un chargement riche en coke des parois de la cuve du haut fourneau en vue d'opérations de nettoyage de ces parois, le coke est placé dans la trémie, le cône annulaire 2 est abaissé à la distance prédéterminée et le cône central 3 est abaissé jusqu'à une distance plus petite (par exemple 150 à 300 mm), de telle façon que 5% à 20% en poids du coke contenu dans la trémie traverse l'ouverture dans le cône annulaire. Ainsi, dans la première situation mentionnée il-y a une plus grande quantité du contenu de la trémie qui s'écoule vers le centre de la cuve du haut fourneau que vers les parois de cette cuve, tandis que dans la seconde situation mentionnée il y a une plus grande quantité du contenu de la trémie qui s'écoule vers les parois de la cuve que vers le centre de celle- ci. Donc, si le contenu de la trémie est surtout du coke, le premier mode opératoire conduit à un chargement riche en coke vers le centre de la cuve du haut fourneau et le second mode opératoire conduit à un chargement riche en coke vers les parois de cette cuve. Si le contenu de la trémie est surtout constitué de plaques frittées, le premier mode opératoire conduit à un chargement riche en plaques frittées vers le centre de la cuve du haut fourneau et le second mode opératoire conduit à un chargement riche en plaques frittées vers les parois de cette cuve. Dans chaque cas, le rapport du temps pris pour décharger le contenu de la trémie au temps pris pour que le cône annulaire soit abaissé jusqu'a la distance fixée prédéterminée est calculé pour être inférieur à l'unité, selon la présente invention. L'invention sera encore décrite en se référant à l'ex- emple illustratif, mais non limitatif, ci-après concernant un ordre de chargement pour charger des plaques frittées d'oxyde de zinc dans un haut fourneau utilisé pour la fusion du zinc. Ordre de chargement des plaques frittées le cône bague descend jusqu'à 600 mm au total. le cône bouchon descend jusqu'à 100 mm au total. L'ordre des opérations est le suivant: (1) la trémie est remplie avec les plaques frittées. (2) le cône bague s'ouvre à une vitesse de 100 mm/ seconde jusqu'à une position finale de -600 mm, soit une durée d'ouverture de 6 secondes. (3) une demi-seconde après que le cône bague a commencé de s'ouvrir (c'est-à-dire quand le cône bague s'est abaissé de 50 mm), le cône bouchon commence à se déplacer vers sa position préétablie.à la vitesse de 150 mm/seconde jusqu'à une position finale de -100 mm, qui est ainsi atteinte au bout de 1,17 seconde après l'ouverture du cône bague. (4) les cônes bague et bouchon restent sur leurs positions ouvertes pendant plusieurs secondes avant la fermeture. (5) avant la fermeture, le cône bouchon est toujours déplacé vers sa position +300 mm dans le cas o une formation quelconque en pont de la charge dans la trémie se produirait. Donc, l'ordre des opérations qui est en rapport avec le chargement des parois du haut fourneau riche en plaques frittées est le suivant: Temps Position de la Position du (s) bague (mrm) bouchon (yra) 0 0 O Pas ou peu de matières 0,5 -50 solides déchargées 1,0 -100 -75 1,50 -150 -100 Matière solide déchargée par l'intervalle entre les 2,0 200 -100 bague et la trémietrès peu traverse le cenitre de la bague. 3,0 300 -100 La charge s'écoule à la 4,0 -400 fois par le centre et l'extérieur du cône bague. ,0 -500 -100 6,0 -600 -100 7 - 20 s. -600 -100 Trémie vide. environ --30 s. L'ordre de fermeture des cônes bague et bouchon avec le cône bouchon se déplaçant à +300 avant la position O pour éliminer toute obstruction. La trémie est maintenant remplie avec du coke et le cycle est répété. Le temps nécessaire pour que les plaques frittées soient complè- tement déchargées est d'environ 5 secondes à partir du temps 0. Dans ce cas, le rapport du temps pris pour décharger le contenu de la trémie au temps pris pour que le cône bague soit abaissé jusqu'à la distance fixée prédéterminée est de secondes/6 secondes = 0,83. Les indications suivantes sont les valeurs types pour un chargement bague et bouchon d'un haut fourneau utilisé pour la fusion du zinc. VITESSE D'ABAISSEMENT DE LA BAGUE = 100 mm/seconde DISTANCE D'ABAISSEMENT PREDETEFNE POUR LA BAGUE = 6QO mm VITESSE DE MONTEE OU D'ABAISSENT DU BOUON = 150 mm/seconde LIMITES DU MOUVEMENT DU BOUCHON SUPERIEURE (+)300 mm INFERIEURE (-) 300 mm Pour le chargement riche en coke vers les parois, (lorsqu'il y a des encrassements de fusion) et pour les chargements riches en plaquettes frittées vers le centre, les positions du bouchon Sont les suivantes: COKE PLAQUES FRITTEES -300 +300 Dans ce cas, 16% du coke et 53% des plaques frittées dans la trémie sont dirigés vers le centre du haut fourneau. Pour la production de zinc (chargement riche en coke vers le centre et chargement riche en plaques frittées vers les parois) les positions du bouchon sont les suivantes: COKE PLAQUES FRITTEES +50 -150 Dans ce cas, 43% de coke et 17% de plaques frittées sont dirigés vers le centre du haut fourneau. Il y a également une situation de réserve o les positions du bouchon sont les suivantes: COKE PLAQUES FRITTEES -100 O Dans ce cas, 23% de coke et 38% de plaques frittées sont dirigés vers le centre du haut fourneau. REVFNDICATIONS 1. Procédé de chargement d'un haut fourneau utilisé pour la fusion du zinc avec des charges alternées de coke et d'oxyde de zinc à partir d'une trémie,au moyen d'un dispositif de chargement à cône central et à cône annulaire, dans lequel le cône annulaire est abaissé jusqu'à une distance fixée prédéterminée, ce procédé étant caractérisé par le fait que le rapport du temps pris pour décharger le contenu de la trémie au temps pris pour que le cône annulaire (2) soit abaissé jusqu'à la distance fixée prédéterminée est inférieur à l'unité. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit rapport des temps est compris entre 0,67 et 1. 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le cône annulaire est abaissé à une vitesse de 40 à 100 mm/seconde et que le contenu de la trémie est déchargé en l'espace de 8 à 3 secondes.