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" Procédé et dispositif pour la fabrication de briquettes frit- tées dans des presses à cylindres."
La présente invention a pour objet un procédé et le dis- positif nécessaire à la réalisation du procédé, pour la fabri- cation de briquettes de minerais de fer menus ou autres matiè- res menues renfermant du fer, telles que de la poussière de gueulard et autres substances analogues, sans l'emploi d'une matière agglutinante étrangère, le frittage qui se produit par réchauffage étant ici utilisé pour l'agglomération dans la com- pression des briquettes. La matière est, dans un four à tuyaux rotatif, dans lequel elle a un long trajet à faire, portée à la température de frittage de telle façon qu'elle ait atteint cette température lors de son passage du four à la presse, et entre donc dans celle-ci à une température soudante.
Le danger existe pour la matière ainsi préparée, qu'elle reçoive dans la pres-se à cylindres une structure trop dense,
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de sorte que, dans l'opération du haut-fourneau subséquente, les briquettes ne laissent pas se diffuser les gaz et que l'o- pération de réduction ne peut donc s'effectuer dans les condi- tions requises. De plus, les briquettes adhéreront souvent aux parois des cylindres de la presse et ne se détacheront pas.
Ces deux phénomènes proviennent de ce que, à la tempéra- ture voisine de 1000 , la matière à agglomérer se transforme totalement ou en partie en fer oxydulé (3?eg 04) et s'oxyde en- suite par suite de l'admission d'air pour former de l'oxyde de fer (Fe2 O3). Ce phénomène se produit, dans le procédé dont il s'agit, précisément à l'extrémité du four et est un phénomène exothermique par lequel la température de la matière augmente.
Si la matière arrive, dans cet état, dans les cylindres en fer, il se produit entre elle et les surfaces des cylindres un phé- nomène de soudage qui est la cause de l'adhérence perturbatrice de la matière. Mais ce même phénomène de soudage se propage à travers la briquette toute entière, de sorte que la structure de celle-ci devient trop dense.
C'est sur la connaissance de ces faits qu'est basée la présente invention, qui consiste à refroidir les cylindres suf- fisamment pour que des réactions physiques ou chimiques entre la matière incandescente et les parois des cylindres de presse soient évitées.
Cela étant, les cylindres servant à la compression et portant à leur surface extérieure les creux destinés à recevoir les briquettes sont, d'après l'invention, établis sous forme de cylindres creux à travers lesquels on fait couler constamment de l'eau de refroidissement. Une réalisation appropriée consis- te à creuser des deux côtés, dans le sens de sa longueur, l'ar- bre qui porte les cylindres et à laisser entre les deux alésa- ges une partie pleine qui les sépare. On fait entrer l'eau par l'un des alésages à l'intérieur du cylindre et on la laisse res- sortir par des canaux transversaux conduisant à l'autre alésage de l'arbre.
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Si l'on peut, par ce refroidissement des cylindres, évi- ter l'adhérence (le soudage)de la matière à agglomérer dans ses moules sur le cylindre, on ne parvient cependant pas encore, par ce moyen, ou du moins pas dans une mesure suffisante, à faire- subir à la structure de la briquette la désagrégation nécessai- re. A cet effet, on ajoute à la matière à agglomérer, immédia- tement.-avant qu'elle n'arrive dans la presse, ou bien dans les moules m'ornes de la presse, de l'eau en quantités modérées. Cette eau ne provoque pas seulement un refroidissement, mais elle mouille les parois des moules dans lesquels se forment les bri- quettes, elle se transforme ici en vapeur et produit, par la pression de vapeur, une porosité dans la briquette.
L'amenée d'eau extérieure peut se faire de telle sorte que l'eau arrive avec la matière à agglomérer à son entrée dans le cylindre de moulage, mais elle peut également avoir lieu par de petits ca- naux d'amenée venant de- l'intérieur des cylindres et débouchant dans les moules de la presse. L'eau doit donc se trouver à l'intérieur des cylindres sous une pression suffisante. On peut enfin, réaliser l'amenée de l'eau extérieure à la briquette en combinant ces deux mesures, c'est-à-dire en forant les parois des cylindres de la manière qui vient d'être décrite et en a - joutant encore de l'eau à la matière immédiatement avant son entrée dans les moules, au moyen: d'un jet d'eau.
Cette combi- naison présente cet avantage qu'on peut facilement régler l'a- menée d'eau selon les besoins, et on évite ainsi qu'elle ne de- vienne trop abondante, ce qui réduirait trop fortement la tem- pérature de frittage, qui doit être maintenue dans la matière, ou qu'elle ne devienne trop faible, ce qui nuirait à la struc- ture de la briquette.
Le procédé s'applique dans une installation telle que celle qui est représentée schématiquement dans le dessin.
La fig.l montre le dispositif partiellement en coupe.
La fig.2 montre le cylindre en plan.
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La fig.3 est une vue en plan d'un moule.
La fig.4 est une coupe longitudinale de ce moule à une é- chelle agrandie.
Les deux cylindres a et a' sont commandés par un renvoi (non représenté) de manière à avoir absolument la même vitesse de rotation. Un de ces cylindres doit être monté de manière à pouvoir céder au cas où, par des circonstances irrégulières quelconques, par exemple par suite de la solidification préma- turée de la matière à agglomérer, la pression deviendrait trop grande entre les cylindres. C'est pourquoi il est utile de fai.- re subir à ce cylindre, dans son palier, la pression d'un res- sort. La surface extérieure des cylindres est profilée de telle façon qu'elle présente des renfoncements b pyramidaux ou tron- coniques ou de toute autre forme, lesquels déterminent la forme des briquettes, et la marche des cylindres est réglée de telle manière que ces moules coïncident entre eux dans la rotation des cylindres.
Les cylindres sont creux et sont supportés par des axes c. Ces axes sont forés de part et d'autre dans le sens de leur longueur et les deux canaux d et e des extrémités des axes sont fermés vis-à-vis l'un de l'autre à l'intérieur du cylindre; l'un d'eux sert à l'amenée d'eau vers l'intérieur du cylindre, tandis que l'autre sert à l'écoulement de l'eau. Les canaux d et f sont, pour cette raison, ouverts vers l'intérieur du cy - lindre par des canaux transversaux f de l'axe.
Les moules b possèdent également d'étroits orifices qui mènent, à travers l'a paroi du cylindre, à l'intérieur de celui-ci. Lorsque l'eau remplissant le cylindre se trouve sous la pression convenable, ce à quoi il faut naturellement veiller, de l'eau s'écoule vers l'extérieur par les étroits' canaux ¯±,de sorte que les moules sont constamment mouillés, tandis que . l'eau traversant constamment le cylindre pourvoit à un bon re- froidissement du cylindre. La matière à agglomérer qui vient du
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four d'agglomération arrive aux cylindres par le plan incliné h.
On peut en même temps prévoir une canalisation d'amenée d'eau i par laquelle l'eau arrive à la matière à agglomérer; cette amenée d'eau doit 'être assez modérée pour qu'il ne se produise pas de refroidissement empêchant le frittage, mais doit,.cependant provoquer une formation de vapeur qui empêche la matière à agglomérer de devenir trop compacte dans les mou- les. La même mission incombe à l'eau qui arrive de l'intérieur des cylindres aux moules en passant par les petits canaux
Mais la formation de vapeur d'eau provoque également une désa- grégation de la briquette, de sorte que celle-ci reçoit une structure favorable au service du haut-fourneau.
Dans l'établissement des moules dans la surface du cy - lindre, il faut veiller à ce que les cloisons qui séparent les moules ne reçoivent une accumulation de chaleur indue ; doivent 'être aussi minces que possible, c'est-à-dire se termi- ner par des arêtes communes aux renfoncements voisins. Pour cette raison, les renfoncements reçoivent une forme polygonale, et on évite qu'ils présentent des arêtes et coins à angles ai- gus. Les surfaces limitant les renfoncements ne se rencontrent qu'à angle obtus.
REVENDICATIONS.
1 /Procédé pour la fabrication de briquettes frittées dans des presses à cylindres au moyen de minerais de fer menus (poussière de gueulard, etc..) caractérisé en ce que les mine- rais de fer menus (la poussière de gueulard, etc.. ) sont ré - chauffés dans un four à tuyaux rotatif, de telle sorte qu'ils se trouvent, à l'extrémité de sortie du four, dans un état plastique, pâteux, et arrivent en cet état entre les cylindres de la presse, lesquels sont refroidis pour que la briquette se détache du moule.
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