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"FOUR A SOLE ROTATIF".
Dans un four à sole connu, pour l'extraction du plomb à partir de minerais sulfureux suivant le procédé de grillage- réaotion, la sole est annulaire et rotative.Au-dessus de la sole se trouve une calotte stationnaire rapprochée autant que possi- ble du bord extérieur de la sole.Pour le traitement de la charge, la calotte présente une ou plusieurs Detites ouvertures de travail, et les dispositifs de chargement et de brassage sont disposés des deux côtés de ces portes de travail. Du fait on obtient que même avec des rentrées d'air beaucoup moindres,la vitesse des gaz dans les ouvertures de le oalotte et dans la fente entre la ca- lotte et le bord de la. sole devient tellement grande qu'une sor-
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tie de gaz par ces ouvertures vers l'extérieur est complètement supprimée.
L'invention a pour but de diminuer considérablement la formation de poussières de fumées et la formation de vapeurs de plomb, ainsi que les frais de récupération des composantes u- tilisables des gaz de cheminée de ce four à sole, à plomb, en améliorant ainsi davantage l'extraction du plomb au moyen de ce for à sole. Pour la suppression de la formation de poussières de fumées et de vapeurs de plomb, la sole rotative et annulaire,- sur laquelle le traitement de la charge se fait par conséquent comme sur une bande sans fin, - est munie de dispositifs pour l'arrêt des tuyères qui se trouvent durant le soulèvement de la charge de la sole au voisinage du dispositif de soulèvement à commande mécanique. De plus,ces dispositifs de soulèvement sont conçus de manière à réaliser le soulèvement avec précaution et sans protections de plomb.
En outre, suivant l'invention le dis- positif de chargement et la calotte stationnaire se trouvant au dessus de la sole, ainsi que ses Conduites d'évacuation de gaz, sont conçus de manière à ce que la transformation en poussières des matières nouvellement chargées, ainsi que l'évaporation de plomb soient diminués, et que des poussières de fumées formées ou en formation soient précipitées en majeure partie déjà à l' intérieur de la calotte. Par ces moyens on arrive à combattre avec succès toutes les causes de la formation de poussières de fumées et de la volatilisation du plomb.
Jusqu'ici les tuyères à vent fûrent découvertes en ma- jeure partie à l'endroit où le pilon du dispositif de soulève- ment travaille la charge de la sole, de sorte que le vent souf- flait au dessus de la charge. pour ces raisons, et d'autres, il se forme là des vapeurs de plomb et des poussières de fumées.
Par l'arrêt des tuyères se trouvant dans le voisinage du dispo- sitif de soulèvement la cause de cette formation de poussières
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de fumées est-supprimée, De préférence on utilisera pour l'ar- rêt des tuyères un dispositif constitué par un nombre approprié de broches rotatives autour d'un axe vertical commun, et situées, par exemple en disposition d'étoile, dans le plan des tuyères.
Ce dispositif est situé à l'intérieur de la boite vent de manière, à ce que son axe de rotation soit situé approximative- de rotation ment dans le plan vertical passant par l'axe/de la sole et par le pilon du dispositif de soulèvement. Les broches possèdent de,dimensions telles crue celle qui se trouve au moment donné dans le voisinage du pilon, s'étende peu près au travers de la tuyère se trouvant justement à cet endroit. La distance entre les extrémités libres des broches correspond 3 la distanceen- tre les tuyères,de sorte que par suite du mouvement rotatif de la sole et par l'engagement des broches avec les tuyères,les bro- ches sont également tournées autour de leur axe.
Aussitôt qu'une broche entre en engagement avec une tuyère, le -cas sage du vent par cette tuyère est entravé et empêché, de sorte que dans le voisinage du dispositif de soulèvement le vent n'est plus pouf- flé dans la sole. Ce dispostif présente l'avantage ultérieur, qu'il provoque un nettoyage des tuyères. En particulier les broches enlèvent les matières entrées dans les tuyères, ai@@si que les dépôts adhérents qui se sont formés l'intérieur de celles-oi, en ramenant ces matières sur la sole. De cette @aniè- re le nettoyage à main des tuyères, indispensable jusqu'ici dans les fours à sole connus, est supprimé.
Du fait le service du four et sa surveillance sont naturellement facilités,
Afin de diminuer davantage la formation de vapeurs de plomb à cet endroit du for à sole, on choisit suivant l'inven- tion pour le soulèvement de la charge un dieu ositif admettant un mouvement lent du pilon.On sait que dans le four à sole connu le pilon sert non seulement soulever ou à rompre la charge, mais aussi à enlever les dépôts adhérents qui se sont forcés sur la paroi arrière de la sole, au voisinage de la tuyère. Ordinal-
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rement cela ne réussit d'une Manière suffisante que seulement dans le cas, où., lors du passade devant le pilon, tous les endroits de la naroi arrière de la sole peuvent être atteints par le pilon.
Pour réaliser des productions élevées, la sole annulaire est tournée avec une vitesse relativement grande. Dans ces conditions le pilon ne peut remplir sa tache que lorsqu'on lui donne une largeur correspondante, ou un mouvement corres- pondamment rapide, vu qu'autrement on n'obtient plus une super- position partielle des passages du pilon. Oependant une telle disposition présente le désavantage qu'elle provoque de fortes projections de plomb et que le soulèvement de la charge est effec- tué avec une formation considérable de poussières.
Pour remédier à ces défauts, l'invention prévoit, en com- binaison avec le dispositif pour l'arrêt et l'étranglement des tuyères se trouvant au voisinage du dispositif de soulèvement, pour le soulèvement de la charge deux ou plusieurs pilons dis- posés l'un à coté de l'autre, d'une largeur relativement faible et travaillant de manière décalée l'un par rapport à l'autre. De cete façon on peut faire marcher les pilons avec une lenteur telle que toute projection de plomb est supprimée et que le sou- lèvement de la charge se fasse avec précaution.
Avantageusement, les pilons sont disposés à faible distance l'un à côté de l'au- tre et les excentriques commandant les pilons sont reliés, cha- cun de manière séparément débrayable, à une commande commune, de sorte que chacun des pilons puisse être séparément éliminé et sorti. de la charge en cas de nécessité de rechange ou de répa- ration.
Dans le four suivant l'invention la formation de quantités considérables de poussières de fumées et de vapeurs de plomb, ne peut en somme se produire qu'uniquement par suite d'un écoule- ment désordonné des rentrées air par la fente entre la calette et le bord extérieur du four et par les portes de travail. Car @ des stagnations et des remous des, rentrées d'air peuvent avoir
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pour resultat que lamatière tombant fraîchement sur la charge de la sole, par suite d'une transformation partielle en pous- sière, soit entrainée davantage par les gaz sortant du four, et que des parties isolées de la sole ne soient pas suffisamment atteintes par les rentrées d'air, ce qui peut donnerlie à une surchauffe locale de la charge, provoquant à son tour une forte volatilisation de plomb.
Pour supnrimer également cette cause de formation de poussières de fumées, l'invention prévoit une exéoution spéciale de la calotte, des canaux d'évacuation de gaz par lesquels les gaz du four sortent de la calotte, et du dispositif de chargement ., telle que les gaz se Meuvent dans la calotte d'une manière uniforme et que la matière fraîchement chargée soit exposée le moins possible aux forts courants gazeux..
On obtient par exemple un chargement sans formation de poussières, du minerai mélangé en proportion appropriée avec du charbon et bien humecté, en disposant un plateau annulaire de chargement,tournant avec la sole, à l'intérieur ou l'extérieur de la calotte, à une hauteur tellement faible au dessus de la charge se trouvant déjà sur la sole, qu'il en résulte une très faible hauteur de ohute de la. matière . En même temps la charge est préservée contre un séchage prématuré dans le dispositif de chargement par le fait que la sortie de la trémie de chargement, par laquelle la charge arrive sur le plateau de chargement, est disposée peu avant le dispositif qui déverse le minerai du pla- teau de chargement sur la sole.
Ce dispositif est employé préféra- blement pour les soles plus grandes, sur lesquelles la charge est admise en plusieurs endroits* Dans ce cas, la trémie de charge- ment est pourvue utilement de plusieurs sorties séparément ré- glables et le caséchéant complètement obturables. Pour les soles plus petites, sur lesquelles le chargement se fait seulement à un endroit, on peut aussi employer, au lieu de ce dispositif, un dispositif de chargement stationnaire, situé du côté intérieur
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ou extérieur de la calotte, muni de'plateaux débiteurs et enve- loppé. Dans tous les cas la matière peut être conduite du plateau de chargement, ou du plateau- débiteur par des tuyaux, ou au moyen de plans de glissement, sur la charge de la sole, ce qui supprime encore davantage la formation de poussières.
Pour des minerais provoquant une marche chaude du four, il peut être avantageux de déverser la matière fraîche non pas sur la charge se trouvant déjà sur la sole, mais de la placer dans cette charge. Dans ce but le chargement de la matière se fait dans le voisinage de la porte de travail de manière, à ce que la matière fraiche tombe ,au voisinage.de la paroi arrière de la so le, sur la charge rompue à l'endroit où l'enlèvement de la scorie est à peu près terminé, par le refoulement deà parties de la charge venues, par suite du soulèvement, près du bord ex- térieur de la sole, ces parties sont placées au dessus de la matière froide fraîchement chargée .
Du fait, on obtient un re- froidislilellent des parties du milieu èt inférieures de la sole, avec le résultat que les températures à l'intérieur de la char- ge ne s'élèvent pas trop. Il est connu que les températures de travail élevées ont le désavantage,que non seulement la volatili- sation du plomb, mais aussi la formation de scories en sont aug- mentées et que le rendement en métal en est considérablement abaissé. A la diminution des températures de travail et à l'éva- cuation de la chaleur de la charge sont employés dans les fours à soles connus, outre la paroi arrière refroidie à l'eau, aussi l'air entrant de l'extérieur sous la calotte.
Afin de porter cet air en contact avec la charge d'une manière telle, qu'il puisse exercer son action refroidissante dans une mesure particulière-- ment grande, l'exécution de la calotte et la disposition des avantageusement canaux d'évacu ation de gaz se font suivant l'invention/de ma- nière, qu'il règne à l'intérieur de la calotte une circulation de gaz réglée de façon que la calotte. elbe-même exerce également une action évacuatrice de chaleur aussi grande que possible.
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Vu que dans le four à sole connu la quantité principale de ren- trées d'air sous la calotte se produit par la porte de travailla présente invention prévoit pour un foursole avec une seule ouverture de travail, par exemple, la disposition de la porte de travail d'un oôté, et la disposition du canal d'évacuation de gaz de l'autre côté du f our annulaire, de sorte que le ca- nal d'évacuation de gaz se trouve du côté de la calotte opposé à la porte de travail. L'air entrant par la porte de travail se répartit ainsi uniformément des deux côtés, et il s'établit au dessus de chaque moitié de la sole, située entre la perte de travail et le canal d'évacuation de gaz, un écoulement uni- forme de gaz, sans qu'il se produise des stagnations ou des remous favorisant la formation de poussières de fumées.
On peut donner à la calotte de grandes dimensions pour diminuer consi- dérablement la vitesse d'écoulement ou tie cheminement des a z à l'intérieur de la calotte.
Dans un four à sole avec plusieurs portes de tra vail on dispose, pour les ternes raisons, les canaux d'évacuation des gaz du four à peu près au milieu entre deux portes de travail.
De cette manière on établit,ici également,les conditions les plus avantageuses, dans les parties de la sole situées entre deux portes de travail, pour l'écoulement des gaz et l'évacur- tion de la chaleur.Il a été trouvé que de cette manière la forma- tion de poussières de fumées et avant tout la volatilisation de plomb peuvent être encore considérablement diminuées.
L'a- grandissement de la calotte a pour effet avantageux qu'une grande partie des poussières de fumées encore formées se sépare déjà à l'intérieur de la calotte d'avec les gaz et retombe di- rectement sur la charge se trouvant sur la sole;, La sébaration de poussières à l'état chaud, au dessus de la sole même, peut encore être améliorée par une exécution spéciale de la calotte, par exemple par le fait que l'espace l'intérieur de la calotte est subdivisé par exemple à la manière d'un cyclone, ou par le
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fait que la direction d'écoulement ,et/ou la vitesse d'écou- lement des gaz de cheminée est ou sont changée ou changées à l'intérieur de la calotte.
L'espace à l'intérieur de la ca- lotte est par exemple subdivisé en hauteur par une paroi an- nulaire, et à des endroits appropriés de la paroi on prévoit des ouvertures pour le passage des gaz de l'espace inférieur dans l'espace supérieur, ce dernier étant raccordé en des endroits appropriés aux tuyaux d'évacuation de gaz. La pous- sière précipitée dans l'espace supérieur est amenée par des conduites de retour, situées aussi près que possible de la pa- roi refroidie de la sole, sur cette dernière. Le même effet peut être obtenu par le fait que, par exemple en cas de calotte re- lativement basse, les tuyaux d'évacuation de gaz sont rendus le cas échéant aussi hauts et aussi larges ou spacieux que possible.
Un bon dépoussiérage des gaz de cheminée chauds, avec re- tour des poussières de fumées sur la sole peut aussi être obte- nu par le fait qu'on emploie pour le chargement du minerai une bande transporteuse du genre d'une grille et que les gaz de cheminée sont conduits au travers des matières situées sur la bande transporteuse. Les poussières de fumées chaudes adhèrent alors à la charge fraîche et humide, de sorte qu' elles ne déran- gent pas le travail du four à sole. Si l'on veut encore améliorer l'effet refroidisseur produit sur la sole par l'écoulement uni- forme des gaz suivant l'invention, cela peut être fait simple-- ment par arrosage de la charge de la sole avec de l'eau, les crépines étant alors disposées avantageusement devant ou derriè- re les pilons du dispositif de brassage.
La vapeur d'eau ainsi formée se mélange aux 'gaz du four et provoque en même temps un abaissement de température de ces derniers.Il en résulte l'avan- tage ultérieur qu'en cas de-dépoussiérage définitif des gaz de cheminée par épuration électrique de gaz,le dispositif d'hu mectation autrement nécessaire, est rendusuperflu.
Le dessin annexé sert à contribuer à l'explication ulté- rieur de l'invention.'
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Dans la figure-1 le four à sole suivant l'invention est représenté à titre d'exemple en coupe verticale par son axe de rotation et par le dispositif de brassage*
Les figures 2 et 4 représentent deux autres modes d'exé- cution. A titre de clarté on a fait dans ces figures abstraction des dispositifs servant à la rotation de la sole, au soulèvement de la charge, à l'arrêt des tuyères se trouvant au voisinage du dispositif de soulèvement, ainsi qu'à l'amenée de l'air.
La figure 3 représente une coupe suivant A-B figure 2.
La figure 5 représente une vue en plan de l'objet suivant la figure 4.
Dans les figures 6 et 7 sont représentés à titre d'exemple des détails du four à sole suivant l'invention. de danière rotative
La sole annulaire 1 (figure 1) est montée/au moyen de rails sur des galets 3. La commande de la sole se fait au moyen d'un moteur et du renvoi 11 ainsi que du -oignon 39 et de la couronne dentée 4. Le vent alimentant les tuyères 5 est amené dans la boite à vent 6 ;tournant avec la sole, par le tuyau cen- tral stationriail-e 7 ,par exemple d'en bas, dans lequel débouche, par exemple par l'ouverture 8 ,la conduite venant de la souffle- rie. Le centrage de la sole 1 et l'étanchéité de la boite à vent 6 par rapport au tuyau 7 s'obtiennent par les faces de lissement 9 et les colliers d'étanchéité 10 .
Le support 17 pour les bro- cher 17,18 ,etc. disposées de manière rotative, est fixé au tuyau sationnaire d'amenée d'air de soufflerie 7, de manière, à ce que son axe de rotation soit disposé à peu près dans le même plen radial que les pilons 12 et 13 du dispositif de brassage 14, de sorte que les broches viennent successivement en engagement avec les tuyères correspondantes et puissent les obturer lors de leur passage devant lea pilons et le cas échéant encore dans le voi- sinage, ou dans la zone, de la porte de travail ,ou dans une partie de cette zone. Des dispositifs similaires ultérieurs pour
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l'obturation des tuyères peuvent être prévus en cas de besoin aussi d'autres endroits du four.
Le fonctionnement de ces dispositifs ressort de la figure 6, qui représente une vue en plan du dispositif d'obturation et de nettoyage des tuyères et une coupe dans la paroi de la sole suivant le plan des tuyères. L'axe vertical 15 ,autour duquel tourne le supoort 16, des broches avec les broches 17,18,19 etc. est monté sur la console 20 fixée rigidement au tuyau 7. La bro- che 18 se trouve justement dans la tuyère conique 21, tandis que la broche 17 commence à pénétrer dans la tuyère 33, alors que la broche 19 est en train de sortir déjà de la tuyère 23.
La rotation de la sole a pour effet que la tuyère 21 entraine la broche 18, jusqu'à ce que la broche suivante 17 entre en engagement complet avec la tuyère 22. La rotation des broches et du support de broches est donc dérivée de la rotation de la sole. On obtient ainsi non seulement une obturation toujours cer- taine des tuyères, mais aussi un nettoyage des tuyères qui est particulièrement avantageux par le fait que des dépôts adhérents aux tuyères sont enlevés vers l'extérieur et que des parties de la charge ne peuvent plus pénétrer dans la boite à vent.
En 24 est représentée la paroi arrière de la sole, refroi- die à l'eau, et tournant avec la sole. L'étanchéification de la paroi arrière 34 par rapport à la paroi intérieure 25 de la ca- lotte stationnaire 26 se fait par le joint hydraulique ou à sa- ble 27.Les gaz sortent de la calotte par des tuyaux spacieux d'évacuation de gaz 28 ,disposés de manière à être situés dans le couvercle de la calotte entre deux portes de travail. S'il y a plusieurs portes de travail,le nombre destuyaux d'évacuation de gaz est augmenté correspondamment. La calotte large et haute 26 est employé de préférence dans les types de fours plus petits.
Dans les fours à sole plus:'grands la calotte peut être exécutée comme représenté aux figures 2 et 3. L'air entrant par les portes de travail 57 et les gaz du four sont conduits en écoulement ordonné au dessus de la sole et montent par des ouvertures 58
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dans la partie supérieure de la, calotte, limitée par les tôles 29,30,31 et 32. Les ouvertures 58 se trouvent au dessus du milieu environ de la partie de la sole située entre deux portes de travail tandis que les canaux d'évacuation de gaz 28 se trou- vent au dessus des portes de travail.
Les gaz produisent, en cas d'une telle exécution de la calotte ,non seulement un bon re- roidissement de la charge se trouvant sur la sole, mais ils se débarrassent aussi, par suite du changement de leur direction d'écoulement, du changement de leur vitesse d'écoulement et par suite d'impact, d'une grande partie de la poussière qu'ils peuvent encore contenir. Cette poussière glisse en descendant sur les faces inclinées 29 et 30 et arrive dans la fente 33, par laquelle elle retombe sur la charge de la sole. Les tuyaux d'évacuation de gaz 28 descendant, dans ce mode d'exécution de l'invention, jusque dans l'espace supérieur de la calotte .
Il en résulte dans cet espace un mouvement de gaz siiailai-reriient à ce qui se'passe dans les cyclones, d'où la séparation des poussières est encore considérablement favorisée .
Suivant la figure 4 la calotte 26 est relativement basse.
Dans ce cas, les gaz peuvent être conduits avec une plus gr&nde vitesse au dessus de la sole. On peut alors réaliser une sépara- tion des poussières dans les tuyaux d'évacuation de gaz 28 aux- quels on donne dans ce cas une gronde hauteur et lar@eur, et qui peuvent en outre être exécutés la manière des cyclones.
.Dans ce mode d'exécution le dispositif par lequel la matière est chargée sur la sole, est situé aussi près que possible de le sole. La chemise de refroidissement 24 de faible hauteur, porte l'anneau de chargement 34, sur lequel les chenaux de sortie 35 de la trémie débitent le minerai. Les ditschenaux de sortie de la trémie possédant une section par exemple rectangulaire, s'é- tendent par leurs parois au travers du couvercle 52 de la calot-ce à poussière, presque jusqu'a l'anneau de chargement. A la naroi ar- rière,- vue dans le sens de rotation de la. sole,- de chaque chenal de sortie de la trémie se trouve une découpure, dont la
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section peut être contrôlée par le réglage d'un tiroir 36.
La charge, peu après dépôt sur l'anneau de chargement, est déver- sée sur la sole au moyen de racloirs. L'accès à la boite à vent et au dispositif de nettoyage des tuyères se fait, dans ce mode d'exécution par le bas, au travers du tuyau d'amenée d'air de soufflerie, pourvu de trous d'homme. Par contre, dans les modes d'exécution représentés aux figures I et 2, l'espace au-dessus de la boite à vent est ouvert, en étant obturé par rapport à la chambre à gaz au dessus de la sole par la paroi intérieure 25, respectivement 31 de la calotte, de sorte que dans cet espace on -oeuf placer le cas échéant le dispositif de chargement ainsi que les conduites d'amenée et de sortie de l'eau de refroidisse- ment.
Autour de la paroi extérieure de la calotte on peut' encore disposer une bague en tôle 37. Ceci a pour effet de régler la circulation d'air du côté extérieur de la calotte et de favori- ser la refroidissement de sa paroi extérieure.
La figure 7 représente le dispositif de brassage 14 avec pilons 12 et 13. La commande des deux disques 40 et 41 ,auxquels sont raccordés les pilons 12 et 13 décalés l'un par rapport à l'autre, se fait par le moteur 42, le train réducteur 43, l'ar- bre 44, les deux roues de commande 45 et 46, dont l'une(46) est débrayable au Moyen de l'accouplement 47. Le nombre de tours des disques.40 et 41 des pilons et la vitesse de rotation de la sole sont réglés l'un par rapport à l'autre de manière, qu'aucun endroit de la sole ne reste soustrait au travail.
Pour conserver sur la sole un niveau de plomb aussi cons- tant que possible, on laisse continuellement s'écouler le plomb d'oeuvre dans la rigole à plomb 48, disposée autour de la sole et communiquant avec le creuset collecteur et de coulée 49.