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Four de- grillage.
La présente invention a pour objet un four de grillage ou de calcination qui convient particulièrement au traitement thermique de minerais sulfureux tels que la blende et la pyrite.
Ce traitement s'effectue habituellement dans des fours circulaires à étages superposés, munis au centre d'un arbre vertical rotatif, porteur de bras propulseurs qui étalent le minerai'et le font descendre d'étage en étage, tan- dis que l'air¯et les gaz de combustion circulent de bas en haut, la chaleur nécessaire étant fournie soit par la combus- tion seule du minerai traité, soit indirectement, par des gaz provenant d'un foyer.
L'emploi de ces fours présente des in- convénients dûs notamment à production, par la chute du minerai, d'abondantes poussières dont la récupération ultérieure néces- site des installations de dépoussiérage coûteuses, et au fait, que l'arbre et les bras propulseurs métalliques sont conti-
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nuellement soumis à l'action de gaz corrosifs à haute température, ce qui entraine leur détérioration rapide.
On a aussi proposé d'employer des fours à un seul étage., mais ceux-ci ne permettent ni le fonctionnement en continu, ni le traitement de quantités de minerai assez gran- des pour assurer un rendement industriel.
La présente invention est destinée à remédier aux inconvénients des fours connus et elle a pour objet un four à un seul étage qui se prête à une marche continue, et possède un mécanisme propulseur qui est disposé en dehors du four et n'intervient que périodiquement pour produire l'avance- ment de la charge.
Le four suivant l'invention est composé d'une suc- cession de chambres communicantes disposées en zigzag sur un même niveau et munies de portes par lesquelles des charges successives peuvent être repoussées d'une chambre dans la sui- vante.
Les chambres sont disposées à 45 par rapport à l'axe longitudinal du four et dirigées alternativement dans un sens et dans l'autre, chaque chambre étant ainsi dirigée perpendiculairement à la chambre précédente et à la chambre suivante. Parallèlement à l'axe longitudinal du four se trou- vent de part et d'autre de celui-ci des voies sur lesquelles circulent des chariots portant les propulseurs mécaniques dont l'un dessert toutes les chambres dirigées dans un sens et l'autre dessert les chambres dirigées en sens perpendicu- laire.
Chaque propulseur se compose de râbles portés par des bras qui les enfoncent horizontalement dans la chambre à desservir. Derrière les râbles est disposé un bouclier qui, lorsque la porte de la chambre est ouverte, vient obturer l'ouverture pendant l'opération du râblage afin d'éviter les pertes de chaleur.
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Le mouvement des bras de râblage consiste en une translation en avant pour balayer la sole, un mouvement de levée et une translation en arrière.
Pour mieux comprendre les caractéristiques du four suivant l'invention, on se référera aux dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce four.
Sur les dessins:
Fig. 1 est une vue schématique en plan, du four et des deux appareils propulseurs qui le desservent.
Figs. 2 et 3 sont respectivement des coupes ver- ticales suivant les lignes II-II et III-III de la Fig. 1.
Figs. 4 et 5 sont respectivement une vue en éléva- tion et une vue en plan, à plus grande échelle, d'un appareil propulseur.
Figs. 6 et 7 sont respectivement deux coupes trans- versales suivant les lignes VI-VI et VII-VII de la Fig. 4.
Fig. 8 est une vue de détail à plus grande échelle.
Comme le montre la Fig. l, le four est constitué d'une série de chambres communicantes 1, 2, la, 2a ....lz, 2z, dirigées à 45 par rapport à l'axe longitudinal du four, al- ternativement dans un sens et dans l'autre. A l'extrémité d'en- trée de chaque chambre se .trouve une baie 3 obturée par une porte 4.
Parallèlement à l'axe longitudinal du four s'éten- dent, de part et d'autre de celui-ci, des voies 5 et 6 sur lesquelles circulent respectivement un chariot 7 et un chariot 8. Ces chariots portent chacun'un dispositif propulseur ter- miné par des râbles 9 portés par des bras 10 disposés oblique- ment par rapport aux voies 5 et 6, de façon que lorsqu'un chariot est arrêté devant-une baie 3, les râbles puissent être poussés jusqu'au bout de la chambre.
Au-dessus de la première chambre 1 se trouve un
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magasin de minerai 11 (Fig. 2) d'où un système de bascules automatiques 12 décharge des quantités mesurées de minerai dans des trémies télescopiques 13 qui les déversent sur la so- le de la chambre 1 sans production de poussière. Le minerai est ensuite étalé sur la sole par le râble 9. Dans cette chambre, le minerai subit un commencement de chauffage par les ga.z qui viennent de l'extrémité opposée du four et s'échap- pent par la cheminée 10.
Périodiquement on soulève les portes 4 des cham- bres successives, afin de permettre aux râbles du chariot 7 et du' chariot 8 de pousser la charge d'une chambre dans la suivante, jusqu'à son arrivée dans la dernière chambre, d'où le minerai grillé tombe dans des silos 15 où il est recueilli.
Ep pratique les chariots 7 et 8 se déplacent pas à pas, de la chambre 1z ou 2z respectivement, jusqu'à la chambre la ou 2a, pour faire avancer régulièrement les charges.
Le four représenté à titre d'exemple est destiné au grillage de minerais assez riches en soufre pour entretenir leur combustion jusque vers la fin du grillage. Seules les dernières chambres 1y, 2y, 1z, 2z sont chauffées extérieure- ment par les gaz de combustion d'un foyer 16 (Fig. 3) circu- lant dans des moufles 17, a.u dessus et en dessous du four.
Dans le four même, les gaz dégagés par le minerai en voie de calcination circulent en sens inverse de celui-ci et s'échap- pent par le carneau 18 vers des appareils de récupération.
Les râbles et leurs mécanismes propulseurs se trou- vant normalement en dehors du four, il importe de pouvoir les manoeuvrer sans donner lieu dans le four à un afflux d'air extérieur qui entraverait la marche du grillage. A cet effet, les dispositifs propulseurs sont établis de manière à assurer l'obturation des baies pendant le râblage.
La Fig. 4 montre un chariot porte-râble 7 mis en place devant une des portes 4 du four. La porte 4, mobile dans des
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glissières 19 et équilibrée par un contrepoids 20, est soule- vée par un câble 21 enroulé sur une poulie 28, quand celle-ci est mise en rotation par des engrenages 23, sous l'action d'un levier 24. Ce levier se trouve sur le,passage d'une butée 25 portée par le chariot 7 de façon à provoquer couverture automatique de la porte 4 au moment où le râble 9 va entrer dans le four.
Le râble 9 est de préférence constitué de plusieurs rangées de dents 59 en forme de V, dont l'arête antérieure est inclinée (Fig. 8). Les dents 59 sont disposées en quin- conce et fixées à des barres transversales portées par les bras 10. Ceux-ci reposent sur des galets 60 et sont prolongés vers 1'arrière par des crémaillères 26 en prise avec des pi- gnons 27 actionnés par un moteur 28, par l'entremise d'un train d'engrenages réducteurs 29.
Sur les bras de râblage 10 peut glisser un-bouclier 30 qui est destiné à obturer la baie 3 pendant le râblage.
Le bouclier 30,est solidaire de-bras 31 qui reposent sur des galets 32 et sont prolongés par des crémaillères 33 en prise avec des pignons 34 commandés par un câble 35 qui passe sur des poulies 36 et porte un poids 37 guidé dans une glissière 38. Le poids 37 tend à déplacer le bouclier 30 vers l'avant, contre un arrêt 39 porté par les bras 10.
Les bras 31 du bouclier portent également la butée 25. Quand le moteur 28 est actionné en vue du râblage., les bras 10 se déplacent longitudinalement vers le four; sous l'action du poids 37 le bouclier 30 et les bras 31 les suiyent, et la butée 25 portée par les bras 31 vient frapper l'extré-' mité du levier 24.et soulever la porte 4 au moment où le râble 9 arrive devant elle. Le bouclier 30 s'encastre dans la baie 3 tandis que le râble entre dans le four et pousse le minerai devant lui,en l'étalant, jusqu'au bout de la chambre. Pendant
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ce déplacement la partie antérieure, en porte-à-faux, des bras de râblage 10 prend appui sur des galets 40 dont les axes 41 sont portés par les bras 31 solidaires du bouclier 30.
Quand le râble9 arrive à fin de courseil est lé- gèrement relevé puis il est rappelé en arrière par le moteur 28. Les mouvements décrits ci-dessus se répètent alors en sens inverse : l'arrêt 39 entraîne le bouclier 50 et la butée 25, quittant le bras 24, permet à la porte 4 de se refermer sous l'action de son poids.
Pour assurer la levée et l'abaissement des bras de râblage 10, ceux-ci, ainsi que les bras 31 du bouclier sont montés, non directement sur le châssis principal 7 du chariot, mais dans une charpente 42 portée par un châssis auxiliaire 43 mobile par rapport au châssis principal. Le châssis 43 est porté par des galets 44 (Figs. 4 et 6) mon-tés à l'extré- mité inférieure de leviers oscillants 45 dont les axes d'oscillation 46 sont montés dans des paliers 47 fixés au châssis 7. Les oscillations de tous les leviers45 sont rendues solidaires par une tringle 48 et elles sont commandées par le prolongement 49 de l'un des bras 45 qui est articulé à une bielle 50, laquelle est à son tour articulée en 51 à un volant 52 actionné par un moteur 53 par l'entremise d'un train réducteur 54.
Au cours d'une révolution du volant 52, les bras 45 accomplissent à l'unisson une oscillation qui soulève et abaisse successivement le châssis 43, qui est guidé par des colonnes verticales 65 solidaires du châssis 7. Le mouvement vertical du châssis 43 est déterminé de façon que sa levée coïncide avec le moment où. le râble 9 arrive à fin de course.
Des contrepoids 55 fixés aux leviers 45 équilibrent le poids du châssismobile.
Le bouclier 30 participant au levage du châssis 43, les battées de la baie 3 dans laquelle il est engagé à ce moment permettent ce mouvement. Les dimensions du bouclier
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sont telles que l'obturation de la baie est assurée dans la position relevée aussi bien que dans la position abaissée.
Les bras 10 devant pénétrer dans le four à haute température sont refroidis intérieurement par une circulation d'air. A cet effet ces bras sont creux et divisés longitudi- nalement en deux conduits par une cloison 56. Un ventilateur 57 souffle l'air dans un des conduits, le retour se faisant par l'autre.
La translation du chariot 7 sur les rails 5 est commandée par un moteur 58 qui actionne les roues 61 au moyen de pignons 62, d'arbres 63 et de roues coniques 64.
Le chariot 8 est semblable au chariot 7, chaque chariot desservant un côté du four de manière à faire avancer chaque charge successivement de chambre en chambre. Toutes les chambres étant au même niveau, le cheminement du minerai se fait sans chute et s'ans production de poussière. Les râbles restent seulement soumis à la chaleur du four, chaque fois, pendant le temps relativement court nécessité par le râblage d'une chambre, après quoi ils sont retirés, d'autre part comme lbuverture d'une porte est aussitôt suivie de l'obturation de la baie par le bouclier 30, la déperdition de chaleur est négligeable.
Le four décrit peut évidemment être utilisé pour des opérations diverses, de séchage ou de traitement chimiques, et des modifications de construction peuvent évidemment être apportées au four et aux chariots propulseurs sans s'écarter du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
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