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La présente invention se rapporte aux dispositifs de chargement des fours à cuve et plus particulièrement des hauts-fourneaux pourvus d'un appareil de chargement comprenant deux trémies auxquelles sont associées des cloches de fermeture ainsi qu'une cloche de répartition de charge, ce dispositif comportant un organe de commande destinée après le basculement d'une charge dans la trémie supérieure, à déclencher le fonctionnement du dispositif de manoeuvre pour l'ouverture et la fermeture de la cloche supé- rieure. Cette invention a pour but d'assurer une opération de chargement entièrement automatique selon une séquence ou programme de chargement déter- miné. Elle a également pour but d'assurer la répartition la plus uniforme possible de la charge sur toute la surface d'ouverture du haut-fourneau.
A cet effet, selon l'invention, .Le dispositf de manoeuvre de la cloche supérieure actionne un organe de commande de telle sorte que ce der-. nier, d'après un réglage déterminé selon la séquence de chargement choisie, déclenche le fonctionnement d'un autre dispositif de manoeuvre destiné à ou- vrir et à fermer la cloche inférieure, après l'introduction d'un nombre dé- terminé de charges unitaires dans la trémie inférieure, après quoi cet or- gane de commande, ou unsecond organe de commande commandé par le premier, fera fonctionner, selon la séquence choisie le dispositif de manoeuvre des- tiné à relever ou à abaisser la cloche de répartition;
, cet organe ou ces organes de commande comprenant des rotors à déplacement échelonné pourvus d'organes d'enclenchement dont la position dépend de la séquence de charge- ment choisie et destinés à commander le fonctionnement des dispositifs de manoeuvre des cloches inférieure et de répartition, respectivement, selon la séquence désirée.
Lorsque la partie supérieure de la cave de haut-fourneau comporte un répartiteur double de charge, la cloche de répartition peut être agencée de manière à actionner un organe de commande sépare destiné à déclencher le fonctionnement d'un dispositif de manoeuvre sépare quand, selon le program- me de chargement choisi, la cloche de répartition doit être abaissée à sa position de fermeture de l'orifice central du répartiteur de charge.
Diverses formes de réalisation de l'invention seront décrites ci- dessous, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
Les figures 1 et 2 représentent en coupe longitudinale partielle un haut-fourneau pourvu de deux trémies et cloches d'obturation et d'une cloche de répartition.
La figure 3 est une coupe analogue d'un haat-fourneau comprenant, en plus des trémies et cloches susdites, un réparititeur de charge simple,
La figure 4 représente un hut-foarneau comprenant un répartiteur de charge double.
La figure 5 représente schéma tiqueté ut dn dispositif de commande pour le haut-fourneau de la figura 4, comprenant des organes de commande et des dispositifs de manoeuvre composés d'appareils hydrauliques.
La figure 6 représente une partie des organes de commande de la fi- gure 4 vus en plan de dessus.
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Le haut-fourneau est rer'x éd8úts Q A, "1 d tr'5N.e ififêrieLtre de l'ap- pareil de chargement en B et sa trémie 7aNer-¯a¯,c: \:"), " La ief,r: D (ligure 3) désigne le répartiteur de C.è1a:rge simpje âo,;1. cst c.rv-ue la part.ie sapé- rieure de 1" cuve A, alors que les lE:1,t10u D Z j i-;¯.I 4) dcsÍ;,jcu1:. an ré- partiteur de charge double.
Les matières à introduire dams le '):u.-::' fO'X;:,"{,(3L, 2or.t amU( éB ,'1 sa partie supérieure dans le wagonnet j 1#
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Après l'introduction d'une quantité appropriée de matières premiè- res dans la trémie C, représentée montée. à rotation nur des galets 2, on à baisse la cloche conique 3 à la position indiquée en 3,et on la relève à sa position de fermeture après la chute de la charge dans la trémie Bo
Après déversement d'un nombre de charges déterminé dans la trémie B, la matière première est déversée de la trémie B dans le haut-fourneau A.
Cette opération s'effectue en relevant la cloche 4 à sa position supérieure 4'. Après la chute de la matière dans le haut-fourneau, on abaisse la cloche 4 à sa position inférieure ou de fermeture.
La cloche la plus basse 5 peut être soulevée à sa position supé- rieure 5', ou abaissée à sa position inférieure 5" (figures 1 à 3) où à l'une où l'autre de deux positions inférieures 5" et 5"' (figure 4).
Pendant son relevage à la position 5', la, cloche de répartition 5 accompagne la cloche 4 et la matière contenue dans la trémie B tombe dans la partie centrale du haut-fourneau A. Lorsqu' on abaisse la cloche 5 à sa position 5" préalablement ou simultanément au relevage de la cloche 49 la matière se déverse latéralement en descendant le long de la surface extérieu- re de la cloche 5 à la position 5' et selon la figure 3, en descendant également le long de la surface du répartiteur de charge simple D, elle se trouve donc ainsi répartie à la circonférence du haut-fourneau.
Selon la figure 4, un autre répartiteur de charge E est monté à la partie supérieure de la cuve. Lorsqu'on abaisse la cloche 5 à sa position 5"', la charge descend de la trémie B le long de la cloche 5 (à sa position (5"') et continue à descendre le long de la surface supérieure du répartiteur de charge E en se répartissant concentriquement dans une zone intermédiaire comprise entre la circonférence et le centre du haut-fourneauo
Les mouvementzde relevage et d'abaissement des cloches sont exécu- tés au moyen de cylindres à pression de fluide renfermant des pistons et com- muniquant par des conduites 8 pourvues de vannes d'arrêt, avec la pompe 9 et le réservoir 10.
La cloche 3 est actionnée par le cylindre hydraulique 11 et le pis- ton 12..Un contre-poids 13 équilibre le poids de la cloche 3 de telle sorte que le mouvement de relevage de cette dernière s'effectue sans l'utilisation de la pression hydraulique.
La cloche 4 est manoeuvrée par un cylindre hydraulique 14 et un piston 15.
La cloche 5 des figures 1 à 3 est manoeuvrée uniquement par le cylindre hydraulique 16 et le piston 17. Un contrepoids 18 équilibre le poids de la cloche de telle sorte que le mouvement de relevage de cette der- nière s'effectue sans l'utilisation de la pression de fluideo
D'autre part, selon la figure 4, la cloche 5 est manoeuvrée par le cylindre hydraulique 16 et le piston 17 qui l'abaissent aux positions 5 et 5", ainsi que par un dispositif électrique 21 qui abaisse et relève la clo- che entre les positions 5" et 5"',en relevant et en abaissant le cylindre 16.
Le contrepoids 18 effectue le relevage de la cloche 5 de la position 5" à la position 5'
La transmission entre les cylindres hydrauliques et les cloches s'effectue au moyen de câbles 23 et de poulies 240
La référence numérique 25 représente dans son ensemble un inter- rupteur électrique qui, par l'intermédiaire d'un relais différé si on le désire, met en marche le dispositif de manoeuvre9 dans ce cas la pompe 9, afin de fournir la pression hydraulique au cylindre li et au piston 12,
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pour abaisser la cloche 3 et déverser la matière de la trémie C dans la tré- mie B. Le déclenchement de cette opération s'effectue par le fonctionnement de l'interrupteur électrique 2.5 commandé par l'appareil de déchargement de la matière dans la trémie C, dans le présent cas, le wagonnet 1.
Au lieu d'utiliser des cylindres hydrauliques ou pneumatiques pour la manoeuvre des cloches, on peut établir de la manière bien connue un sys- tème purement électriqueo D'autre part, le dispositif de manoeuvre des clo- ches peut être monté à la partie supérieure du haut-fourneau et les câbles être remplacés par des leviers.
Le fonctionnement automatique de l'installation sera maintenant décrit en détail.
Le fonctionnement de la cloche 4 s'effectue automatiquement de la manière suivante :
La tige 6 du piston 12 porte un cliquet 26 qui, lorsque le piston effectue une course ascendante et descendante, fait tourner la roue à rochet
27 d'un angle correspondant à l'espacement angulaire séparant les deux dents de cette dernière. La roue à rochet 27 est fixée sur un plateau circulaire
28 dont la circonférence est pourvue d'éléments ou doigts d'enclenchement amovibles 29.
Lorsque le déplacement angulaire du plateau 28 s'est effectué sur un nombre d'échelons suffisant pour engager un doigt 29 sur une dent d'une roue à rochet 30, ce doigt fait tourner la roue à rochet 30 d'un angle égal à l'espacement angulaire séparant deux de ses dentso
La roue à rochet 30 est elle-même fixée à un plateau 31 dont le dé- placement angulaire est égal à celui de la roue 30.
Sur le pourtour du pla- teau 31, sont montés un certain nombre d'éléments ou doigts d'enclenchement amovibles 32 de telle sorte que lorsque le plateau 31 tourne d'un angle égal à celui de l'espacement des dents de la roue à rochet 30, un doigt 32 action- ne un interrupteur électrique 33 lequel, par l'intermédiaire d'un relais dif- féré, si on le désire, excite le dispositif de manoeuvre dans le présent cas la pompe 9, le cylindre hydraulique 14 et le piston 15, pour enlever la cloche 4 et déverser dans le haut-fourneau la charge contenue dans la trémie B.
Le mouvement de la cloche de répartition 5 est commandé .par un cer- tain nombre de doigts amovibles 34 montés sur le plateau 31 du côté opposé à celui portant le doigts 32, et qui peuvent être introduits dans toutes ou dans certaines des positions correspondant à celles des doigts 320
Un interrupteur électrique 35 est monté de manière à être actionné par les doigts 34 lorsque le mouvement angulaire pas à pas le plateau 31 les engage sur cet interrupteur, afin de mettre en marche la pompe 9, le cylin- dre hydraulique 16 et le piston 17 pour amener la cloche de répartition 5 à sa position 5".
La commande automatique du mouvement de la cloche 5 pour l'amener à sa position 5"' au moyen du dispositif électrique 21, est effectuée par l'agencement suivant ;
Sur la tige 7 du piston 17 est fixé un cliquet 36 qui, en réponse à une course ascendante et descendante du piston, fait tourner la roue à ro- chet 37 d'un angle correspondant à l'espacement angulaire séparant deux dents de ladite roue à rochet. Cette dernière est fixée à un plateau 38 autour de la circonférence duquel se trouve un certain nombre d'éléments ou doigts d'enclenchement 39.
Ces doigts peuvent être montés dans toutes ou dans cer- taines des positions représentées sur le plateau 380
Un interrupteur électrique 40 est monté de manière à être actionné
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par les doigts 39, au cours de la rotation pas à pas du plateau 38, pour mettre en marche le dispositif électrique de manoeuvre 21 afin d'abaisser ou de relever le cylindre 16 pour faire mouvoir la cloche de répartition entre ses positions 5" et 5"'. .
Dans l'agencement de l'invention, les doigts 29, 34 et 39 ainsi que 32 si on le désire, peuvent facilement être introduits aux positions voulues pour obtenir la séquence particulièrement désirée de répartition de la charge dans le haut-fourneau, conjointement, si on le désire, avec un. choix approprié du nombre de charges unitaires déversées de la trémie supérieure C dans la trémie inférieure B entre chaque déversement dans le haut-fourneau lui-même. La séquence et sa répétition continue ne dépendront donc pas du travail des ouvriers, ni de leur plus ou moins bon rendement.
Le principe de la présente invention peut naturellement être appli- qué à des dispositifs mécaniques autres que ceux représentés et précédemment décrits. Ainsi, les organes de commande et les dispositifs de contacts élec- triques peuvent être établis de toute manière appropriée et adaptés à tous dispositifs de manoeuvre des cloches autres que les cylindres hydrauliques ou pneumatiques,
On peut citer à titre d'exemple la séquence suivante de chargement:
Chaque fois que la trémie supérieure C reçoit la charge d'un wa- gonnet, la cloche supérieure 3 s'ouvre pour déverser cette charge dans la tré- mie inférieure.
L'organe de commande peut être construit et réglé, par exem- ple dans le cas du chargement d'un haut-fourneau tel que celui représenté sur la figure.'4 dans lequel la matière est introduite alternativement le long de la paroi de la cuves au centre, et dans une zone intermédiaire, de telle sorte que la trémie inférieure B, lorsque la charge doit être déver- sée le long de la paroi, se vide après l'introduction de quatre charges de la trémie C par exemple. La cloche de répartition 5 est alors amenée à sa position 5" pour que la matière s'écoule le long du répartiteur de charge extérieur D.
Pour introduire la matière dans la zone intermédiaire du haut- fourneau comprise entre la paroi et le centre, l'organe de commande peut être réglé de manière à ouvrir la cloche 4 après l'introduction de trois charges dans la trémie B. La cloche 5 sera alors abaissée à sa position 5"' de maniè- re que la matière passe dans le passage annulaire compris entre les réparti- teurs de charge D et E.