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"Dispositif de chargement pour des haute fourneaux de particulièrement @ grand diamètre,*
Le brevet principal a pour objet un disposi- tif de changement de gueulard pour hauts fourneaux du type comprenant une tubulure centrale en trempe disposée rotative et courbée vers le pourtour du fourneau, dispositif caracté- risé parce que l'orifice de sortie de la tubulure de déchar- ge est incliné par rapport à l'horizontale de façon que, vu dans le sens de rotation de la tubulure, le bord avant de son pourtour descend le plus loin possible dans le four- neau jusqu'à la surface des matières lorsque le fourneau est complètement chargé, ce qui assure une répartition uniforme de la charge sans risque de séparation du mélange.
Dans la technique de la conduite des haute fourneaux on connaît un mode de constitution du lit de fusion dit "physique", qui trouve son application notam- ment dana les hauts fourneaux de grand diamètre. En effet
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l'agrandissement du diamètre d'un haut fourneau rencontre les difficultés pour le passage uniforme des gas à travers la colonne -de charge. Des canaux de soufflage plus eu moins libres peuvent s'établir, dans lesquels le CO qui s'est formé dans la partie inférieure du four passe sans aucune réaction avec le minerai, ce qui rend nécessaire un taux de coke plus important et a pour conséquence de manière générale, que le four ne marche pas uniformément sur toute sa section.
Cette marche irrégulière du four qui réduis son rendement, présente l'inconvénient que les gaz du gueulard ne sont pas suffisamment exploités pour la réduction préparatoire.
La constitution dite physique du lit de fusion a pour but de réaliser une utilisation optimale du courant des gaz pour la réduction ou la réduction pré- paratoire. L'idée de base est de procéder au chargement couche par couche du haut fourneau de telle manière, qu'une couche plus épaisse de matières de grosse granulation soit toujours suivie d'une couche plus mince de granulation fine. Le gaz passant rapidement à travers la couche à grosse granulation se trouve freiné par la couche à granu- lation fine, et est obligé à cheminer horizontalement dans la couche des gros, de telle manière que toute la couche de grosse granulation est intéressée par le passage des gaz et la marche du four devient très régulière. Le pouvoir de réduction du gaz de gueulard est alors exploité dans une large mesure.
Le chargement du haut fourneau par introduc- tion alternante d'une couche à grosse granulation plus épaisse et d'une plus mince couche à granulation fine est. connu en soi. Cependant, le succès voulu suffisant du chargement dit physique ne peut être assuré que lorsque les
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couches de charge s'étendent chaque fois sans interruption du four sur toute la section droite/etque l'épaisseur d'une couche donnée est partout identique. Avec les dispositifs de char- gement déjà connus, les conditions précitées ne sont cepen- dant pas suffisamment assurées.
Lors du chargement généralement répandu à cloches de gueulard on obtient des surfaces de couche avec un profil en forme de "M" avec accumulation des gros grains principalement au centre et au bord et avec une concentration des grains fins dans la zone des deux sommets du "M". Pour un chargement physique on obtient ainsi des couches irrégulières et ce phénomène est caractérisé par le fait que les couches ne s'étende et pas complètement sur toute la section du four et présentent donc des trous, que l'épaisseur de couche varie considérablement et que de plus les couches ne constituent pas des plans unifermes, présentant plutôt des pentes variables plus ou moins fortes*
Le chargement physique est forcément condam- né à un mince résultat avec le chargement à cloches de gueulard,
car même la condition la plus essentielle pour une marche de four régulière, savoir l'absence de lacunes dans la couche s'étendant sur la section du four, n'est pas assurée. Le chargement couche par):ouche respectivement de grosse et de fine granulation, n'a pas de sens tant que les couches à granulation fine présentent des troue à travers lesquels les gaz peuvent souffler.
Le chargement physique n'a de sens que si l'établissement couche par couche du chargement à partir de matériaux à gros grain alternant avec ceux de granula- tion fine présente des structures parallèles.
Une telle allure parallèle des couches ne peut cependant être assurée que si les matières de charge-
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ment sont déposées couche par couche sur la surface de la charge du haut fourneau. Ce dépôt couche par couche des matières de chargement peut être réalisé à l'aidée d'un dispositif de chargement de gueulard conforme au brevet principal pour les hauts fourneaux, notamment de gros diamètre et opérés sous haute pression, dispositif compre- nant un tube central de chargement suivi d'une tubulure de décharge en forme de trompe disposée rotative et courbée vers le pourtour du fourneau, tubulure qui descend jusque sur la surface de la charge lorsque le four est chargé et dont l'orifice de sortie est pourvu d'une surface de sortie inclinée obliquement pour le chargement en sens inverse au sens de rotation.
L'invention a notamment pour objet un dispo- sitif de chargement de gueulard de haut fourneau conforme au brevet principal caractérisé par des organes d'alimen- : tation et de réglage au moyen desquels le dispositif dépose, en couches successives alternées les produits de grosse granulation et les produits de fine granulation de manière à réaliser une constitution "physique" de la charge.
Dans ce dispositif de chargement de gueulard, la colonne de matières dans la tubulure de décharge prend appui sur la charge déjà en place dans le four et s'écoule au fur et à mesure, en fonction de la vitesse angulaire de la tubulure de décharge et de la marche du four. Pen- dant la rotation de la tubulure de décharge, la charge de complément est déposée en couches sur la charge se trouvant déjà dans le four, et ceci en un seul anneau qui s'étend presque sur tout le .layon. La limite supérieure de la char- ge du four est constamment tenue à une faible distance par rapport au bord inférieur de la tubulure de décharge.
Au moyen du dispositif de chargement de
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gueulard suivant le brevet principal, il est possible d'introduire les matières de charge dans le four en couchée ininterrompues s'étendant horizontalement et ayant par- tout une épaisseur identique, et plue particulièrement, des matières de grosse granulation et des matières de granulation fine alternativement déposées en couches paral- lèles sur la surface de la charge du four.
Le gaz se trouve alors efficacement freiné sur les couches à granulation fine et peut traverser uniformément les couches à grosse granulation, de telle sorte que toutes les matières sont dans une même mesure intéressées par le gaz et qu'une marche régulière du haut fourneau se trouve assurée.
Il est déjà connu de fritter préalablement le lit de fusion et de tamiser les matières frittées avant leur acheminement dans le haut fourneau, opération dans laquelle la matière passée par le tamis est de nou- veau acheminée sur l'appareil de frittage. Cependant, par le deuxième frittage le Fe2O3 se trouve réduit en Fe3O4 qui n'est plus réductible par du gaz de gueulard mais seulement par du coke. Pour éviter cet inconvénient, le dispositif conforme à l'invention peut être adapté suivant une caractéristique de l'invention de telle sorte que la partie passée de la matière frittée tamisée se trouve, sans transformation chimique, rapportée comme couche de granulation fine sur le trop-plein de tamis de la matière frittée tamisée, lequel trop-plein est déposé en tant que couche de grosse granulation sur la charge du haut fourneau.
Après pesage la matière frittée est chargée dans un tamis disposé au-dessus du haut fourneau, tamis dont le trop-plein est acheminé dans une soute à grosse
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granulation, tandis que son "passage" parvient dans une soute à granulation fine du dispositif de chargement de gueulard, à partir duquel des couches de grosse et fine granulation sont déposées par alternance sur la surface de la charge au moyen de la tubulure de décharge, ,
Le chargement de gueulard au moyen du dispo- sitif conforme à l'invention n'est pas compliqué, n'occa- sionne pas de frais importants et assure en même temps une exploitation maximale du haut fourneau par l'application logique du chargement physique ou de la préparation physi- que du lit de fusion.
Dans les installations actuellement en service, la matière frittée est tamisée avant le charge- ment dans le monte-charge incliné. Les installations actuellement aussi généralement utilisées obligent cepen- dant A verser les matières plusieurs fois ce qui conduit à une formation considérable de grains fins qui parviennent naturellement dans le four mélangés avec les gros grains.
Le dispositif conforme à l'invention évite dans une large mesure ces culbutages des matières ; en effet, le nombre de cinq culbutages usuel actuellement dans le chargement par skip, se trouve réduit à deux culbutages dans le pre- cédé conforme à l'invention.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représen- tés et à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention.