CH272633A - Four vertical pour la fusion de minerais. - Google Patents

Description

  Four vertical pour la fusion de minerais.    La présente invention à pour objet. un  four vertical pour la fusion de minerais, dont.  la cavité est. isolée de l'atmosphère, à l'excep  tion de l'arrivée d'air par des tuyères que  comprend ce four, pendant le fonctionnement  du four, y compris le chargement de maté  riaux dans la cavité.  



  Ce four est caractérisé par le fait qu'il       comprend    des moyens pour l'introduction laté  rale des matériaux dans la cavité, moyens qui  sont agencés de manière à maintenir l'étan  chéité de la cavité même pendant l'introduc  tion des matériaux dans celle-ci et qui sont  placés immédiatement au-dessus de la zone de  fusion du four.  



  Une forme d'exécution du four faisant  l'objet de l'invention est décrite ci-dessous, à  titre d'exemple, en regard du dessin annexé:  La     fig.    1 en est une coupe verticale.  



  La     fig.    2 est une coupe en élévation sui  vant la ligne     II-II    de la     fig.    1.  



  La     fig.    3 est une coupe suivant la ligne       III-III    de la     fig.    1.  



  Le four représenté sur le dessin corres  pond, pour sa partie inférieure, au type de  haut fourneau de     construction    normale, le  quel a l'avantage de permettre la réalisation  de     températures    locales élevées par     combus.          tion    de coke ou de combustibles similaires peu  coûteux;

   ceci revient à dire qu'il comporte un  creuset en forme de puits 2 et un étalage 3  équipé de tuyères 4 disposées de manière à  injecter de l'air de soufflage vers l'intérieur    du creuset 2 d'où cet air de soufflage s'écoule  verticalement à travers l'étalage 3 dans la ca  vité 5 de la cuve     5a;.    Le four représenté com  prend, en outre, des moyens d'extraction de  la. coulée qui s'assemble au fond du creuset,  ces moyens étant constitués par des trous de  coulée 6 et 7 prévus respectivement, pour le  laitier et pour le métal.  



  Des ouvertures d'alimentation 8, au nom  bre de quatre, disposées symétriquement au  tour de la cuve     5a,    sont aménagées au voi  sinage de la jonction de l'étalage 3 avec la  cuve 5a, et plus précisément à une distance  au-dessus du niveau des tuyères 4 sensible  ment égale à deux fois le diamètre d du  creuset 2.  



  Un tuyau d'alimentation 9 pour chaque  ouverture 8 communique avec la cavité 5, et  chaque tuyau est incliné vers le haut en di  rection de la cuve 5a. A son extrémité externe  10, ledit tuyau d'alimentation se trouve en  communication avec la partie inférieure 11  d'une trémie externe d'alimentation 12. Une  de ces trémies étant. prévue pour chacun des  tuyaux d'alimentation.  



  Dans chaque tuyau     d'alimentation    9 est.  montée, de manière à pouvoir tourner à     l'in-          téirieur    dudit tuyau d'alimentation 9, une vis       d'alimentation    13 disposée relativement audit       yau    de façon qu'une partie de la cavité du       tu-          tuyau,    celle adjacente à la cuve,

   soit en me  sure de contenir une masse protectrice de  matériaux de charge     14c.    La position           ascendante    du tuyau     d'alimentation    en  direction de la cuve 5a fait en sorte  que ladite masse protectrice des maté  riaux de charge     14a    se trouve maintenue par  gravité à     l'intérieur    du tuyau d'alimentation  9, pendant toute la durée du fonctionnement  du four.  



  La masse protectrice     14ca    constituée par les  matériaux de charge, conjointement     aulx    ma  tériaux se trouvant contenus dans la partie  inférieure 11 de la trémie 12 ainsi que dans  la trémie 12 elle-même, a pour effet de sé  parer de l'atmosphère la cavité du four; cette  même masse protectrice sert également à pro  téger la vis d'alimentation 13 contre l'ardeur  des gaz de combustion ainsi que contre l'irra  diation de chaleur provenant de l'intérieur du  four. A la protection des     vis    d'alimentation  13 participe également la présence d'une ban  quette 14b, constituée par les matériaux de  charge, qui se forme à l'intérieur de la cavité  du four, au débouché des ouvertures d'ali  mentation 8 et dans leurs alentours.  



  Chacune des vis d'alimentation 13 est  actionnée par un engrenage à vis sans fin  15, qui est lui-même mis en mouvement par  des engrenages coniques 16, 17, dans lesquels       les        pignons    17 sont montées sur des arbres 7.8  actionnés à une vitesse égale par un moteur  électrique 19 équipé d'un régulateur de vi  tesse 20.  



  Les vis d'alimentation 13 sont toutes  d'égale dimension et sont animées d'une vitesse  égale, assurant ainsi à la masse des maté  riaux de charge 14 une accumulation sensi  blement symétrique par rapport à l'axe     A,1     de la cuve.  



  Comme il a été dit précédemment, les ou  vertures d'alimentation 8 sont disposées au  voisinage de la jonction entre la cuve     5cc    et       l'étalage    3, déversant à ce niveau les maté  riaux de charge dans la cavité du four 5 à  proximité de la zone de     fusion    14c, dont la  limite supérieure peut être indiquée approxi  mativement par la ligne pointillée 14d.  



  La réduction d'épaisseur obtenue de ce  fait dans la masse des     matériaux    de charge   a pour effet d'amener ceux-ci dans la zone    de fusion beaucoup plus tôt que si leur dé  versement s'opérait par le sommet de la cuve       5a,    comme il advient dans les types de hauts  fourneaux jusqu'ici connus. Dans le cas où la  charge est constituée par des matériaux pré  sentant une tendance à constituer une     voûte     à. l'intérieur de la cuve, ladite charge pénètre  dans la zone de fusion avant d'avoir pu for  mer un pont se supportant lui-même.  



  Lesdites vis d'alimentation sont entourée  de chemises d'eau 21.  



  Les gaz s'échappant de la cuve 5a par son  sommet 22 sont     acheminés    à travers la con  duite 23 vers un récupérateur 24 avant d'en  être évacués par les orifices d'échappement  25. L'air de soufflage pénètre dans le récupé  rateur par les orifices d'admission 26, l'air  qui s'y trouve chauffé parvenant ensuite, à  travers la conduite 27, à la conduite de vent  28 d'où il passe aux tuyères 4.  



  A l'intérieur de ladite conduite 27 est. dis  posée une batterie de     brûleurs    29 raccordés à  une canalisation commune 30 qui les met en  communication avec une source de combus  tible, constitué de préférence par une huile  combustible sous pression, une vanne de ré  glage 31 étant. insérée dans la canalisation 30,  afin de permettre un réglage adéquat de la  quantité d'huile envoyée aux     brfileurs        \Z9.     



  L'huile utilisée dans les brûleurs doit être  d'un type qui en permette     l'inflammation    au  contact de l'air de soufflage porté à une haute       température    par son passage à travers le  récupérateur 24, éliminant ainsi l'emploi de  tous moyens d'allumage spécifiques.  



  Durant     l'utilisation    de combustible, ce  dernier est injecté à l'état de fines particules  dans le courant d'air de soufflage parcou  rant la conduite 27 et préalablement porté à  haute température par son passage à     travers     le récupérateur 24. L'huile s'enflamme et       brfile    dans l'air de soufflage, dont elle élève  ainsi la température au point nécessaire pour  déterminer dans l'intérieur du     four    la tem  pérature requise pour la -fusion du urinerai  en cours de traitement; cette élévation de tem  pérature étant réglable au moyen de la vanne  31 permettant de régler l'admission de     l'huile         dans la conduite 27.

   Le gaz à haute tempéra  ture résultant de cette combustion est ensuite  introduit dans la cavité du four 5 à travers  les tuyères       Des    moyens appropriés sont prévus pour  assurer l'étanchéité des trémies 12 par rap  port à l'atmosphère de façon permanente et  aussi durant l'approvisionnement des trémies  en matériaux de charge.

   Ces     moy    eus sont cons  titués, pour chacune des trémies, par un  tambour     3-4    capable de pivoter autour de son  axe et monté     intérieurement    à la partie supé  rieure 33 de la trémie, ladite partie supérieure  33 étant     conformée    de façon à épouser la  forme     du        tambour    pour constituer avec ce  dernier     un        joint    contre tout, passage d'air  entre le tambour et les parois de la trémie  durant la. rotation<B>(lu</B> tambour.  



  Ledit     tambour        comporte    une fente axiale       3-4    à. travers laquelle les matériaux sont     intro-          clnits    dans le tambour et à travers laquelle       également    ces mêmes     matériaux    de     elrare    sont       déversés    dans la trémie 12, par     gravité,        lors-          que    ledit     tambour    a     effectué    lin     demi-tour.     



  Lesdits     moyens        assurant        l'étanchéité    des       trémies    7 2 relativement à     l'atmosphère    ont       également        pour        effet    (le     s'oppose].    à     l'écliaplle-          ment        dans        l'atini)

  Nphère    de     tout.        gaz    provenant  de     l'intérieur        (lu    four et     ayant        pii    pénétrer à       travers    les     tuyaux        d'alimentation    9     dans    les  trémie.     Dans    le     même        crut,    le four repré  senté comprend.

   en     outre,        ivre        s#oafflerie        3,3     permettant, par     l'intermédiaire        des    conduit  36, de     maintenir    dans les trémies     72    une pres  sion interne     légèrement    supérieure à celle       régnant    dans la cavité     :5    du four.

Claims (1)

1. REVENDICATION Four vertical pour la fusion de minerais, dont. la. cavité est isolée (le l'atiiiosplière, à l'exception de l'arrivée d'air par des tuyères que comprend ce four, pendant le fonctionne ment du four, y compris le chargement de matériaux dans la. cavité, caractérisé par le fait.

   que le four comprend des moyens peur l'introduction latérale des matériaux dans la cavité, moyens qui sont agencés de manière à maintenir l'étanchéité de la cavité même peii- dant l'introduction des matériaux dans celle- ci et qui sont placés immédiatement au-dessus de la zone de fusion du four. SOL S-REVENDICATIO@S: 1.

   Four selon la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation com prennent chacun Lin dispositif mécanique d'alimentation, ces dispositifs étant conçus pour propulser les matériaux de charge dans la cavité du four et réalisés et disposés de telle manière que, pendant toute la durée du fonctionnement du four, une masse protec trice constituée par les matériaux de charge demeure interposée entre lesdits dispositifs d'alimentation et la. cavité du four. 2.

   Four selon la sous-revendication ï, ca ractérisé en ce qu'il comporte pour chacun des dispositifs mécaniques d'alimentation un conduit situé extérieurement à la cavité du four, une extrémité de chacun des con duits étant en communication avec la dite cavité, chacun des dispositifs mé caniques d'alimentation étant disposé de façon à propulser les matériaux de charge à travers le conduit qui lui correspond jusque dans la cavité du four, une partie au moins de la masse protectrice de matérialtx de charge étant.

   contenue à l'intérieur de cha- eun des conduits d'alimentation. 3. Four selon. la sous-revendieation 2, ca ractérisé en<B>ce</B> que lesdits conduits sont des tuyaux d'alimentation renfermant chacun un desdits dispositifs mécaniques d'alimentation. Four selon la sous-revendication 3, ca ractérisé en ce que lesdits tuyaux d'alimenta tion sont ascendant en direction de la cavité du four. 5. Four selon la. sous-revendication 3, ca ractérisé en ce que lesdits dispositifs mécani ques d'alimentation sont des vis d5alimenta- tion. 6.

   Four selon la. sous-revendication 1, ca ractérisé en ce qu'il comporte pour chacun desdits dispositifs mécaniques d'alimentation une trémie disposée de manière à déverser les matériaux de charge dans son dispositif mé canique d'alimentation correspondant. 7. Four selon la sous-revendication 6, ca ractérisé en ce qu'il- comporte des moyens pour assurer le maintien, dans chacune des trémies d'alimentation, d'une pression ga zeuse intérieure supérieure à celle régnant dans la cavité du four. 8.

   Four selon la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation sont disposés de manière à déverser les matériau de charge dans la cavité du four, à une hau teur au-dessus des tuyères du four qui est sen siblement égale à deux fois le diamètre du creuset du four au niveau des tuyères. 9. Four selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour intro duire un combustible liquide dans la con- duite d'air de soufflage allant aux tuyères du four. 10. Four selon la sous-revendication 9, ca ractérisé en ce que lesdits moyens pour intro duire un combustible liquide sont des brû leurs disposés à l'intérieur de ladite conduite d'air. 11.

   Four selon la sous-revendication 9, ca ractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour chauffer l'air de soufflage préalablement à sa combustion. 12. Four selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce que l'air de soufflage est. chauffé dans un dispositif d'échange thermi que par les gaz brûlés s'échappant de la ca vité du four.