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Dispositif de distribution des matières granulaires chargées sur une bande d'agglomération de minerais.
La présente invention concerne un dispositif de distribution des matières granulaires chargées sur une bande d'agglomération de minerais, en vue notamment d'assurer une ségrégation verticale au sein de ces matières.
La description qui va suivre fera plus spécialement référence à l'agglomération des minerais de fer. Il va de soi cependant que l'invention est également applicable à l'agglomération d'autres minerais, et même d'autres matières, susceptibles d'être traitées dans des conditions analogues.
Le processus d'agglomération sur bande des minerais de fer est connu depuis longtemps et il est largement répandu dans le monde. Il consiste essentiellement à déposer sur une bande mobile une charge constituée, pour l'essentiel, d'un mélange de minerais de fer et de combustible, généralement du poussier de coke, à enflammer cette charge à sa surface supérieure et à aspirer de l'air à travers la charge pour faire progresser la combustion sur toute l'épaisseur de la couche formée par la charge sur la bande. En fin d'opération, on obtient un gâteau aggloméré qui, après concassage et criblage, constitue une charge de qualité pour le haut fourneau.
On sait que les matières chargées sur une bande d'agglomération consistent usuellement en un mélange de granules de tailles différentes, allant par exemple de"moins de 2 mm"à"plus de 8 mm". Chaque granule contient essentiellement des particules de minerais et de coke ; généralement, les gros granules comportent une moindre proportion de combustible que les petits granules.
L'expérience a montré qu'il était avantageux de disposer la fraction fine du mélange dans la partie supérieure de la couche de matières déposées sur la bande d'agglomération, et la fraction plus grosse dans la partie inférieure de cette même couche. Cette disposition, dite ségrégation verticale, facilite l'allumage et l'agglomération de la partie supérieure de la charge, plus riche en combustible ; elle améliore également la
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perméabilité aux gaz du reste de la charge en accroissant son indice de vide, ce qui favorise l'agglomération proprement dite.
Par ailleurs, il est quelquefois souhaitable d'opérer une ségrégation dite transversale de la charge, pour pallier un manque d'homogénéité qui peut conduire à une qualité irrégulière de l'aggloméré produit. Ce manque d'homogénéité peut en effet donner lieu à une plus grande perméabilité de la charge et à des pertes thermiques plus élevées dans les zones latérales de la charge.
Actuellement, la charge à agglomérer est généralement déposée sur la bande au moyen d'une trémie d'alimentation munie, à son orifice inférieur desortie, d'un rouleau qui assure la répartition de la charge sur la largeur de la bande. Ce dispositif est installé au-dessus de la partie initiale de la bande. Il ne permet pas d'opérer la ségrégation verticale, ni éventuellement transversale, souhaitée au sein de la charge.
La présente invention a pour premier objet de proposer un dispositif qui, en combinaison avec une installation de chargement conventionnelle, permet d'assurer la ségrégation verticale requise des matières, au moment où celles-ci sont déposées sur la bande.
Un objet supplémentaire de l'invention est de proposer un dispositif additionnel permettant de réaliser en plus une ségrégation transversale de ces matières.
Conformément à la présente invention, un dispositif de distribution des matières granulaires chargées sur une bande d'agglomération de minerais, qui comporte une trémie d'alimentation située au-dessus de la partie initiale de la bande, un rouleau de répartition de la charge disposé sous ladite trémie et s'étendant transversalement sur la largeur de la bande ainsi qu'une lame d'égalisation de la couche de matières, est caractérisé en ce qu'il comprend, entre ledit rouleau de répartition et la surface supérieure de la bande, au moins une pluralité d'éléments de déviation parallèles orientés perpendiculairement à l'axe dudit rouleau de répartition et répartis sur la largeur de la bande,
en ce que la distance entre deux éléments de déviation voisins appartenant à une même pluralité d'élé-
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ments est choisie de façon à laisser passer les granules dont la taille est inférieure ou égale à une dimension prédéterminée et à dévier les granules dont la taille est supérieure à ladite dimension prédéterminée, et en ce que lesdits éléments de déviation sont, au moins en partie, inclinés vers le bas dans le sens opposé au sens de déplacement de ladite bande.
Au sein d'une même pluralité d'éléments de déviation, la distance entre deux éléments voisins peut être constante ; elle peut cependant aussi varier de toute manière appropriée, en particulier pour moduler suivant la largeur de la bande la ségrégation opérée par le présent dispositif.
Suivant une réalisation particulière, lesdits éléments de déviation appartenant à une même pluralité peuvent être constitués par des barreaux qui sont disposés en nappe et forment ainsi une grille inclinée vers l'amont de la bande d'agglomération. On peut disposer l'une au-dessus de l'autre plusieurs grilles présentant entre leurs barreaux respectifs des distances adaptées à la taille des granules que chacune des grilles doit dévier. Dans ce cas, cette distance diminue depuis la grille supérieure jusqu'à la grille inférieure.
Les éléments de déviation précités peuvent également être constitués par des plaques, de préférence verticales, dont la partie supérieure est tranchée en oblique et est ainsi inclinée vers l'amont de la bande d'agglomération. L'ensemble des arêtes supérieures de ces plaques forme la grille de déviation des plus gros granules. Entre ces plaques, on peut disposer d'autres séries de plaques parallèles aux premières et présentant des écartements décroissants. Chacune des plaques de ces séries supplémentaires présente une arête supérieure inclinée, de préférence parallèle à celle des premières plaques. Les arêtes supérieures inclinées d'une série quelconque de plaques sont disposées plus bas que celles de la série de plaques ayant un écartement plus grand.
Selon une autre caractéristique, lesdits éléments de déviation sont mobiles ; ils sont de préférence des corps de révolution qui tournent autour d'un axe parallèle à l'axe dudit rouleau de répartition.
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En particulier, lesdits éléments de déviation peuvent être constitués par des disques montés sur un arbre parallèle à l'axe du rouleau de répartition. On peut installer plusieurs séries de disques, dont le diamètre et de préférence aussi l'écartement restent constants dans une même série, mais varient d'une série à l'autre. Les disques les moins écartés sont aussi ceux qui ont le plus petit diamètre.
Ces disques sont avantageusement ajourés, et le cas échéant, réduits à des anneaux, afin de diminuer le poids du dispositif. Il va de soi que les évidements ménagés dans les disques ne doivent pas compromettre, même localement, l'écartement prévu entre deux disques voisins.
Le dispositif de l'invention peut également comporter des moyens de déflexion, adaptés aux éléments de déviation des granules qui viennent d'être décrits.
Ces moyens de déflexion sont généralement constitués par des plaques, disposées à la sortie des éléments de déviation et à l'amont de ceux-ci par rapport au sens de déplacement de la bande d'agglomération. Ces plaques sont inclinées de haut en bas ; elles s'étendent d'une part jusqu'à proximité immédiate des éléments auxquels elles sont adaptées, et d'autre part jusqu'à la région de la bande devant recevoir les granules provenant des éléments de déviation correspondants.
Le cas échéant, et en particulier avec les éléments de déviation tournants en forme de disque, lesdites plaques peuvent présenter des encoches à leur bord supérieur, de façon à pouvoir être insérées entre ces éléments tournants. Cette disposition présente en outre l'avantage que lesdites plaques forment des peignes dont les dents assurent le décolmatage du dispositif, du fait de la rotation desdits éléments de déviation.
Selon une autre caractéristique intéressante, lesdits moyens de déflexion . peuvent comporter des guides latéraux, pour diriger les granules vers une ou plusieurs zones de la largeur de la bande et opérer ainsi une ségrégation transversale combinée à la ségrégation verticale. Ces guides latéraux peuvent d'ailleurs être articulés, de façon à pouvoir modifier la ségrégation transversale de la charge.
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En variante, de tels guides latéraux peuvent être montés sur les grilles de déviation qui ont été décrites plus haut.
En combinaison avec les moyens de déflexion précités, le dispositif peut comprendre un appareil de répartition, qui permet de réaliser des flux croisés de matière et d'agir ainsi sur la ségrégation de la charge.
Le dispositif de l'invention peut encore comporter un déflecteur d'entrée, disposé entre le rouleau de répartition et les éléments de déviation des granules. Ce déflecteur est destiné à recevoir la charge provenant du rouleau de répartition et à la diriger vers les éléments de déviation ; il peut également contribuer à améliorer la répartition transversale de la, charge.
Le dispositif de l'invention peut également comprendre des moyens pour régler l'épaisseur d'au moins une des couches de granules déposées sur la bande. Ces moyens peuvent notamment comprendre au moins une lame généralement inclinée, disposée tranversalement par rapport à la bande et avantageusement fixée à l'extrémité inférieure du déflecteur de sortie correspondant. Cette lame peut être profilée de façon à donner toute forme particulière désirée à la surface supérieure de la couche de matières correspondante.
Il peut enfin être intéressant que le dispositif de l'invention soit pourvu de moyens pour secouer, respectivement pour faire vibrer lesdits éléments de déviation, isolément ou par groupes, en continu ou par intermittence, pour empêcher un colmatage du dispositif.
On va maintenant décrire de manière plus détaillée quelques exemples de réalisation de l'invention, en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels la Fig. 1 est une vue en perspective illustrant une première variante du dispositif de l'invention, dont les éléments de déviation sont fixes ; la Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif représenté dans la Fig. 1 ;
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la Fig. 3 est une vue en perspective illustrant une deuxième variante du dispositif de l'invention, dont les éléments de déviation sont mobiles ; la Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale du dispositif représenté dans la Fig. 3 ; la Fig. 5 est une vue en plan montrant la position de déflecteurs d'entrée et de sortie dans un dispositif de la Fig. 3 ;
la Fig. 6 représente une vue en coupe longitudinale d'une autre variante d'un dispositif avec des éléments de déviation mobiles ; et la Fig. 7 montre des déflecteurs de sortie pourvus de guides latéraux pour opérer une ségrégation transversale de la charge.
Ces figures constituent des représentations schématiques, où l'on n'a pas reproduit les éléments qui ne sont pas indispensables à une bonne compréhension de l'invention. Des éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes repères numériques dans toutes les figures.
La Fig. 1 illustre, dans une vue en perspective, une première variante du dispositif de l'invention, dans laquelle les éléments de déviation sont fixes.
Une installation conventionnelle de chargement d'une bande d'agglomération se compose essentiellement d'une trémie d'alimentation 1, qui contient le mélange à agglomérer, d'un rouleau de répartition 2, qui assure une répartition aussi régulière que possible de la charge sur la bande d'agglomération 3, et d'une lame d'égalisation 4, qui nivelle la charge.
Suivant l'invention, entre le rouleau de répartition 2 et la bande 3 est installé un dispositif, globalement désigné par le repère numérique 5, qui est destiné à opérer la ségrégation verticale de la charge sur la bande.
Le dispositif 5 représenté ici permet de réaliser une ségrégation en trois couches superposées. Cette disposition n'est bien entendu décrite qu'à titre de simple exemple et n'a aucun effet limitatif sur la portée de l'invention.
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Le dispositif 5 comprend deux grilles superposées, à savoir une grille supérieure 6 et une grille inférieure 7, qui sont inclinées de haut en bas vers l'amont de la bande d'agglomération 3. L'inclinaison des deux grilles peut être différente.
Ces grilles 6 et 7 se composent de barreaux 8 disposés dans des plans verticaux perpendiculaires à l'axe du rouleau 2. La section transversale de ces barreaux 8 peut être quelconque, par exemple ronde, carrée, rectangulaire ou triangulaire. Dans le présent exemple, les barreaux 8 sont équidistants dans chacune des grilles 6,7 respectivement ; leur écartement e dans la grille supérieure 6 est plus grand que leur écartement e'dans la grille inférieure 7. Par exemple, e = 8 mm et e'= 4 mm.
De plus, les barreaux 8 de la grille supérieure 6 se prolongent, vers la sortie de celle-ci, au-delà des barreaux de la grille inférieure 7 d'une longueur désignée par sa projection horizontale L.
Le fonctionnement de ce dispositif se déduit aisément de la Fig. 2, qui représente une vue de l'installation en coupe longitudinale, c'est-à-dire par un plan vertical parallèle au sens de déplacement de la bande 3.
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Le mélange constitué de granules de tailles diverses, contenu dans la trémie d'alimentation 1 s'écoule sur le rouleau de répartition 2, d'où il est déversé sur la grille supérieure 6 du dispositif 5. Les gros granules, c'est-à-dire ceux dont la taille est supérieure ou égale à l'écartement e, sont retenus par la grille supérieure 6 et s'écoulent le long de celleci ; ils tombent ensuite sur la bande 3 où ils forment une couche inférieure a.
Les autres granules traversent la grille supérieure 6 par les fentes de largeur e entre les barreaux 8 et tombent sur la grille inférieure 7. De la même manière, les granules de taille moyenne, c'est-à-dire compris entre les écartements e et e', sont retenus par la grille inférieure 7 et s'écoulent le long de celle-ci ; ils tombent alors sur la couche a de gros granules, où ils forment une couche intermédiaire b.
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Enfin, les fins granules, c'est-à-dire ceux dont la taille est inférieure à l'écartement e', traversent la grille inférieure 7 et tombent directement sur la couche b de particules moyennes, pour y former une couche supérieure c.
La surlongueur L détermine la distance entre le début de la formation des couches a et b. Elle est de préférence comprise entre 0, 1 m et 0,7 m, pour assurer une séparation suffisante des zones de dépôt des granules de tailles différentes tout en évitant de réduire exagérément la longueur utile de la bande 3.
Par ailleurs, le dispositif 5 peut être pourvu de moyens, connus en soi et non représentés, pour faire varier l'inclinaison des grilles 6 et 7 par rapport à un plan horizontal. Une telle variation d'inclinaison permet d'influencer l'efficacité de la séparation des granules. Pour accroître encore l'efficacité de cette séparation et empêcher le colmatage des grilles, celles-ci peuvent être soumises à des secousses ou à des vibrations, de préférence en continu.
La Fig. 3 montre, également dans une vue en perspective, une deuxième variante du dispositif de l'invention, dans laquelle les éléments de déviation sont mobiles.
Ce dispositif comprend la même installation conventionnelle de chargement que dans la Fig. 1. Le dispositif 5, destiné à opérer la ségrégation verticale de la charge sur la bande, est ici constitué par des disques tournants de différents diamètres, montés sur un arbre horizontal 9. L'arbre 9 est placé transversalement par rapport à la bande 3, et les disques sont situés dans des plans verticaux longitudinaux.
Le dispositif 5 représenté ici permet également de réaliser une ségrégation en trois couches superposées sur la bande. A cet effet, il comporte des disques 10 de grand diamètre D, alternant avec des disques 11 de plus petit diamètre d. Deux grands disques 10 sont distants d'un écartement e qui est constant ; l'écartement e', également constant, entre un petit disque 11 et un grand disque 10 voisin est, en pratique, inférieur à e/2, en raison de l'épaisseur des disques. En effet, l'épaisseur des disques
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10 et Il doit être aussi faible que possible, mais elle doit cependant rester compatible avec une résistance suffisante des disques à l'usure et à la déformation.
Le fonctionnement de ce dispositif est explicité par la Fig. 4, qui représente une vue de l'installation suivant une coupe longitudinale prise immédiatement derrière un grand disque 10.
Le mélange contenu dans la trémie d'alimentation 1 s'écoule sur le rouleau de répartition 2, d'où il est déversé sur la partie supérieure de l'ensemble 5 des disques 10 et 11, qui tourne ici dans le sens antihoraire. Pour éviter une chute indésirable de granules gros ou moyens sur la bande par
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le côté aval des disques 10 et 11, il est prévu un déflecteur d'entrée 12, non représenté dans la Fig. 3, qui pénètre entre les grands disques 10 jusqu'à la périphérie des petits disques Il. Le profil dentelé du bord actif du déflecteur d'entrée 12 est bien visible dans la Fig. 5.
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Dans ces conditions, les gros granules sont retenus à la périphérie des m grands disques 10 et ils sont entraînés par la rotation des disques jusqu'à un premier déflecteur de sortie 13. Celui-ci reporte les gros granules vers l'amont pour former sur la bande la couche inférieure a.
Le reste des granules tombe entre les grands disques 10, où ils rencontrent les petits disques 11, moins écartés que les disques 10. A ce stade, les granules moyens sont à leur tour retenus par les dents du déflecteur d'entrée 12 et entraînés par l'ensemble de disques tournants jusqu'à un second déflecteur de sortie 14. Celui-ci les reporte également vers l'amont de la bande pour former sur la couche a une couche intermédiaire b. Le profil du bord actif des déflecteurs de sortie 13 et 14 est visible, en deux fragments, dans la Fig. 5.
Enfin, les plus petits granules passent à travers l'ensemble de disques . 10 et 11 et tombent directement sur la couche b de granules moyens pour former une couche supérieure c.
La Fig. 6 représente, dans une vue en coupe longitudinale, une troisième variante du dispositif de l'invention, dans laquelle les éléments de dé-
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viation sont également mobiles. Cette variante est basée sur le même principe que celle des Fig. 3 et 4. Elle en diffère essentiellement par le fait que chaque ensemble de disques 10 et 11 est monté sur un arbre distinct 9,9'et que ces divers ensembles, avec leurs déflecteurs respectifs 12,13 et 14, sont disposés l'un au-dessus de l'autre.
L'avantage de cette disposition réside surtout dans le fait qu'elle permet de modifier aisément et plus librement la taille des granules déviés, en remplaçant un seul ensemble de disques, tel que 11, par un autre ensemble présentant un écartement différent.
Enfin, la Fig. 7 montre un groupe de déflecteurs de sortie utilisables par exemple avec un dispositif des Fig. 1 et 2 pour opérer une ségrégation combinée, c'est-à-dire verticale et transversale, de la charge. Ces déflecteurs peuvent être distincts des moyens de déflexion précités, tels que les plaques 13 et 14 des Fig. 4 et 6.
On a représenté ici trois déflecteurs superposés 15,16 et 17 inclinés vers l'amont de la bande, qui reçoivent respectivement les flux de granules gros, moyens et fins provenant du dispositif des Fig. 1 et 2. Ils présentent des guides latéraux qui permettent de canaliser les diverses fractions de la charge vers des zones prédéterminées de la largeur de la bande.
Au moins un de ces déflecteurs, par exemple le déflecteur supérieur 15, pourrait être combiné avec la grille correspondante de la Fig. 1, à savoir la grille supérieure 6, en équipant celle-ci de guides latéraux appropriés.
Le déflecteur supérieur 15 comporte des guides latéraux 18, orientés en direction longitudinale par rapport à la bande. Ces guides s'étendent sur une partie supérieure de la longueur du déflecteur 15 ; ils se prolongent . dans la partie inférieure par des guides obliques 19, qui conduisent à une ouverture centrale et concentrent ainsi les gros granules de la charge dans la zone centrale de la bande.
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Le déflecteur intermédiaire 16 est, dans son principe, analogue au déflecteur supérieur 15 ; il présente cependant une ouverture centrale plus large, grâce à laquelle les granules moyens de la charge sont déposés sur une zone centrale plus large de la bande.
Enfin, le déflecteur inférieur 17 comporte des guides latéraux 18 qui s'étendent sur toute sa longueur ; ceux-ci sont complétés par des guides centraux 20, placés en chevron et déviant les fins granules de la charge vers les bords de la bande.
De tels guides centraux 20, placés en chevron, peuvent aussi être installés dans le déflecteur intermédiaire 16, comme cela est représenté en trait interrompu dans la Fig. 7.
De plus, la longueur de ces déflecteurs 15,16 et 17 diminue du déflecteur supérieur 15 au déflecteur inférieur 17 ; de cette manière, les ouvertures de sortie sont décalées dans le sens longitudinal au-dessus de la bande
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et les différentes couches de granules sont déposées séparément. m Enfin, les guides obliques 19 et/ou les guides centraux 20 peuvent être articulés en 21 pour permettre de faire varier la largeur des ouvertures de sortie des déflecteurs respectifs.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits et illustrés. Elle s'étend également aux variantes qu'un homme du métier pourrait y apporter, par exemple en insérant un dispositif qui permet de croiser les flux de matières avant les déflecteurs 15,16, et 17.
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Device for distributing granular materials loaded on an agglomeration strip of ores.
The present invention relates to a device for distributing granular materials loaded onto an agglomeration strip of ores, with a view in particular to ensuring vertical segregation within these materials.
The description which follows will refer more specifically to the agglomeration of iron ores. It goes without saying, however, that the invention is also applicable to the agglomeration of other ores, and even of other materials, capable of being treated under analogous conditions.
The iron ore strip agglomeration process has been known for a long time and is widely used around the world. It essentially consists of depositing on a moving strip a charge consisting essentially of a mixture of iron ores and fuel, generally coke dust, igniting this charge on its upper surface and sucking in air through the charge to advance combustion over the entire thickness of the layer formed by the charge on the strip. At the end of the operation, an agglomerated cake is obtained which, after crushing and screening, constitutes a quality charge for the blast furnace.
It is known that the materials loaded on an agglomeration strip usually consist of a mixture of granules of different sizes, ranging for example from "less than 2 mm" to "more than 8 mm". Each granule contains mainly particles of ores and coke; generally, large pellets have a lower proportion of fuel than small pellets.
Experience has shown that it is advantageous to have the fine fraction of the mixture in the upper part of the layer of materials deposited on the agglomeration strip, and the larger fraction in the lower part of this same layer. This arrangement, known as vertical segregation, facilitates the ignition and agglomeration of the upper part of the charge, which is richer in fuel; it also improves
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gas permeability of the rest of the charge by increasing its vacuum index, which promotes agglomeration proper.
Furthermore, it is sometimes desirable to operate a so-called transverse load segregation, to compensate for a lack of homogeneity which can lead to an irregular quality of the agglomerate produced. This lack of homogeneity can in fact give rise to a greater permeability of the load and to higher thermal losses in the lateral zones of the load.
Currently, the load to be agglomerated is generally deposited on the strip by means of a feed hopper provided, at its lower outlet orifice, with a roller which ensures the distribution of the load over the width of the strip. This device is installed above the initial part of the strip. It does not allow vertical segregation, or possibly transverse segregation, desired within the load.
The first object of the present invention is to propose a device which, in combination with a conventional loading installation, makes it possible to ensure the required vertical segregation of the materials, when these are deposited on the strip.
An additional object of the invention is to propose an additional device making it possible to carry out in addition a transverse segregation of these materials.
In accordance with the present invention, a device for distributing the granular materials loaded on an ore agglomeration strip, which comprises a feed hopper situated above the initial part of the strip, a load distribution roller arranged under said hopper and extending transversely across the width of the strip as well as a material layer equalization blade, is characterized in that it comprises, between said distribution roller and the upper surface of the strip, at least a plurality of parallel deflection elements oriented perpendicular to the axis of said distribution roller and distributed over the width of the strip,
in that the distance between two neighboring deflection elements belonging to the same plurality of elements
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the elements is chosen so as to allow the granules whose size is less than or equal to a predetermined dimension to pass and to deflect the granules whose size is greater than said predetermined dimension, and in that said deflection elements are, at least in part , inclined downward in the opposite direction to the direction of movement of said strip.
Within the same plurality of deflection elements, the distance between two neighboring elements can be constant; it can however also vary in any appropriate way, in particular to modulate the segregation operated by the present device along the width of the strip.
According to a particular embodiment, said deflection elements belonging to the same plurality can be constituted by bars which are arranged in a sheet and thus form a grid inclined upstream of the agglomeration strip. One can have one above the other several grids having between their respective bars of distances adapted to the size of the granules that each of the grids must deviate. In this case, this distance decreases from the upper grid to the lower grid.
The aforementioned deflection elements can also consist of plates, preferably vertical, the upper part of which is sliced obliquely and is thus inclined upstream of the agglomeration strip. The set of upper edges of these plates forms the deflection grid for the largest granules. Between these plates, one can have other series of plates parallel to the first and having decreasing spacings. Each of the plates of these additional series has an inclined upper edge, preferably parallel to that of the first plates. The inclined upper edges of any series of plates are arranged lower than those of the series of plates having a greater spacing.
According to another characteristic, said deflection elements are mobile; they are preferably bodies of revolution which rotate about an axis parallel to the axis of said distribution roller.
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In particular, said deflection elements may consist of discs mounted on a shaft parallel to the axis of the distribution roller. Several series of discs can be installed, the diameter and preferably also the spacing remain constant in the same series, but vary from one series to another. The least spaced discs are also those with the smallest diameter.
These discs are advantageously perforated, and if necessary, reduced to rings, in order to reduce the weight of the device. It goes without saying that the recesses in the discs must not compromise, even locally, the spacing provided between two neighboring discs.
The device of the invention may also include deflection means, adapted to the deflection elements of the granules which have just been described.
These deflection means are generally constituted by plates, arranged at the outlet of the deflection elements and upstream of them relative to the direction of movement of the agglomeration strip. These plates are tilted up and down; they extend on the one hand to the immediate proximity of the elements to which they are adapted, and on the other hand to the region of the strip which is to receive the granules coming from the corresponding deflection elements.
Where appropriate, and in particular with the disc-shaped rotating deflection elements, said plates may have notches at their upper edge, so that they can be inserted between these rotating elements. This arrangement also has the advantage that said plates form combs whose teeth unclog the device, due to the rotation of said deflection elements.
According to another interesting characteristic, said deflection means. may include lateral guides, to direct the granules towards one or more zones of the width of the strip and thus operate a transverse segregation combined with the vertical segregation. These lateral guides can also be articulated, so as to be able to modify the transverse segregation of the load.
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Alternatively, such lateral guides can be mounted on the deflection grids which have been described above.
In combination with the aforementioned deflection means, the device can include a distribution device, which makes it possible to carry out crossed flows of material and thus to act on the segregation of the load.
The device of the invention may also include an inlet deflector, disposed between the distribution roller and the elements for deflecting the granules. This deflector is intended to receive the load coming from the distribution roller and to direct it towards the deflection elements; it can also contribute to improving the transverse distribution of the load.
The device of the invention may also include means for adjusting the thickness of at least one of the layers of granules deposited on the strip. These means may in particular comprise at least one generally inclined blade, arranged transversely relative to the strip and advantageously fixed to the lower end of the corresponding outlet deflector. This blade can be profiled so as to give any particular shape desired to the upper surface of the corresponding layer of material.
It may finally be advantageous for the device of the invention to be provided with means for shaking, respectively for vibrating said deflection elements, individually or in groups, continuously or intermittently, to prevent clogging of the device.
We will now describe in more detail some exemplary embodiments of the invention, with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a perspective view illustrating a first variant of the device of the invention, the deflection elements of which are fixed; Fig. 2 is a view in longitudinal section of the device shown in FIG. 1;
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Fig. 3 is a perspective view illustrating a second variant of the device of the invention, the deflection elements of which are mobile; Fig. 4 is a view in longitudinal section of the device shown in FIG. 3; Fig. 5 is a plan view showing the position of inlet and outlet deflectors in a device of FIG. 3;
Fig. 6 shows a view in longitudinal section of another variant of a device with movable deflection elements; and Fig. 7 shows outlet deflectors provided with lateral guides to operate a transverse load segregation.
These figures constitute schematic representations, where we have not reproduced the elements which are not essential for a good understanding of the invention. Identical or analogous elements are designated by the same reference numerals in all the figures.
Fig. 1 illustrates, in a perspective view, a first variant of the device of the invention, in which the deflection elements are fixed.
A conventional installation for loading an agglomeration strip essentially consists of a feed hopper 1, which contains the mixture to be agglomerated, of a distribution roller 2, which ensures that the load is distributed as evenly as possible. on the agglomeration strip 3, and an equalizing blade 4, which levels the load.
According to the invention, between the distribution roller 2 and the strip 3 is installed a device, generally designated by the reference numeral 5, which is intended to operate the vertical segregation of the load on the strip.
The device 5 shown here allows segregation into three superimposed layers. This arrangement is of course only described by way of simple example and has no limiting effect on the scope of the invention.
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The device 5 comprises two superimposed grids, namely an upper grid 6 and a lower grid 7, which are inclined from top to bottom upstream of the agglomeration strip 3. The inclination of the two grids may be different.
These grids 6 and 7 consist of bars 8 arranged in vertical planes perpendicular to the axis of the roller 2. The cross section of these bars 8 can be arbitrary, for example round, square, rectangular or triangular. In the present example, the bars 8 are equidistant in each of the grids 6,7 respectively; their spacing e in the upper grid 6 is greater than their spacing e 'in the lower grid 7. For example, e = 8 mm and e' = 4 mm.
In addition, the bars 8 of the upper grid 6 extend, towards the exit thereof, beyond the bars of the lower grid 7 by a length designated by its horizontal projection L.
The operation of this device is easily deduced from FIG. 2, which represents a view of the installation in longitudinal section, that is to say by a vertical plane parallel to the direction of movement of the strip 3.
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The mixture consisting of granules of various sizes, contained in the feed hopper 1 flows onto the distribution roller 2, from where it is poured onto the upper grid 6 of the device 5. The large granules, ie those whose size is greater than or equal to the spacing e, are retained by the upper grid 6 and flow along it; they then fall on the strip 3 where they form a lower layer a.
The other granules cross the upper grid 6 through the slots of width e between the bars 8 and fall on the lower grid 7. In the same way, the medium-sized granules, that is to say between the spacings e and e ', are retained by the lower grid 7 and flow along it; they then fall on layer a of large granules, where they form an intermediate layer b.
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Finally, the fine granules, that is to say those whose size is less than the spacing e ′, pass through the lower grid 7 and fall directly on the layer b of medium particles, to form an upper layer c there.
The extra length L determines the distance between the start of the formation of layers a and b. It is preferably between 0.1 m and 0.7 m, to ensure sufficient separation of the deposition areas for granules of different sizes while avoiding excessively reducing the useful length of the strip 3.
Furthermore, the device 5 can be provided with means, known per se and not shown, for varying the inclination of the grids 6 and 7 relative to a horizontal plane. Such a variation in inclination makes it possible to influence the efficiency of the separation of the granules. To further increase the efficiency of this separation and prevent clogging of the grids, they can be subjected to shaking or vibration, preferably continuously.
Fig. 3 shows, also in a perspective view, a second variant of the device of the invention, in which the deflection elements are movable.
This device includes the same conventional loading installation as in FIG. 1. The device 5, intended to operate the vertical segregation of the load on the strip, is here constituted by rotating discs of different diameters, mounted on a horizontal shaft 9. The shaft 9 is placed transversely relative to the strip 3 , and the discs are located in longitudinal vertical planes.
The device 5 shown here also makes it possible to achieve segregation in three layers superimposed on the strip. To this end, it comprises discs 10 of large diameter D, alternating with discs 11 of smaller diameter d. Two large discs 10 are spaced apart by a spacing e which is constant; the spacing e ', also constant, between a small disc 11 and a large neighboring disc 10 is, in practice, less than e / 2, due to the thickness of the discs. Indeed, the thickness of the discs
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10 and It must be as low as possible, but it must however remain compatible with sufficient resistance of the discs to wear and deformation.
The operation of this device is explained in FIG. 4, which represents a view of the installation in a longitudinal section taken immediately behind a large disc 10.
The mixture contained in the feed hopper 1 flows onto the distribution roller 2, from where it is poured over the upper part of the assembly 5 of the discs 10 and 11, which here rotates counterclockwise. To avoid an undesirable fall of large or medium granules on the strip by
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on the downstream side of the discs 10 and 11, an inlet deflector 12 is provided, not shown in FIG. 3, which penetrates between the large disks 10 to the periphery of the small disks II. The serrated profile of the active edge of the inlet deflector 12 is clearly visible in FIG. 5.
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Under these conditions, the large granules are retained at the periphery of the m large disks 10 and they are driven by the rotation of the disks to a first outlet deflector 13. This deflects the large granules upstream to form on the strip the lower layer a.
The rest of the granules fall between the large disks 10, where they meet the small disks 11, less spaced apart than the disks 10. At this stage, the medium granules are in turn retained by the teeth of the inlet deflector 12 and driven by the set of rotating discs up to a second outlet deflector 14. This also transfers them upstream of the strip to form on the layer a an intermediate layer b. The profile of the active edge of the outlet deflectors 13 and 14 is visible, in two fragments, in FIG. 5.
Finally, the smallest granules pass through the set of discs. 10 and 11 and fall directly on layer b of medium granules to form an upper layer c.
Fig. 6 shows, in a longitudinal section view, a third variant of the device of the invention, in which the elements of
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viation are also mobile. This variant is based on the same principle as that of FIGS. 3 and 4. It differs essentially from the fact that each set of discs 10 and 11 is mounted on a separate shaft 9, 9 'and that these various sets, with their respective deflectors 12, 13 and 14, are arranged one above each other.
The advantage of this arrangement lies above all in the fact that it makes it possible to easily and more freely modify the size of the deflected granules, by replacing a single set of discs, such as 11, with another set having a different spacing.
Finally, FIG. 7 shows a group of outlet deflectors usable for example with a device of FIGS. 1 and 2 to operate a combined segregation, that is to say vertical and transverse, of the load. These deflectors can be distinct from the aforementioned deflection means, such as the plates 13 and 14 of FIGS. 4 and 6.
Here, three superimposed deflectors 15, 16 and 17 are shown inclined upstream of the strip, which respectively receive the flows of large, medium and fine granules coming from the device of FIGS. 1 and 2. They have lateral guides which make it possible to channel the various fractions of the load towards predetermined zones of the width of the strip.
At least one of these deflectors, for example the upper deflector 15, could be combined with the corresponding grid of FIG. 1, namely the upper grid 6, by equipping the latter with appropriate lateral guides.
The upper deflector 15 comprises lateral guides 18, oriented in the longitudinal direction relative to the strip. These guides extend over an upper part of the length of the deflector 15; they extend. in the lower part by oblique guides 19, which lead to a central opening and thus concentrate the large granules of the filler in the central zone of the strip.
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The intermediate deflector 16 is, in principle, similar to the upper deflector 15; however, it has a wider central opening, thanks to which the average granules of the filler are deposited on a wider central zone of the strip.
Finally, the lower deflector 17 comprises lateral guides 18 which extend over its entire length; these are completed by central guides 20, placed in a chevron and deflecting the fine granules of the filler towards the edges of the strip.
Such central guides 20, placed in a chevron, can also be installed in the intermediate deflector 16, as shown in broken lines in FIG. 7.
In addition, the length of these deflectors 15, 16 and 17 decreases from the upper deflector 15 to the lower deflector 17; in this way, the outlet openings are offset longitudinally above the strip
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and the different layers of granules are deposited separately. m Finally, the oblique guides 19 and / or the central guides 20 can be articulated at 21 to allow the width of the outlet openings of the respective deflectors to be varied.
The present invention is not limited to the embodiments which have just been described and illustrated. It also extends to the variants that a person skilled in the art could make to it, for example by inserting a device which makes it possible to cross the flows of materials before the deflectors 15, 16, and 17.