La présente invention décrit un dispositif pour déposer en continu sur un support mobile au moins deux matières fines en couches superposées alternées d'épaisseurs contrôlées, identiques ou différentes, le dit dispositif étant notamment utilisable en métallurgie dans le cadre du chargement de fours à soles mobiles.

La description ci-après est essentiellement axée sur un domaine métallurgique particulier, qui est la fabrication d'épongé de fer, et ce uniquement dans un but de clarté de l'exposé de l'invention et non de limitation de son application pratique éventuelle à des domaines proches.

Certains nouveaux procédés métallurgiques de fabrication d'épongé de fer, comme par exemple celui décrit dans notre demande de brevet belge BE 09400652 du 1 3.07.94, requièrent l'utilisation de dispositifs aptes à réaliser des dépôts de matières sous forme granulométrique fine en couches superposées en vue de produire un ensemble qui sera traité dans un four approprié. Dans ce contexte métallurgique, les couches sont formées de minerai de fer d'une part et d'un mélange de charbon et de castine d'autre part, tous deux déposés en couches alternées sur la sole d'un four à sole tournante destiné au traitement des matières précitées.

La mise en oeuvre pratique du traitement précité pose un certain nombre de problèmes dont la régularité du dépôt des couches n'est pas le moindre, car le déversement des matières précitées sous forme fine à un débit régulier est fort difficile. Une des causes réside essentiellement dans la granulométrie même qui provoque des phénomènes de blocage, des bourrages et, par ceux-ci, des déversements perturbateurs dans le dépôt des couches de matières fines.

Le dispositif de l'invention remédie aux problèmes précités et présente deux avantages supplémentaires non négligeables, à savoir d'une part qu'il est relativement simple à

réaliser en pratique et de ce fait ne nécessite que de faibles investissements, et d'autre part qu'il est de très faible encombrement et est donc facilement intégrable au-dessus du support mobile sur lequel les couches sont déposées.

Conformément à la présente invention, un dispositif pour déposer en continu sur un support mobile au moins deux matières fines en couches superposées alternées d'épaisseurs contrôlées, identiques ou différentes, qui comprend des moyens de stockage des matières fines à déposer, appelés ci-après trémies principales, des moyens pour extraire des matières fines hors des trémies principales et les acheminer vers des moyens de distribution, appelés ci-après trémies secondaires, positionnés au- dessus du support mobile précité, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins autant de trémies secondaires que de couches à déposer, en ce que chaque trémie secondaire est pourvue d'un orifice en sa partie inférieure permettant la sortie de la matière fine qu'elle contient, en ce que cet orifice comprend une paroi arrière, c'est-à-dire celle sous laquelle défile en premier lieu la surface mobile précitée, et une paroi avant sous laquelle la surface mobile passe ultérieurement, en ce que la paroi arrière descend jusqu'à un niveau légèrement au-dessus de la couche précédente ou de la surface mobile s'il s'agit de la trémie secondaire qui dépose la première couche et en ce que la paroi avant descend jusqu'à un niveau tel que la distance entre ce dernier et la surface de la couche précédente, ou le support mobile s'il s'agit de la première couche déposée, détermine l'épaisseur de la couche déposée par la trémie secondaire considérée.

Suivant une modalité de réalisation particulière, le dispositif de l'invention comporte des moyens pour préparer, par exemple niveler, la surface mobile avant dépôt des couches. En effet, on constate lors de la production en continu d'épongé de fer qu'il est intéressant de ne pas éliminer totalement les couches traitées précédemment, mais au contraire de garder une couche de protection de surface régulière préservant la sole tournante d'une détérioration thermo-chimique.

Suivant une modalité de réalisation préférentielle du dispositif de l'invention, les moyens de préparation consistent en un ou plusieurs couteaux racleurs disposés au- dessus de la surface mobile.

Suivant une autre modalité de réalisation préférentielle du dispositif de l'invention, les couteaux sont réglables en hauteur et leur orientation est ajustable dans un plan parallèle au plan du support mobile.

On constate que la nature ou forme, notamment la granulométrie, des matières déposées peut influer sur le réglage des couteaux précités en vue d'optimaliser leur effet.

Suivant une autre modalité de réalisation du dispositif de l'invention, les trémies secondaires sont pourvues de moyens aptes à déterminer leur niveau de remplissage, avantageusement ceux-ci sont des capteurs de niveau haut et niveau bas.

De cette manière, le remplissage des trémies secondaires peut être asservi aux mesures des capteurs de niveau haut et de niveau bas afin de garder dans chaque trémie une quantité de matière sensiblement constante au cours du temps, favorisant de la sorte la régularité du débit de cette matière et l'uniformité de la couche déposée.

Suivant une autre modalité de réalisation préférentielle du dispositif de l'invention, les parois avant des trémies secondaires font un angle compris entre 2 et 10 degrés par rapport à la verticale défini dans le sens opposé au sens de défilement de la surface mobile et les parois arrière font un angle de même type que précédemment, mais de valeur supérieure.

Cette disposition permet d'éviter d'une part, tout "accrochage" ou collage des matières sur la paroi avant des trémies secondaires et d'autre part, en réduisant la section de passage des matières lors de leur descente, de limiter l'effort de compression exercé sur les couches inférieures déjà déposées.

Suivant encore une autre modalité de réalisation du dispositif de l'invention, les trémies secondaires sont constituées par au moins deux tronçons, le plus inférieur présentant des parois avant et arrière parallèles.

Suivant une modalité de réalisation préférentielle du dispositif de l'invention, les trémies secondaires sont constituées par au moins trois tronçons distincts, chaque tronçon

présente des parois disposées les unes par rapport aux autres de manière à produire un effet régulateur sur le débit des matières fines et assurer la formation de couches homogènes.

Suivant une autre modalité de réalisation du dispositif de l'invention, les trémies secondaires comprennent des moyens pour éviter les bouchages ou "ponts" dans la matière et la rendre plus fluide avant son passage dans l'orifice de dépôt; préféren¬ tiellement ceux-ci seront soit constitués par un axe en rotation traversant la trémie et muni de pointes pour brasser la matière, soit par un dispositif d'injection de gaz sous pression à travers une partie de paroi conçue à cet effet, par exemple en métal fritte.

Suivant encore une autre modalité de réalisation du dispositif de l'invention, des éléments de forme appropriée, appelés séparateurs, sont disposés dans l'orifice de sortie d'une ou de plusieurs trémies secondaires et forment chacun un sillon longitudinal dans la couche déposée et d'autres éléments de forme appropriée, appelés obturateurs, sont aussi disposés près de l'orifice de sortie de la ou des trémies secondaires précitées et interrompent à intervalles de temps prédéterminés, de préférence réguliers l'écoulement de matière et provoquent donc des césures transversales dans la couche déposée. Cette dernière modalité permet de réaliser un dépôt en forme de "pavés".

A titre purement exemplatif et non limitatif, on décrira avec l'aide des figures ci- dessous une réalisation particulière du dispositif de l'invention utilisée pour charger un four à sole tournante destiné à produire de l'éponge de fer.

La figure 1 est une vue schématique en plan de la partie du four où se trouve le dispositif de chargement. On y distingue la surface mobile (1 ) qui est la sole tournante du four, en déplacement suivant la flèche (20), le couteau racleur (2) réglable en hauteur, destiné à préparer le support avant le dépôt des couches de matières en éliminant une partie ou la totalité des matières fines éventuellement déjà présentes sur le support mobile avant l'opération de chargement. On y distingue également les deux trémies principales (4A) et (4B), situées en hauteur de part et d'autre du support mobile, l'une (4A) contenant le minerai de fer et l'autre (4B) le mélange de charbon et

de castine (CaC03), et les moyens d'alimentation (5) composés de vis d'Archimède horizontales qui acheminent les matières vers les trémies secondaires (6A) et (6B) situées directement au-dessus du support mobile ( 1 ) et permettant chacune de déposer une couche de matière. II va de soi que, dans le contexte de la présente mise en oeuvre, l'utilisation de chaînes à godets ou de couloirs vibrants ou de tout autre moyen approprié est parfaitement concevable en lieu et place des vis d'Archimède précitées.

La figure 2 est une vue schématique verticale montrant l'effet d'égalisation opéré par le couteau racleur (2) sur la couche (3) de matières fines éventuellement présentes sur la sole tournante (1 ) du four.

Les figures 3 à 5 illustrent schématiquement la réalisation des ouvertures pratiquées à la base de chaque trémie. Chaque ouverture est définie par une paroi arrière (7), une paroi avant ( 10) et des parois latérales (8), l'ensemble permettant de déposer, par le simple mouvement du support mobile dont le sens est indiqué par une flèche (20), une couche ( 13) de matières fines sur la surface (9) qui est dans le cas présent la couche déposée par la trémie secondaire précédente. En outre on notera, d'une part, que la paroi arrière (7), ainsi que les parois latérales (8) de la trémie secondaire illustrée descendent jusqu'à un niveau légèrement supérieur à celui de la couche précédente (9) pour éviter de la toucher et donc de perturber son agencement et, d'autre part, que la paroi avant (10) de la trémie s'arrête à un niveau supérieur de telle sorte qu'elle laisse par rapport au niveau de la couche précédente (9) une ouverture correspondant à l'épaisseur désirée de la couche déposée (13); cette épaisseur pouvant être ajustée au moyen d'une guillotine (1 1 ).

La figure 5 montre aussi l'angle (14) formé par la paroi avant (10) et l'angle (1 5) formé par la paroi arrière (7) avec la verticale.

La figure 6 montre une coupe schématique verticale au niveau du dispositif de chargement du four à sole tournante, dans laquelle on distingue la trémie primaire (4A), la vis d'Archimède (5), les capteurs de niveaux haut ( 1 2A) et bas (1 2B) et un axe en rotation (16), muni de pointes, appelé "hérisson", et destiné à brasser la matière avant son dépôt sur la sole tournante ( 1 ) .

Les figures 7 et 8 illustrent un dispositif apte à réaliser des couches en "pavés" ( 1 7). On distingue dans la figure 7 les parois (7), (8) et ( 10) formant une trémie secondaire et les éléments (18) de forme appropriée, appelés séparateurs, qui sont disposés dans l'orifice de sortie de la trémie secondaire illustrée et qui forment chacun un sillon longitudinal dans la couche déposée.

La figure 8 illustre le cas d'un dépôt de couches alternées dont deux sont du type en "pavés" (1 7). On notera ta présence d'éléments ( 19) de forme appropriée, appelés obturateurs, disposés près de l'orifice de sortie des trémies secondaires représentées, qui interrompent à intervalles de temps réguliers l'écoulement de matière et provoquent donc des césures transversales dans la couche déposée.

L'action conjuguée des éléments séparateurs (18) représentés dans la figure 7 et des éléments obturateurs (19) représentés dans la figure 8 permet de réaliser un dépôt en forme de "pavés" ( 17) comme montré dans les figures en question.