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"Fours à coke perfectionnés"'*
L'invention a trait aux fours a coke et se rappor- te particulièrement aux fours à coke à récupération de sous-produits ,notamment du type à régénérateurs trans- versaux*
Elle a pour objet la réalisation de fours à coke du type précité établis de manière à fonctionner effica- cement pour l'enlèvement de la fumée et des gaz pendant l'opération de chargement sans qu'il se perde dans l'at- mosphère et spécialement de manière à retenir et recueil- lir pratiquement la totalité de la fumée et des gaz déga- gés pendant le chargement des fours dans une batterie dont le système grand collecteur fonctionne sous pression et non par aspiration.
Elle a aussi pour objet la réalisation, pour la conduite des fours à coke à haute chambre munis de régé- nérateurs sous leurs soles et munis également de moyens pour retirer les gaz des deux côtés de la charge accumulée 'et en cours de chargement,d'un procédé grâce auquel est
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obtenu un fonctionnement sensiblement sans fumée et grâce auquel est efficacement empêché le passage d'air fortement chauffé à travers les soles des fours qui ne sont pas en cours de chargement.
Elle a encore pour objet la réalisation pour recueil- lir la fumée et les gaz des fours à coke, d'un système dans lequel les grands collecteurs sont normalement sous pression afin de maintenir de la pression sur les fours qui ne sont pas en cours de chargement et dans lequel le différentiel de pression dans les tuyaux ascensionnels des deux côtés de la charge accumulée dans les fours en cours de charge- ment peut être augmenté pendant l'opération de chargement.
Elle a de plus pour objet, pour le contrôle des pressions dans les fours à coke et dans les grands collec- teurs y reliés, la réalisation d'un système grâce auquel le différentiel de pression peut être augmenté localement dans les tuyaux ascensionnels des fours en cours de char- gement sans modification sensible des pressions normales dans les grands collecteurs ni dans les fours non en cours de chargement.
Elle a en outre pour objet d'autres perfectionnement qui ressortiront de la description qui va suivre.
On sait que dans les fours à coke de hauteur rela- tivement grande et lors des phases avancées de la cokéfac- tion (cuisson) il se produit ce que l'on dénomme "l'effet de cheminée", c'est-à-dire une différence importante entre les pressions des fluides au sommet et au fond du four, la pression étant au fond du four plus faible qu'au sommet par rapport aux pressions atmosphériques à ces mêmes ni- veaux. Plus le four est haut, plus cet effet est prononcé.
Dans le cas des fours du type à générateurs transversaux,' dans lesquels un régénérateur pour le four est situé au- dessous de l'aire de celui-ci, il est absolument essentiel d'empêcher tout passage de l'air fortement bhauffé du ré-
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générateur dans la chambre de cokéfaction.
La présende de cet air provoque la combustion du coke dans la chambre du fond) fond les cendres qui en résultent et met en danger ou fond le briquetage à et au voisinage de la sole du four, en raison notamment de ce que la réaction des élé- ments constitutifs des cendres du coke sur la silice du briquetage abaisse le point de fusion de la silice des briques et du ciment, les y amalgame comme laitier et en cause la désagrégation: L'effet de cheminée augmente la tendance qu'a l'air à se frayer passage dans la cham- bre de cokéfaction' Si les fours du type précité fonction- nent avec de grands collecteurs à aspiration, c'est-à-dire au dessous de la pression atmosphérique, il est à peu près certain que l'air s'infiltrera de la sorte et alors iné- vitablement le four se trouvera gravement endommagé.
C'- est pourquoi on ne fait pas fonctionner ces fours avec as- piration dans le système à grand collecteur.
On a proposé de conduire les fours avec évacuation de la fumée et des gaz dégagés pendant le chargement en faisant fonctionner les grands collecteurs sous des degrés d'aspiration définis ou sous des pressions sub-atmosphéri- ques. Avec ce système on applique l'aspiration non seule- ment au four en cours de chargement, mais à tous les fours de la batterie avec lesquels les collecteurs sont en com- mune communication.
Ce fonctionnement n'est possible, tou- tefois,qu'avec un type de four aujourd'hui à peu près pé- rimé, c'est-à-dire le type à régénérateur longitudinal et à combustion sous le fond/ type qui ne comporte pas de régénérateurs transversaux sous les chambres et selon le- quel le four est relativement de faible haut-sur, la coké- faction prend longtemps, la capacité est petite, il y a des chambres de combustion directement au-dessous des chambres du four èt il n'est pas causé grand mal à la structure du four, bien qu'il y ait dilution des gaz du four,par les produits de combustion s'ils viennent a
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être attirés à travers les soles ou aires.
Dans lesditos chambres de combustion au-dessous du fond le mélange chaud de gaz dégagés du combustible et d'air serait d'ailleurs brûlé avant qu'il pût passer en quantité appréciable dans la chambre du four par les joints étroits ou les fissures.
Mais dans les fours à coke modernes munis de régé- nérateurs transversaux, ou même s'ils avaient des régéné- rateurs longitudinaux les chambres du four sont hautes, l'air fortement chauffé est amené dans les carneaux de chauffe sur les côtés des chambres sans combustion pré- alable sous le fond, et il y a une zone sensiblement "plus moins zéron (expression courante dans l'industrie des fours à coke pour désigner l'état à pression pratiquement atmos- phérique) de pression ou d'aspiration dans les sommets des régénérateurs à courant ascendant. Dans ces cas, l'in- filtration d'air à travers le fond de la chambre de coké- faction et dans la charge cause de graves dommages et de- vient un danger qu'il faut prévenir.
L'augmentation de 1' aspiration sur le système de chauffe comporte de sérieux inconvénients tels que la fuite de gaz brut de houille pré- cieux avec tous ses sous-produits dans le système de chauf- fe et sans récupération des sous-produits lesquels sont ou brûlés dans les carneaux de chauffe ou envoyés dans la cheminée et perdus dans l'atmosphère. L'aspiration dans les grands collecteurs est une cause d'infiltration dans les chambres de cokéfaction.
Par les raisons sus-énoncées le système à aspiration n'est donc pas applicable aux fours à coke de type moderne lesquels ont sensiblement deux fois la hauteur du four visé par ce brevet, sont munis de régénérateurs transver- saux sous leurs étages et n'ont pas de chambres de cornbus- );ion sous le fond.
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Une autre considération en ce qui concerne la cons- truction et la conduite des fours à coke a trait à la réa- lisation d'ouvertures de chargement et de conduits pour l'évacuation de la fumée et des gaz dégagés pendant l'opé- ration de chargement. Dans le cas où le four est d'une longueur relativement grande (et, d'ailleurs aussi avec les fours courts) une structure et une modalité de con- duite similaires à celles décrites et représentées au Bre - vet américain n*1376314 peuvent être utilisées.
On remar- quera que dans la construction représentée par les des- sins de ce brcwet, il est prévu quatre ouvertures de char- gement et des ouvertures de prise de chaque côté de cha- que ouverture de chargement, prises qui sont au nombre de cinq.Il est également prévu des moyens convenables pour relier les ouvertures intermédiaires avec les grands col- lecteurs pendant le chargement. On remarquera en outre que ce dispositif est établi pour un four relativement long.
Dans le cas d'un four relativement court, on peut réduire d'une façon correspondante le nombre des ouvertu- res de chargement et celui des ouvertures de prise de fu- mée et de gaz. Par exemple, si le four est suffisamment court, il peut n'avoir qu'une seule ouverture de charge- ment, comme dans le brevet britannique Rupert n* 18513, an0 née 1901. On peut réduire sensiblement le nombre d'ouver- tures de prise de fumée quand il s'agit de fours plus courts en raison de ce qu'il se forme un plus petit nom- bre de poches de gaz pendant le chargement.
C'est ainsi que dans le brevet allemand Brunck, n* 137563, il n'y a que deux prises de fumées-
La présente invention a trait à une structure et à un appareil de four à coke similaires à certains égards et constituant perfectionnement au susdit brevet américain n* 1376314 et susceptibles d'application à, et d'emploi avec l'invention qui fait l'objet dudit brevet. Au lieu de n'utiliser l'un des grands collecteurs que seulement
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comme collecteur de fumée, comme représenté aux dessins de ce brevet, on peut se servir des deux grands collec- teurs tant pendant le chargement que pendant la fonction- nement normal du four ,ou bien un seul grand collecteur peut être employé pour les deux opérations, comme indiqué dans ledit brevet.
Comme dans le brevet Becker(et que l'- on utilise un seul grand collecteur ou bien deux) la fumée et les gaz sont retirés des deux côtés de la charge accu- mulée et il n'y a aucun captage de gaz dans le four, même si celui-ci est chargé jusqu'au sommet à l'ouverture de chargement avant le nivellement.
utilisation de ce principe permet d'assurer un chargement pratiquement sans fumée tout en maintenant des conditions de fonction- nement donnant pleine sécurité pour les fours qui ne sont pas en cours de chargement L'inventeur réalise un four à coke de préférence du type à régénérateurs transversaux (brevet français Koppers n* 361962) et de construction moderne quant à la hauteur( comme, par exemple, selon le brevet français n* 542361) avec des moyens pour recueillir les gaz normalement et pendant l'opération de chargement ce qui fait que l'on peut charger des fours sans exposer les fours restants à des risques de dommages provenant du titage d'ait à travers les soles des chambres de cokéfaction.
Le système grand collecteur fonctionne sous pression afin de maintenir de la pression dans tous les fours de la batterie qui ne sont pas en cours de chargement et la pression dans la grand collecteur est commandée par des moyens situés à 1'- issue du système grand collecteur. Le régulateur utilisé est, de préférence, celui représenté et décrit au brevet français n* 540063 délivré à la Société Koppers:
Chacun des tuyaux ascensionnels qui relie un grand collecteur aux divers fours est muni de moyens, sous ferme de jet de vapeur, pour provoquer localement dans le tuyau
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ascensionnel un différentiel de pression par tirage forcé pendant l'opération de chargement afin d'assurer des fours correspondants en cours de chargement un écoulement des gaz plus rapide.
En raison des moyens de réglage auxquels il a été fait allusion plus haut et en raison de la gran- relative deur/du diamètre du grand collecteur, la pression dans les fours en cours de phases intermédiaires de cokéfac- tion reste sensiblement sans dérangement.
Il en résulte une évacuation rapide des gaz du four en cours de char- gement sans abaissement de la pression nécessaire au fonctionnement en toute sécurité des autres fours et no- tamment de ceux dans lesquels sont en train de s'effec- tuer les phases avancées de la cokéfaction. la présente invention peut s'appliquer aux fours à coke dont chacun a une pluralité d'ouvertures de chargemeni notamment qudnd sont employées les connexions représentées au susdit brevet américain n* 1376314 ou bien les fours à coke auxquels on fait application de la présente inven- tion sous son aspect plus spécifique peuvent n'être munis que d'une seule ouverture de chargement et être également munis d'un grand collecteur à pression relié à chaque ex- trémité des fours.
Les tuyaux de communication ou d'ascen- sion pour relier le système grand collecteur aux fours son! munis chacun d'un jet de vapeur dirigé vers l'extérieur le- quel, quand on y envoie de la vapeur, fait que les gaz du four s'écoulent plus rapidement dans le collecteur en raison de l'action d'injecteur et de tirage forcé exercée par les jets de vapeur, et le tirage forcé s'exerce sur les prises des deux côtés de la charge en train de s'accumuler dans le four:
Au moyen de cet arrangement il devient possible non seulement de maintenir tous les fours non en cours de chargement sous une pression supérieure à la pression at- mosphérique et suffisante pour contrecarrer "l'effet de mm cheminée", mais encore il n'y a pas de danger que des
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fuites se produisent des régénérateurs aux chambres de cokéfaction.
En même temps les gaz et la fumée qui se dé- gagent rapidement des fours en cours de chargement en sont évacués d'une manière si directe et à une telle vi- tesse qu'il n'y a sensiblement pas de déperdition dans l'atmosphère et qu'il n'y a pratiquement pas d'influx d'air nuisible dans les chambres du four par les ouvertu- res de chargement ou autres momentanément exposées à 1'- atmosphère pendant l'opération de chargement.
On va décrire les détails du dispositif en se re- portant aux dessins ci{annexés qui représentent à titre d'exemple et non limitatif un mode de réalisation de l'- invention.
Dans ces dessins:
La figure 1 est une vue, partie en coupe transver- sale et partie en élévation d'une batterie de fours à coke construite conformément à l'invention avec certains de ses mécanismes de manoeuvre et de ses équipages auxi- liaires.
La figure est une coupe longitudinale à plus grande échelle du four à coke de la figure 1 selon la ligne 2-2 de la figure 3, certains des appareils associés étant représentés partie en coupe et partie en éléva- tion.
La figure 3 est une vue en coupe, partie selon la ligne III-III et partie selon la ligne A-A de la fig..
La figure 4 est une vue latérale fragmentaire en élévation d'une portion de la batterie sur le côté pous- soir.
La figure 5 est une vue en coupe verticale selon la ligne V-V de la figure 4.
La figure 6 est une vue en coupe horizontale se- lon la ligne VI-VI de la figure 4. figure 7 est une vue en plan par dessus de deux
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tuyaux ascensionnels adjacents et de leurs connexions de vapeur, avec parties élevées. la figure 8 est une vue,partie en élévation et partie en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 7. la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 7.
La figure 10 est une vue en plan par dessus des grands collecteurs de gaz d'une batterie de fours à coke et de leurs tuyaux d'égalisation transversaux,'les tuyaux ascensionnels de mise en communication des collec- les leurs avec/divers fours à coke étant indiqués par contour?
La figure 11 est une vue en élévation de l'un des grands collecteurs de gaz de la figure 10 du côté pous- soir avec parties enlevées'. la figure 1/2 est une vue en élévation de l'un des tuyaux transversaux d'égalisation des grands collecteurs. la figure 13 est une vue à plus grande échelle d'- une portion du tuyau transversal d'égalisation terminal et de 'son tuyau d'émission, ainsi que de certains détails de son régulateur de gaz.
Dans toutes les figures les mêmes chiffres dési- gnent les pièces,parties ou organes correspondants.
En se reportant particulièrement à la figure 1 qui représente une vue en coupe transversale par la chambre de cokéfaction de l'un des fours d'une batterie de fours à coke à régénérateurs transversaux du type à traversier c'est-à-dire du type Becker selon le brevet français n 542361 précité, un four à coke 1 constitue partie d'une batterie de fours à coke similaires qui sont, à volonté, en nombre quelconque,, La batterie est montée sur une fon- dation 2 et est munie des équipages auxiliaires usuels, dont seulement certains sont représentés, y compris une régaleuse 3, un pousse-coke 4, un porteur d'argile 5, un guide-coke 6 et un chariot d'extinction 7.
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Le sommet de la batterie est pourvu des rails habi- tuels 9 sur lesquels est monté un chariot 10 pour le char- gement des fours de la batterie. Dans la'fondation 2 est établi un carneau-cheminée 11 qui conduit les produits de la combustion. Une conduite 12 fournit à certains des régénérateurs du gaz de gazogène pour le chauffage des fours et, dans l'alternative, des gaz de four à coke est, dans le même but, fourni par une conduite 13 aux "pisto- lets à gaz" des parois de chauffe.
Comme représenté aux figures 1,2 et 3, des régénéra- teurs transversaux 15 desservant le four 1 occupent l'ese pace entre la fondation 2 et la base horizontale en maçon- nerie et la sole ou aire 16,7 des chambres de four. Tous les fours de la batterie sont semblablement pourvus de régénérateurs transversaux pour préchauffer soit l'air seul soit le gaz et l'air selon que l'on emploie comme combustible du gaz de four à coke ou du gaa de gazogène.-
Le four l,qui est sensiblement identique aux autres fours de la batterie, est, dans l'exemple représenté, un four horizontal relativement court, tel que ceux fréquem- de ment en usage dans les usines à gaz ±/moindre importance, par comparaison aux fours horizontaux longs,
en usage courant dans les grandes usines à gaz et auxquels d'ail- leurs l'invention envisagée dans son ensemble est égale- ment applicable, Toutefois, le four représenté est rela- tivement élevé, étant du type moderne à chambre haute. 11 est muni d'une ouverture de chargement 17 et de deux ou- vertures de prise 18 qui sont reliées au moyen de tuyaux ascensionnels 19 à de grands collecteurs 20 lesquels sont reliés de la même façon aux autres fours de la batterie.
Un tuyau de vapeur 22 qui s'étend le long des côtés des grands collecteurs 20 fournit de la vapeur pour les jets dans les tuyaux ascensionnels 19, lesquels jets sont munis de poignées 23 à l'aide desquels on les peut manoeuvrer,' comme il sera décrit plus loin:
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Le four 1 est pourvu de portes amovibles 24 et 25 à ses extrémités respectives, portes par lesquelles on peut enlever ou pousser le coke.
Une petite porte 26, située au dessus de la porte 25 sur le côté de la batterie, permet d'introduite la régaleuse 34'La porte 26 est commandée par un volant à main 27:
On peut maintenant se reporter à la figure 3 dans laquelle la partie à main gauche est une vue en coupe se- lon la ligne III-III de la figure 2 s'étendant du bout de la batterie à la ligne centrale du second four. La. partie à main droite de la figure 3 est une vue similaire selon la ligne A-A de la figure 2 s'étendant de l'autre bout de la batterie à la ligne centrale du second four à partir de cette extrémité. Entre ces parties se trouve le reste des fours tous semblables de la batterie.
Les murailles terminales 29 et 30 de la batterie se composent principalement de briques dtargile réfractaire auxquelles sont adjacentes des murailles intérieures 31 et 32 en briques de silice. Entre le four extrême, lequel peut être,par exemple le four 1,et la muraille terminale
29, se trouve un mur de chauffe 33 dans lequel il y aune série de chambres ou carneaux de combustion 34 et il y a un mur de chauffe similaire 33 avec sa série de chambra de combustion 34 entre le four extrême 1 et le second four 35. Cette disposition alternée de murs de chauffe et de chambres de cokéfaction règne dans toute la batterie.
Les carneaux 34 sont reliés chacun par une ouvertu- re 36 à un carneau 37 disposé horizontalement. Chacune des ouvertures 36 est réglable au moyen d'une brique coulissante 38 que l'on manoeuvre à travers,un carneau d'accès 39 situé dans le sommet du four. Les carneaux horizontaux correspondants 37 sur les côtés opposés des fours alternés sont reliés par paires par des traversions 40 dont l'un est représenté à la partie à main droite 1 de la figure 3 comme enjambant par dessus le sommet de
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la chambre de cokéfaction du four 41.
Dans l'espace du-dessous des chambres de cokéfac- tion des carneaux et au dessus de la fondation sont si- tués des régénérateurs 15 du type bien connu dit à empi- lages pour préchauffer le gaz et l'ait et pour emmagasi- ner la chaleur selon la direction des gaz à travers les divers passages. Le srégénérateurs sont murés latéralement par des murailles-piliers 42 et autres murailles de sup- port 43 qui les séparent les uns des autres, lesdites mu- railles étant sous les murs de chauffe et les chambres de cokéfaction.
Les murailles-piliers 42 et les autres murailles de support 43 constituent le soutènement principal pour l'ensemble de la structure du four toute entière. Chaque régénérateur 15 est muni de conduits 44 de communication avec chaque carneau 34 pour alternativement conduire à ceux-ci le gaz combustible préchauffé ou l'air préchauf- fé et conduire des carneaux au régénérateur 15 les pro- duits chauds de la combustion.
Dans le cas où l'on se sert de gaz de four à coke comme combustible, il arrive par des canaux 45 qui sont reliés directement à chaque carneau par des conduits 46 et ce n'est que l'air qui est tiré des régénérateurs 15
Le briquetage horizontal 47 qui sépare des régéné- rateurs la structure du four et qui comprend les aires ou soles des fours, est muni d'une série de joints de dilatation 48 indiqués par des traits doubles à la fi- gure 3.
Ces joints sont nécessaires pour permettre la dilatation des diverses parois lors du chauffage qui porte progressivement la batterie à la température de fonctionnement.Enraison de la présence de ces joints qui ne sont pas toujours hermétiquement fermés,des/infiltra- tions d'air venant par là des régénérateurs 15 et par d'- autres joints de briques ou fissures dans les divers
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fours sont sujettes à se produire oins que l'on ne parvienne à entretenir des conditions de fonctionnement convenables. Les probabilités de fuites ou infiltrations se trouvent augmentées du fait que sont en grand nombre les conduits 44 qui pour les carneaux 34 perforent le briquetage 47 au voisinage des joints de dilatation 48.
En se reportant à la figure 4, on y voit une portion de la porte 25 sur le côté poussoir du four 1. Immédiate- ment an dessus de la porte 25 se trouve une porte 26 pour la régaleuse 3. La porte 26 que représentent en détail les figures 4,5 et 6, comprend une plaque de fermeture rec- tangulaire 50 et un organe à charnière 51 pour porter la plaque 50'. Le volant à main 27 est relié à un arbre filée té 52 qui force la plaque 50 étroitement sur l'ouverture quand l'organe 51 a été assujetti par un loquet 53.
On peut maintenant se reporter aux figures 7,8 et 9 où sont représentés les détails des tuyaux ascension-, nels. Chaque tuyau ascensionnel 19 comprend une portion verticale 54,une portion en forme d'U renversé 55 et une portion à bride 56 adaptée pour se raccorder au grand collecteur correspondant :.Chaque tuyau ascensionnel est muni d'une valve couvercle à charnière 57 pourvue d'une poignée 58.
Un jet de vapeur 60 ayant une ouverture dirigée vers le haut 61 et une poignée 23,est relié à émerillon en 62 et 63 au tuyau de vapeur 22 ce qui fait que l'on peut l'utiliser dans l'un ou dans l'autre de deux tuyaux ascensionnels adjacents, le jet 60 s'insérant et se re- tirant par une ouverture 64 ménagée dans chaque tuyau ascensionnel: Chaque tuyau ascensionnel est muni d'une autre ouverture et d'un bouchon amovible 65 pour celle- ci, ce qui donne l'alternative d'utiliser à volonté le jet de vapeur par ladite ouverture s Chaque tuyau as- censionnel 19 est pourvu d'un parachaleur 66 semi- circulaire!:
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On peut maintenant se reporter aux figures 10,11,12 et 13 où l'on voit le système grand collecteur et son issue ainsi que certains des détails dudit':
Les grands collecteurs 20 lesquels sont situés sur les côtés oppo- sés de la batterie de fours à coke et communiquent avec les divers fours par des tuyaux ascensionnels 19, sont reliés dans le voisinage de leurs extrémités par des tu- yaux d'égalisation 68 et 69. Le tuyau 69 est relié par un orifice situé en sa partie médiane à un tuyau 70 par le moyen duquel les gaz recueillis par le système grand col- lecteur sont emmenés à l'atelier des sous-produits.
Gomme le montre la figure 13, le débouché du sys- tème grand collecteur à l'orifice par lequel le tuyau
69 donne dans le tuyau 70 est commandé par une soupape à papillon 72 laquelle est reliée à fonctionnement à un bras 73 qui est actionné par un dispositif régulateur convenable, dont les détails ne sont pas représentée étant donné qu'ils ne constituent pas partie de la pré- sente invention*' Le dispositif régulateur 74 est relié aux tuyaux d'égalisation, sur les côtés opposés de la jonction avec le tuyau 70, à l'aide de tuyaux 75 et 76 ce qui fait que le dispositif régulateur 74 est sensible aux pressions dans les grands collecteurs respectifs.
Le dispositif régulateur 74 est réglé de manière à fonctionner pour commander la soupape à papillon 72 et à la mettre dans la position voulue pour maintenir, en pratique ordinaire, à environ 3,5 m/m d'eau la pression à l'intérieur du système grand collecteur * Ce réglage est nécessaire en raison des variations de l'influx des gaz des fours dans les grands collecteurs et en raison du fait que par delà le système grand collecteur, le tuyau 70 entre la soupape à papillon 72 et l'atelier des sousproduits,
peut fonctionner comme conduite à aspiration au lieu de fonctionner comme conduite sous la
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pression qu'il y a lieu de maintenir dans le système grand collecteurs
A supposer que la batterie de fours à coke dont les fours représentés forment partie soit en fonctionne- ment normal et que, conformément à l'ordre des manoeuvres le coke ait été poussé hors du four à coke 1 et que ce four ait été chargé: le chariot-fardier 10 avec sa tré- mie 79 remplie de la quantité voulue de houille (ou de n'importe quelle matière cokéfiable ou carbonisable) pour remplir la chambre de cokéfaction jusqu'au niveau désiré est amené en position au-dessus de l'ouverture de chargement 17.
On enlève de l'ouverture de chargement 17 le cou- vercle (non représenté) et on abaisse à l'aide de n'im- porte quels moyens usuels ou convenables le ma@hon 80 qui est monté à télescopage sur l'extrémité inférieure de la trémie, de manière à ce qu'il vienne se repérer avec l'ouverture de chargement . On insère alors par les ouvertures 64 les jets 60 pour les tuyaux ascension- nels 19 et on envoie de la vapeur auxdits jets au moyen des soupapes 81. Les soupapes sont réglées de manière à ce que la pression au trou d'ouverture soit sensiblement plus-moins zéro par rapport à la pression atmosphériques
On retire ensuite la trappe 82 de la trémie pour permettre à la houille de se décharger dans la chambre de cokéfaction du four.
La houille s'écroule dans le four jusqu'à ce que celui-ci soit rempli dans approxima- tivement la mesure indiquée à la figure 2 avec une por- tion de la charge restant dans l'ouverture de chargement et dans la partie inférieure de la trémie. L'angle de repos ou de tassement de la houille représenté au dessin est approximativement l'angle minimum par rapport à 1'-
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horizontale sous lequel s'entasse la houille complète- ment sèche. Si la houille est humide, la pente sera un r peu plus raide, la houille le dévalant pas alors aussi librement, comme on le conçoit sans peine.
On égalise ensuite la houille à l'aide de la réga- leuse 5,après avoir, bien entendu, préalablement ouvert la porte 26 en l'amenant à la position indiquée en poin- tillé à la figure 6. On fait aller et venir la régaleuse à travers et sur le tas de houille jusqu'à ce que cette houille affleure au niveau indiqué par les lignes de points et de traits aux figures 1 et 2. Après quoi on ferme la porte 26, on en assure le loquet et on manoeuvre le volant 27 afin de forcer la plaque de fermeture 50, à obturer étroitement l'ouverture.
En outre, une fois que la trémie est vide et que la houille est descendue au- dessous du sommet de l'ouverture de chargement 17, on relève le manchon 80 et on insère le couvercle par-dessus l'ouverture de chargement de la manière habituelles
Pendant que le four 1 est en cours dé chargement, les jets de vapeur 60 dans les tuyaux ascensionnels 19 ont fonctionné avec action d'injecteur pour évacuer la fumée et les gaz de chaque extrémité du four et les re- fouler dans les grands collecteurs 20 à l'encontre de la pression régnant dans ces derniers?
Etant donné que la pression dans le sommet du four à coke pendant le chargement est maintenus par le con- ducteur qui règle pour cela les jets de vapeur 60 à plus- moins zéro,
il n'y a eu pratiquement aucun échappement de fumée ni de gaz par l'ouverture de chargement non plus que par la porte à régaleuse et il n'a pénétré par ces ouvertures pratiquement aucune quantité d'air nuisible-* Par conséquent, l'opération de chargement se fait sensi- blement sans fumée et il n'y a aucune déperdition im- portante de gaz par combustion provoquée par influx d'-
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air soit par l'ouverture de la porte à régaleuse, soit par l'ouverture de chargement qui se sont trouvées mo- mentanément exposées à l'atmosphère pendant l'opération de chargement'.
les jets de vapeur 60 qui ont considérablement ac- cru le différentiel de pression dans les tuyaux ascen- sionnels 19 effectuent l'évacuation des gaz à un régime de vitesse de nature à maintenir sensiblement zéro pres- sion aux ouvertures du four en raison de leur action d'- injecteur'. Les jets de vapeur exercent également une pression sur les conduites, pression qui est promptement compensée par le régulateur 74.
En conséquence, il n'y a eu ni diminution de pression ni augmentation sensible de pression dans les fours non en cours de chargements
Des essais réels ont fait constater qu'immédiate- ment à la suite du chargement du four et de l'arrêt des jets de vapeur une pression allant de quelques à un grand nombre de millimètres d'eau existe dans le four, le maximum de pression dépendant quelque peu de la quan- tité de matières volatiles et d'humidité contenue dans la houille:
Avec maintien à sensiblement 3,5 m/m d'eau de la pression dans les grands collecteurs, la pression à l'intérieur du four tombe graduellement jusqu'à ce que quelques heures avant l'expulsion du coke, la pres- sion an fond du four puisse descendre à environ moins du four 3,5 m/m d'eau, la pression au sommet/restant positive Cette différence de pression par comparaison aux pres- sions atmosphériques aux mêmes niveaux provient de la nature et de la température du gaz à l'intérieur du four, sa gravité spécifique étant beaucoup plus faible que celle de l'air.
Ce phénomène, ou l'effet dit "de cheminée" augmente grandement dans les fours à chambre haute, notamment s'il y a aspiration dans les grands collecteurs et rend essentiel que les fours à coke fonctionnaient sous pression afin d'empêcher l'infil-
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tration a'air des régénérateurs 15 à travers les joints de dilatation 48 ou autres joints de briques ou fissures dans le briquetage 47.AU sommet des régénérateurs à cou- rant d'air remontant fonctionnent à presque plus-moias zéro pression ou aspiration et tout état d'aspiration considérable dans les fonds des chambres de four donne assez de différentiel pour causer ces infiltrations ou fuites encore que les voies d'infiltration soient assez tortueuses pour obstruer l'effet d'aspiration d'un très petit différentiel.
On concevra donc facilement combien il est nécessaire que les grands collecteurs et les chambres de cokéfaction fonctionnent sous pression-. Le nombre comparativement grand des conduites 44, comme on le voit aux figures 1 et 2 et leur proximité des joints de dilatation, comme on le voit àula figure 3, accentuent encore la possibilité d'infiltrations passant des régé- nérateurs dans la chambre de cokéfaction'. Similairement il peut y avoir infiltration de gaz pauvre des régénéra- teurs de gaz quand les fours fonctionnent-comme fours à gaz et ce gaz pauvre est susceptible de diluer d'une fa- çon préjudiciable le gaz de distillation des fours.
La description que l'on a donnée de l'opération de chargement du four 1 s'applique également aux autres fours de la batterie, étant entendu que, comme d'habitu- de, les fours se chargent successivement en série inter- polée et qu'à tout moment pendant le fonctionnement de la/batoerie les fours adjacents l'un à l'atrue son² en phases de cokéfaction différentes,.
On remarquera que l'invention réalise une batterie de fours à chambre haute dont la construction et le mode de fonctionnement permettent de recueillir la tota- lité de la fumée de chargement tout en faisant fonc- tionner la batterie d'une façon continue et sans qu'il y ait danger d'infiltration d'air des régénérateurs dans les chambres de cokéfaction. Le degré de pression que 1'-
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on veut est maintenu d'une façon continue dans les fours non en cours de chargement tandis que le différentiel de pression dans les tuyaux ascensionnels des fours en cours de chargement se trouve augmenté de manière à permettre d'en évacuer la fumée et les gaz à une vitesse de nature en à empêcher l'échappement dans l'atmosphère.
Les moyens employés pour l'évacuation des gaz par les tuyaux ascensionnels sont convenablement réglés, ce qui fait que l'on peut maintenir la pression dans les sommets des fours en cours de chargement à un voisinage si proche de l'égalité avec la pression atmosphérique qui- il la se produit pratiquement aucun échange entre l'at- mosphère et le four pendant l'opération de chargements Les jets de vapeur sont particulièrement commodes en ce qu'ils sont susceptibles de réglage pour varier localement le différentiel de pression dans les tuyaux ascensionnels sans toucher à la pression qui est appliquée aux autres formes et notamment à ceux dans lesquels sont en train de s'effectuer les phases avancées de la cokéfaction.-
Bien qu'il soit déjà connu de faire fonctionner sots pression un grand collecteur de four à coke et aussi d'- employer un
tirage forcé par jet de vapeur dans le tuyau ascensionnel ou prise de fumée à l'extrémité d'un four en cours de chargement, on n'avait pas réalisé des moyens de conserver et recueillir pratiquement la totalité de la fumée et des gaz dégagés pendant le chargement des fours d'une batterie dont le système grand collecteur fonction- ne sous pression. La présente invention réalise ces mo- yens en appliquant le tirage forcé à la prise de fumée des deux côtés de la charge pénétrant dans un four en cours de chargement tout en maintenant en même temps une pression réglée dans le système grand collecteur de la batterie toute entière.
Ce procédé et ce dispositif sont rendus encore plus efficaces par l'emploi, comme dessus et à volonté, de deux grands collecteurs sous pression reliés
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respectivement à des tuyaux ascensionnels individuels à tirage forcé à chacune des extrémités de chaque four de la batterie et aussi, plus spécialement en ce qui con- cerne les fours courts,par le fait de n'avoir qu'un en- droit de chargement et seulement deux prises à tirage for- ce, pour chaque four en cours de chargement tout en étant sur le système grand collecteur sous pression.