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"Four à coke à, regeneration de chaleur".
Le four à coke Koppers bien connu, a regeneration de chaleur, présente comme caractéristique particulière que les régénérateurs sont disposés en dessous de la idole du four dans le sens longitudinal des différentes chambres de carbo- nisation et que des murs de support disposés également dans le sens longitudinal de cas chambres, divisent les régénéra- teurs en compartiments séparés qui ne communiquent qu'avec un ou deux piédroits situés au-dessus d'eux, Cette communi- cation (les compartiments de régénérateurs ainsi formés est directe, c'est-à-dire que les courants gazeux ( gaz ou air)
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qui s'élèvent à travers l'empilage des régénérateurs, arri- vent directement sans les canaux de sous-sala conduisant aux ca,
rneaux de chauffage, sans devoir être de nouveau réunis et divisés. Dans la forme la plus ccnnue de ce four Koppers, le renversement du courant nécessité par l'emploi des régéné- rateurs se fait d'une moitie du four a l'autre, de telle sorte que les chambres de régénérateurs situées en dessous de la superstructure du four devaient être séparées par une cloison médiane en deux compartiments parcourus alternative- ' ment par des courants gazeux de sens inverses,
Dans une autre forme de ce four, le renversement du courant dans les piédroits ne se fait pas d'une moitié des carneaux à l'autre par l'intermédiaire d'un canal horizontal s'étendant au-dessus des carneaux de chauffage sur toute la longueur du four,
mais les carneaux de chauffage voisins sont reliés deux a deux de façon que chaque paire de carneaux ainsi jumelés forme un circuit en U renversé dans lequel le sens du tirage est périodiquement renverse. Cette construction permet de disposer sous la sole des chambres de régénérateurs ininterrompus sur toute la longueur des chambres de carbonisa- tien, les chambres de régénérateurs successives dans la di- rection de l'axe de la batterie étant parcourues alternative- ment parles courants de sens inverses.
Dans le cas de fours compound, non seulement l'air, mais aussi les gaz servant a la combuation, doivent être chauffés préalablement dans les chambres de régénérateurs.
Il faut donc alors soit doubler le nombre de ces chambres, soit relier chacune d'elles è, deux piédroits voisins.
Les fours a carneaux jumelés de ce genre présentent tou- tefois, l'inconvénient que les chambres de régénérateurs con- juguées au point de vue du tirage sont séparées l'une de
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l'autre part des parois de grandes dimensions,dont la sur- face peut atteindra 40 m2 et davantage.
Commue les fours sont maçonnés a froid et qu'ils sont chauffas, en servica, à une température pouvant atteindre 1200C., à. laquelle la ma#on- nerie réfractaire dont ils sont faits se dilate très forte- ment. on ne peut empocher la formation de crevasses dans ces murs de grandes dimensions, d'autant plus que leur partie inférieure ast alternativement baignée par l'air froid entrant dans les régénérateurs et par les gaz refroidis a environ 300C.
(lui sortant de ceux-ci, tandis que leur partie supérieure est soumise continuellement à une température de 1000C. et plus. A cause de cela, on n'a obtenu en pratique de bons résultats qu'avec des fours dont les régénérateurs sont divisés par une cloisons médiane transversale on compartiments parcourus alter- nativement par des courants gazeux de sens Inversa,
La présente invention a pour objet un four . coke à regenenation dans lequel cette disposition de régénérateurs qui a fait ses preuves est combinée avec une construction de piédroits comportant des carneaux de chaufage jumeles.
Les chambre.9 de régénérateurs dinsi disposées coopèrent avec les piédroits correspondants de la manière qui est décrite ci- dessous avec référence aux dessins annexés, dans lesquels;
Fig. 1 est une coupe longitudinale à travers le piédroit d'un four et l'un des compartiments de régénérateurs situé en dessous de ce piédroit, suivant la ligne C-C de la Fig.2.
Fig. 2 est une coupe verticale composée.,, suivant les lignes A-A et B-B de la Fige 1.
Fige 3 est une coupe suivant la ligne D-D de la Fig.1.
Fig. 4 est une coupe suivant la ligne E-E de la Fig.1.
Fig. 5 est une coupe horizontale suivant la ligne F-F la Fige le
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La superstructure du four se compose d'aune série de chambres de carbonisation longitudinales 12 et d'un nom- bre correspondant de piédroits 11 également longitudinaux.
Les piédroits lise composent, comme le représente la Fig.1, d'une série de paires de carneaux verticauxâ et ± qui sont reliés entre eux à leur extrémité supérieure.Comme il s'agit alun four à coke a régénération dans lequel le sens du tirage est renversé périodiquement, ces paires de carneaux de chauf- fage reçoivent pendant une période du gaz et de l'air qui sont toujours amenés au pied du carneau a et s'enflamment en se rencontrant, les gaz brûlés descendant par le carneau correspondant b. Après renversement du tirage, la circulation se fait en sens inverse. Le charbon contenu dans la chambra de carbonisation proprement dite 12 est ainsi chauffé et se transforme en gaz et en coke.
En dessous de la superstructure du four formée par les piédroits 11 et les chambres de carbonisation 12 se trouvent des régénérateurs transversaux 13 et 15 ou 14 et 16, qui sont séparés entre eux d'une part par des cloisons trans - versâtes 17 situées au milieu du massif du four et d'autre part par des cloisons longitudinales 18. Pendant que les chambres de régénérateurs 13 et 14 sont utilisées pour le chauffage de l'air et du gaz pauvre, les chambres de régénéra- teurs 15 et 16 sont parcourues par les gaz de combustion.
Apres renversement du tirage, comme c'est représenté sur les Fig. 1 et 2, ce sont les chambres 15;et 16 qui servent au chauffage de l'aiet du gaz.
L'air arrive au regenerateun 15 par le canal de sous- sole 19, s'échauffe dans l'empilage du régénérateur à une température d'environ 100 c. et monte directement par les
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ouvertures 20 dans ceux des carneaux de chauffage a qui se trouvent dans la moitié du piédroit située au-dessus ce régénérateur; les autres carneaux ¯4 de ce piédroit re- cevant l'air ou le gaz qui leur est destiné, par un canal 22 qui part du dessus de l'extrémité intérieure de ce même ré- générateur 15, s'étend sous la sole de la moitié adjacente du four suivant l'axe de la chambre et communique avec ces carneaux a par des ouvertures et des canaux 21.
De la chambre de régénérateur voisine 16 qui,sur la Fige 1, se trouve derrière la chambre 15, le gaz chauffe monte de la même manière, par des ouvertures 33 visibles sur la Fige 4, dans les carneaux de chauffage a situés au-dessus de cette chambre dans le piédroit correspondant,tandisque les autres carneauxa qui sa trouvent dans l'autre moitié da ce piédroit reçoivent le gaz qui leur est destiné, par l'in- termediaire d'un canal de sous-sole 23 partant au dessus de l'extrémité intérieure de cette chambre de régénérateur 16, s'etendant sous la sole de cette moitié du piédroit et com- muniquant avec ces oarneaux par des canaux 24.
La gaz et l'air brûlent en s'élevant dans les carneaux de chauffage a, tandisque les gaz brûlés descendent dans les carneaux b. Les gaz brûlés provenant de la moitié du four située a gauche sur la Fige 1 passent alors par les canaux 25, 26 dans les chambres de régénérateurs 13, 14, tandis que ceux qui doivent être évacués de la moitié droite du piédroit sont amenés dans gaz mêmes chambres de régénéra- teurs 13, 14 par les canaux 27,28 et par les canaux de sous- sele 29: 30 debouchant respectivement au sonnmet de l'extremi- té intérieure de chacune de ces chambres.
Après avoir par- couru les empilages de ses chambres de régénérateurs, les gaz
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brûlés sont évacués à l'extérieur par les canaux de sous-sole
30, 31.
Le four est construit de telle façon que les deux canaux 22 et 29 ou 23 et 28 qui partent du sommet de l'extré- mité intérieure de deux chambres situées l'une derrière l'autre suivant l'axe du four et s'étendent chacun dans l'autre moitié du piédroit sous la sole, se croisent comme des branches de ciseaux.
Après renversement du tirage, la circulation du courant gazeux se fait en sens inverse.
Il ressort de la description ci-dessus et des dessins annexés que, quel que soit le trajet qu'elle parcourt dans le système du four, chaque particule de gaz rencontre tou- jours la même résistance totale, étant donné que tous les trajets ont la même longueur. seuls les 'canaux qui se croi- sant comme des branches de ciseaux au milieu du four ont des parois de séparation communes en contact avec lesquelles circulent d'un côté un courant chaud ( gaz brûlés ) et de l'autre côté un courant relativement froid (gaz frais et air 1. Toutefois, comme ces parois sont situées au milieu du four, donc dans la zone où les dilatations sont peu accentuées, il n'est pas craindre qu'il se forme des crevasses ou des fuites.