<Desc/Clms Page number 1>
" Perfectionnements aux appareils de carbonisation @ du cl.arbon et de litières analogues "
La présente invention concerne des perfectionnements aux appareils de carbonisation du charbon et de matières analogues.
La production de coke résiduel solide par la carbonisation du charbon est effectuée actuellement: par un procédé de car- bonisation à haute ou à basse température,
Dans les procédés à haute température l'appareil tel que celui roui est utilisé par exemple dans les usines à gaz, est constitué par une cornue ou un four à coke en briques fonctionnant à une température de carneau (chauffage) de plus do 900 C. Le coke obtenu est généralement appelé coke métallurgique et il varie suivant le type d'appareil et suivant la nature du charbon.
<Desc/Clms Page number 2>
Dans les procédés à basse température les cornues sont généralementen construction métallique et le but principal est d'obtenir de haute rendements en sous-produits, de l'ordre de 89 à 100 % au-dessus de ceux qu'on obtient avec les procédés à haute température. Le coke produit possède une grande réactivité mais il n'est pas toujours de bonne qualité on ce qui concerne la densité et la dureté. La quantité de gaz produite est d'environ la moitié et le rondement thermique d'environ 60 % du gaz produit dans l'appareil à haute tempé- rature.
Les deux types d'appareils décrits ci-dessus ne sont pas économiquement interchangeables en ma@@@, on outra ils manquentde 'souplesse,, car le succès de leur fonctionnement est limité à du charbon d'une nature particulièrs, en morceaux d'une certaine grosseur.
Les produite extraits d'une sorte de charbon sont fonction de lx. température- de carbonisation en ce qui concerne tant la quantité .que'la qualité. OH obtient le maximum de rendemont en gas dans l'opération à haute température et le maximum de sous-proudits dans l'opéra- tion à basse température. La réactivité du coke est favorisée par l'opération à basse température, main la dureté mécanique est favorisée par les températures intermédiaires et, pour chaque ,type de charbon, il y a une température spécifique maxime pour la production de coke forme.
Les propriétés de -,gonfle- ment du coke et sa réactivité sont une Question de pénétration de la chaleur'et il y a des charbons qui ne produisent pas de bon coke aux hautes températures, mais qui produisent un coke excéllent, par exemple aux températures d'environ 600 C.
,. @
<Desc/Clms Page number 3>
Or la vitesse de pénétration de la chaleur est essentiellement fonction de la 1:1 ==ovin des fours, c'est-à-dire de la distance maxima entre les surfaces transmettant la chaleur et le charbon le plus éloigne. Les fours et les cornues existants sont construits à des dimensions spécifiques qu'en ne peut pas changer en pratique.
Or, hier: qu'il soit vrc.i que les températures des parois puissent être medifiées dans le procédé à haute température, iln'est p@@ possible d'obtenir des résultats économiques en ce qui concerne le dé it et l'homogénete avec des températures particulièrement basses, à cause de l'épaisseur des parois et de la lente pépétration de la chaleur dans la charge.
Avec le procédé à basse température il y a une température maxima au delà de la uelle il n'est plus sûr d'opérer, si l'on veut éviter la détérioration et même la destruction de l'appareil. En conséquence les différents types d'instal- lations sont l@mités, non seulement à des sortes particulières de charbon, :.:ais à des températures de marche particulières, ce qui équivaut à une restriction des débouchés à cause du manque de variété dans les produits.
Il est vrai que certains types d'installations fonctionnant avec des charbons de gros- seur et de nature choisies, et chauffées par une circulation interne de gaz chauds, assurent une certaine aisance dans l'adaptation de 1'opération, mais ces installations ne convien- nent pas pour traiter les fines de charbon bitumineux, et, à cause des plus gros morceaux de charbon qu'elles doivent contenir dans leur charge, le coke a une faible résistance mécanique et des qualités réduites. /
<Desc/Clms Page number 4>
La présente invention a pour but de réaliser une construction de four permettant de produire du coke et des sous-produits variant de toute façon désirée, à partir d'un charbon donné et en particulier des fines de charbon bitumineux.
La construction en question est telle que la. pénétration de la chaleur peut être modifiée à volonté pour des conditions économiques, de sorte qu'on peut traiter des charbons de natures très différentes, dans une installation pouvant fonctionner à haute ou à basse température ou à des températures intermédiaires quelconques et dans des conditions économiques, de manière à assurer la possibilité de faire varier la nature et la quantité des produits, la conséquence étant un avantage économique, en ce qu'il est possible de s'adapter aux variations du marché.
Par exemple, la consom- mation de gaz varie suivant les saison-1.1 dans une usine à gaz',, mais à l'aide de l'appareil construit suivant l'inven- tion, il-est possible de produire, pendant la. morte saison, une quantité de gaz plus petite et cependant un coke ayant une valeur marchande plus grande à cause de sa plus grande réaétivité, ce qui permet de le vendre pratiquement pour un usage quelconque pour lequel on se sert de charbon ou de coke.
Le même appareil produira des huiles de goudron ne contenant pas d'e naphtaline avec un minimum de brai, c'est-à-dire qu'on obtiendra des rendements élevés en essence motrice avec de l'huile combustible ou bien on pourra faire marcher l'appareil de manière à produire des rendements élevés de gaz, du coke' de mature métallurgique, du benzol et des sous- produits désignés.communément sous le num de "produits du goudron", avec pour conséquence la production d'une plus grande
<Desc/Clms Page number 5>
quantité de brai. Cet appareil n'est pas limité au traitement d'un charbon de type absolument fixe et on peut utiliser des charbons possédant des propriétés de cémentation inférieures à celles qui sont nécessaires pour les hautes températures.
La présente inventicn peut être particulièrement appli- cable à uns installation de cornues à basse température du type décrit dans les brevets anglais de la demanderesse N 223,324 du 23 mai 1923, 244,505 du 9 septembre 1924 et 245.190 du 25 Septembre 1924 type qu'on décrira en se référant aux dessins annexés.
Ces cornues dites filingworth comportent une maçonnerie ex- térieure an briques, un ou plusieurs faisceaux de tubes en @ métal constituant les cornues de carbonisation et montés de préférence de façon que tout tube défectueux puisse être enlevé , et des tubes en matière réfractaire extérieure au faisceau ou aux faisceaux de cornues métalliques, ces tubes servant de carnaux pour les gaz de chauffage, le but prin- cipal de le présente Invention étant la constuction d'une telle cornue pouvant servir à la carbonisation tant à haute qu'à basse température.
Conformément à la présente invention les cornues en métal sont montées sur des sièges amovibles à la base de la maçonnerie en brisques , de sorte que les cornues peuvent être complè- tement retirées pour la carbonisation à haute température.
En conséquence, lorsqu'on désire passer de l'opération à basse température à l'opération à haute température, on enlève les sièges et chaque cornue en métal peut être retirée
<Desc/Clms Page number 6>
vers le'bas à travers le fond de la cornue.. A cet effet il est utile- qu'un jeu notable soit ménagé entre les .flancs des cornues en métal et la surface du massif en briques.
'On'peut'modifier aussi de préférence le massif en briques 'en le construisant avec des briques plus ,,paisses, par exemple . d'aviron 85 à 90 mm. d'épaisseur et en donnant aux murs une certaine conicité vers le ha@t pour faciliter le déchargement du combustible lorsque la cornue sert de cornue à haute température.
Le massif peut être construit en briques à rainure et languette et suivant une variante de l'invention les carneaux peuvent être ménagés entre deux ran5ôcJ de briques, 'chaque carneaux étant coupé par vne tuile transversale montée dans chaque rangée ,
Dans .une forme de construction pouvant être utilisée lors- ' que les cornues sont constuites en pièces de section en H, les sièges 'sont boulonnés de façon amouvible à la sous-struc- ture du massif des cornues et constitues par paires de plaques de longueur correspondant aux flancs des cornues en métal et comportant un rebord en forme d'L pour 'supporter la cornue,
l'L de chaque paire de plaques étant dirigé vers l'intérieur,
Dans une autre variante les cornues peuvent être suppor- tées par des plaques de support qui reposent sur les sièges et qui sont constituées par plusieurs évidements servant de .logement, par exemple, àdeux rangées de cornues, ces plaques étant divisées en largeur en tronçons de peu de longueur pour -la commodité des manipulations.
'Au-dessus des cornues de carbonisation se trouve un conduit ou une chambre d'évacuation pour les gaz de la ' distillation: cette chambre peut être obtenue au moyen d'une
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
p1a' uo supérieure comportant des ouvertures correspondant aux évidements de la pla-ue de support, pour la mise en place et
EMI7.2
l'immobilisation des extrémités supérieures des sous-cornues
EMI7.3
et elle est :r.o¯ue ,311.1' un rebord de forme appropriée, ménagé dans le massif un briques. Au dessus de chaque sous-cornue sre trouvent <Jus port. 3 .Montantes et descendantes ou couvercles ces portos étar appert'" 33 par un châ$sis qui repose également sur le L1;.;' i.f en briques.
Suivant une variante on peut utili- sé=1 lis v.un;au.v . :; )1.J.l),.:11':: et la plaque de scellement T>e:r::,:'. s fin:-c 1>x ..l.,3. 7 :.t d du brevet anglais ? -.:4-.87 du ":'0 s.ep::.. . l- , Le' .:; -.)11.':; -c '.)Y'l'::',JC'; )CIlV<..-:1.C être chargées au moyen de c1:w,1"c.;;ell!,:. t'1."")1!J.i::'..8 suivant un procédé antérieur utilisé par :':1. 1] (, "è;..r'el 00 s sa.
Pour passer de l' ap.r. ¯tion à basse température ou de la production du .:;or:Üm<.;t::..iJ18 brûlant sans fumée à la carbonisa- tion à haute temrature, on enlève à la fois le châssis de porte et la plaque ^¯?p':riure et on soulève légèrement les son.:::: -0 'J:L'.,U.';S #--fi:, ç=.i.: leur poids ne porte plus sur la plaque de bas"; (ii. t {'01)'; du soulèvement étant pratiqués à cet c,ßft . 3- ':r-l.'-' ?,suit<:::; la plaque de support (lorsqu'il y en a uim) en 1;, 8 "\llo-, 8-nt ']n s¯'n centre et en la mettant dIU[::!0::-'u le 3t. On déboulonne ensuite les sièges de l'infra- str>act,i;,j et 1'" sous-ccrnues peuvent ensuite descendre 111-)l'..;!.i\;1.t.
Ori vi:-:sc lCJr::: des boulons de fermeture dans 1f ir:'i'.strzwtur:, pour ferL18r' les trous des boulons de fixa- ti0r:. der ::;i:::es..01:<.1:.9 une variante, des raccords à vapeur pcuve- = être vissés dans ces trous pour permettre l'utilisa-
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
tion de vapeur lorsque la ciJt-n:.i<J :;i,<L-lal,11T # te=>-
EMI8.2
pératures.
EMI8.3
On remarquera q1.1,e 1* plagie do ,,##, est lUlO plaque borgne ou un couvre-fond ,,#,# Pour lis Rn118-CC)l'rlues et . qu' on l'enlève pendant l f Op0':.t'1.on à l:0.'.lte ten;p;bnatiiine, LCJ sièges boulonnés sur l.<.t,..,..r.-. ou 10 massifl peuivent aussi être remplacés, Ce . qui est Utile pou:" en double, à cause' de la ha1J.te temp'3t'atu:'J iL îaqi,i-#11 ils sont
EMI8.4
soumis.
EMI8.5
Suivant la présente in:=en#1<;1: 1>;. <Jaii#ioa;.t àe f'rml C0111P01'- également une pièce il.- ---...t .'oj compor- également une Pièce 1;Jal=:rii;> qi#1 r"- "'J8C. T-- sa 8m';ac'e tle fond et qui se prolonse ve-s 1.# :#o..,h jusqu' ài ol>aq>ic flanc et sur toute la longueur du carneau F- lf fl:s Ji.##i >fli ?.a i?>laqiuo Cc base ...ou infra-. dii i.bj.j: 03 ':;::rnu.os.
Cette pièce peut être c,Ja#itE.t.;>l> .Jar uii on pl<,izie>;.rs barreaux en matière appt-op=iée <:t due prîé-,ence une 'sect-ion semi- 01rc1).1[.\1:'0 pcJ'J,Y' :-l é :: 1 " =? 1 c hx. l, e i>.ri Y'01lVoyr:>r sect-ion semi- circul.irc pour .#,,# Ivoy-- r au fond de chaque paroi la,t.ì,ain.
L'invention est représeioeté.e,à f<it;.J rl" -:.i,#;.:pig, ,Jans
EMI8.6
les dessins annexés.
EMI8.7
fig.l est une coupe vertical.. i ' i-#:;; cornue pesant fonctionner à haute et à baisc te.::pf r# ?.i#>z ; ,fige 2 est une coupe horizontale Q1' 10. lisr.e bzz
EMI8.8
de fig.l et
EMI8.9
fige 3 est une coupe montrant 0n àùtéiil une plue grande échelle. la plaque de support et la porte de fond; fige 4 et 5 sont rospecti'1.r0::lent uno coupe verticale et une vue de détail en perspect/ive d'une variante.
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
Dans ces figures 1 est le massif de la cornue et 2 sont les cornues de carbonisation dites conducteurs pour la carbonisation à basse température, cornues qui peuvent avoir une section rectangulaire, ellipsoïde, circulaire ou autre.
EMI9.2
3 sont dos carneaux (f5.i, 1,3 et 4) pour les gaz de chauffa- ge. ld est l'ctaPY0met pour la matière volatile.
EMI9.3
Dans la présente invention les conducteurs 2 sont suppor-
EMI9.4
tés à leurs extrait 6s inférieures sur des plaques de support a (I'?.1 3) comportant des 'Jjdements b de même forme que les c^ru:cw, On voit ,11..1'2 ces plaques peuvent porter deux ranges cJ0 c'¯'ildr:tG1rs et, 1-01.12"' factlite'r les manipulations, elles p;:uv,:::t 3t-6 <1.iTiisée.i transversalement en sections supportait deux paires de conducteurs.
Les plaques a reposent sur des s¯:c;s ç fixLS 'le f8.(son amovible à une pièce de la plaque du Du -1úfrastrnctll.re d au moyen de boulons e, et à cet ...:'l..:c c 1,i ""'b(;8 ±,l)C:;l1v0nt comporter en e des lan- guet t.os s'adaptait ù une luortaise correspondante pratiquée dans la f- -';\;(; ±..Les - 14=<;eii à sont solidaires du massif en briques i :.;u.t-11Jùrt(.es par cé massif et, comme le montre le dessin , :..12.0,J :e'..'vel comporter des armatures appropriées pour le ::10:t<:...:8 j" la porte de fond, ainsi qu'une courbure ou une con4-c i t '; e}t' 1'10:.:111'0 .f dertince à assurer une bonne fermeture.
Il cat j-'.ur- ouo les parois intérieures j du massif de la cornue' 30:.': cmi,.=..c et qu'elles constituent à leurs ox::xcmit s supérieures un siè'ce pour une plaque supérieure h
EMI9.5
comportant'de-: ouvertures correspondant aux évidements des
EMI9.6
plaques le é}L:".,0r.t a Les portos d'inspection i montées sur des sièges d'un ,;1=s;
i s ,j¯ fixées u massif se trouvent au- dessus je chaque cornue.,
<Desc/Clms Page number 10>
,La construction décrite ci-dessus, dans laquelle les
EMI10.1
plaqaex a servent à supporter les condt74vetlr^? ost plus spécialement de'stinée à être utilisée avec des conducteurs de section'circulaire'
EMI10.2
Si l'on se r6fére maintenant SJ.1.:' fi.g.. 4 et 5, dont la construction est des binée plue p,iti,;u1¯1,Fr<o;;;<;it à G''vr.-^, utili- sée avec des conducteurs de sections en H, on voit que les cornues d sont supportées directement à leurs extrémités inférieures par les sièges c et comportant un rebord k de
EMI10.3
longueur sensiblement écale .3.11':;: flancs 1] pCt.r::1.c;:; verticales des conduct,etzrs en H.
Le massif en briques est c?risi:i=>;àh en briques el rainure et languette 1 ayant de prôférnncc in.n :"-'G.i3se11.r telle qu'on obtienne un mU1" d'envir'-'n Su à :;,,, ::¯.I ú.'6po.:L;:J,3C'1.r, présentant une conicité vers le haut, pour la carbonisation à haute température. Les carneaux cent pratiqués entre deux rangées, verticales de briques, chaque carreau ('tant coupé
EMI10.4
par une tuile trallSTlG'rSalG' i^1 n oii>1,e h118 chaque 2'afGB, Sur le socle n du carnean de ford ce trouve une pièce isolante .2. constituée par un ou pl1.w:
)1);'$ barreaux de"see- 'tion semi-circulaire destinée à dévier la chaleur et à permet- tre à celle-ci'd'arriver au fond de chaque paroi latérale.
,
EMI10.5
Les barI'eu.x .2,/.)étendcY1t sur tout la. longueur du carreau pour l'isoler du s'ocle n, qui est 11¯ii-mÀime isolé de la plaque de base proprement dite ou infrastructure du four par une pièce p.
Lorsqu'on désire passer de la carbonisation à basse température à la carbonisation à haute température, on soulève les conducteurs pour les écarter de leurs sièges qu'on en- lève ensuite pour pouvoir retirer les conducteurs vers le bas.
<Desc/Clms Page number 11>
On cornai'- qu l'invention permet en outre de séparer
EMI11.1
les s F:'::;<.;2 d""" cornues en métal de la plaque de base ou infra- structure de la cornue, et ceci constitue un avantage puisque,
EMI11.2
comme il cet p¯ xfclS nécessaire à cause de la chaleur à laquelle ils ,V)2; ixp=<s±s, cri peut les remplacer.
. Z S ' ... i ii:ra3m. a ç wi-i.i? otjjct un appareil de fabrication de C0[Ll1)"2ti''': c. :::'bor:..i3C, constitué par un massif en briques con,porta:.4 1.Ul::' ;1.a:=b=,; ,2 chauffage intérieure, plusieurs eorr¯.,. r:v car'i:;1=ati-i= à 7 i r.tri aur de cette chambre, des s ,, -1 è, ac:,vi1:'::'c: 1'1.)...0S au massif en briques pour sup- porter les cornues à leurs extrémités inférieures et un dispositif pour 1; chauffage de la chambre. On peut uti-
EMI11.3
liser d\.." ;J.:::.cl'J. ,2 comportant des évidements destinés à servir de 1sci.;-t a'ux ext26::1it6s inférieures des cornues, les bords de ces plaqu@@ ''-tant montés sur des sièges amovibles.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.