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Procédé pour l'établissement de conduits d'évacuation en vue d'aspirer des produits de distillation volatils de l'intérieur de la charge de charbon des fours à chambres.
Certaines sortes de charbons à coke, qui par leur nature sont facilement cokéfiables, possèdent d'autre part les propriétés, très préjudiciables à la bonne marche du four, de se gonfler ou de ne pas assez se contracter. Ces deux proprié- tés qui sont au fond indépendantes l'une de l'autre, ont en pratique les mêmes effets sur la stabilité du four. Le gonfle- ment de la masse a un effet nuisible sur la résistance et la stabilité du four par suite de la pression exercée sur ses pa- rois,tandis qu'une contraction insuffisante empêche le saumon de coke de se détacher des parois de la chambre du four, of-
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frant ainsi une résistance considérable au défournement et exerçant des efforts excessifs sur la maçonnerie qui subit de grands dommages.
En général les propriétés de gonflement et d'insuf- fisance du retrait se rencontrent dans le même charbon. Les deux phénomènes ont une cause commune provenant du fait que pendant la cokéfaction, au cours de certaines phases de la transformation, les gaz et les vapeurs qui se dégagent alors ne peuvent pas se frayer assez facilement et rapidement un passage à travers la masse de combustible qui est formée en partie de charbon frais, en partie de charbon à coke plus ou moins transformé et en partie de coke terminé.
La présente addition permet d'éliminer ou du moins de réduire les effets nuisibles du gonflement et de l'insuf- fisance du retrait par l'emploi de moyens assurant une as- piration des gaz et des vapeurs du sein de la charge de char- bon, de la manière décrite et revendiquée dans le brevet principal n .376.378. La dépression que l'on utilise pour créer l'aspiration et qui doit être notablement inférieure à la pression atmosphérique, permet aux gaz et aux vapeurs de s'échapper assez facilement pour diminuer d'une façon considérable..le foisonnement du charbon qui provoque le gon- flement et pour favoriser et augmenter notablement la réduc- tion de volume de la masse de charbon pendant la période de contraction.
Un dispositif permettant de réaliser le procédé suivant l'invention est représenté sur le dessin annexé qui montre une partie d'une batterie de chambres de four à coke horizontal dont la Fig. 1 est une coupe transversale verti- cale suivant la ligne 1-1 de la Fig. 2, tandis que la Fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la Fig.l.
La Fig. 1 montre deux chambres du four séparées par
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des piédroits latéraux m, m pourvus de carneaux de chauffage verticaux k. La chambre-de droite est représentée dans l'é- tat où elle se trouve immédiatement après le chargement, et la chambre de gauche dans l'état correspondant à la cokéfac- tion normale. La charge de charbon a est enfournée de la ma- nière usuelle en la versant simplement à travers les orifices de chargement ± (représentés en pointillé) prévus à cet effet dans le plafond de la chambre et y est nivelée de façon à mé- nager entre la charge de charbon et la voûte du plafond de la chambre un espace libre o pour recueillir le gaz.
Dans le plafond du four, répartis entre les orifices de chargement s, se trouvent une série de passages tubulaires b dans lesquels des tuyaux d'aspiration c sont enfoncés avec interposition d'un dispositif d'étanchéité d, de telle manière qu'ils pé- nètrent dans les conduits ou cheminées e de la charge de charbon a, avec lesquels leur liaison est également assurée d'une manière suffisamment étanche.
Ces conduits ou chemi- nées e sont formés par exemple comme c'est représenté dans la chambre de droite du four de la Fig. l, directement après l'enfournement de la charge de charbon a, en enfonçant dans celle-ci presque jusqu'à la sole du four, à travers les pas- sages b du plafond de la chambre des barres cylindriques ou prismatiques f ou autres organes analogues, suspendues verti- calement à des chaînes de levage g et agissant comme des plongeurs, puis en retirant ces barres du charbon. Les con- duits ou cheminées e,ainsi obtenus, sont disposés, comme le montre la Fig. 2, en grand nombre sur une rangée dans le plan vertical axial de la charge de charbon a, sur toute la longueur de la chambre.
Au-dessus du plafond du four les pas- sages b de chaque chambre sont reliés au moyen de tubulures h à un conduit collecteur l s'étendant sur toute la longueur de la chambre considérée. Tous les conduits collecteurs i @
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de la batterie de fours sont raccordés à un barillet commun (non représenté). De préférence, on prévoit en outre, sui- vant le brevet principal, des moyens de faire varier au cours de l'opération la dépression maintenue dans les con- duits ou.cheminées e et les conduits collecteurs i en vue d'assurer 1'aspiration et de la régler par rapport à la pres- sion à peu près constante maintenue dans l'espace o.
En ce qui concerne le fonctionnement du dispositif ci-dessus décrit, après avoir pratiqué les conduits ou che- minées e dans la charge de charbon enfournée a, de la manière ci-dessus décrite, et a.voir introduit les tuyaux d'aspiration c et fermé les passages b par des couvercles t, on provoque l'aspiration par les cheminées e des produits volatils de la distillation dégagés au sein de la charge de charbon a, en créant une dépression appropriée dans le conduit collecteur de gaz 1, et on la maintient pendant toute la durée de la cokéfaction. En même temps suivant le brevet principal, on maintient dans l'espace collecteur de gaz o, une pression constante, approximativement égale à la pression atmosphéri- que.
La grandeur de la dépression créée en e et en i et la durée de son application se règlent d'après la nature du charbon qu'il s'agit de cokéfier. S'il s'agit des charbons considérés ici, on doit employer une dépression d'environ 100 à 300 mm de colonne d'eau en-dessous de la pression at- mosphérique ou un peu plus.
Lorsqu'on a atteint la phase de la cokéfaction dans laquelle les effets du ,gonflement ou ceux du retrait insuf- fisant n'ont pratiquement plus d'importance, ce qui se pré- sente généralement après la première moitié de la durée de la cokéfaction ou plus tard, on peut enlever les tuyaux c et mettre ainsi les conduits ou cheminées internes e en li- bre communication avec l'espace collecteur de gaz o. Si, n @
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comme c'est décrit par exemple dans le brevet principal on emploie un dispositif spécial pour aspirer les gaz de dis- tillation de l'espace collecteur o, le restant des produits volatils qui s'échappent des cheminées ouvertes e, est éva- cué à l'extérieur par cet espace collecteur de gaz o.
Par suite de la disposition en succession relative- ment serrée des conduits ou cheminées e le long de la cham- bre (v. Fig. 2) et de leur existence sur la presque totalité de la hauteur de la charge à l'intérieur de la masse de char- bon (v. Fig. 1), l'aspiration interne décrite provoque une circulation horizontale intensive des gaz et vapeurs de distil- lation dégagés des piédroits chauffés m, m de la chambre vers le milieu de la charge a jusque dans les cheminées e. Cette circulation produit une telle augmentation de la transmission de chaleur que la cokéfaction en est accélérée considérable- ment et elle assure en outre une évacuation plus facile des gaz et des vapeurs de partie de la charge en voie de cokéfac- tion.
Par suite de l'augmentation considérable de la trans- mission de chaleur on peut employer pour le chauffage des températures très modérées, sans porter préjudice à la qua- lité du coke ni augmenter la durée de la cokéfaction par rapport à celle obtenue avec les méthodes de travail usuel- les à des températures plus élevées. A cet effet on porte la surface r des piédroits de chauffage m m qui délimite les chambres du four à une température de 850 à 900 , en tout cas pas beaucoup plus élevée.
La marche de la distillation et de la cokéfaction dans les conditions spéciales ci-dessus décrites exerce une influence considérable et favorable sur les phénomènes de gonflement et de contraction. La réduction mentionnée de la température de chauffage y contribue dans une certaine mesure. En tout cas, les moyens qui font l'objet de l'inven- @
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tion ont pour effet de réduire les inconvénients propres aux charbons susceptibles de se gonfler lors de la cokéfaction ou ayant un retrait insuffisant, au point de permettre d'une ma- nière satisfaisante en pratique l'emploi de charbons possèdent ces propriétés indésirables.
REVENDICATIONS ---------------------------
1) Application du procédé et de l'appareil suivant le brevet principal 376.378e caractérisée en ce que des char- bons à coke susceptibles de se gonfler ou ayant un retrait insuffisant sont enfournés librement dans des chambres de four chauffées extérieurement et que, pour diminuer l'effet nuisible du gonflement ou de l'insuffisance du retrait, on provoque une aspiration des produits volatils de la distilla- tion par des conduits ou cheminées formés à l'intérieur de la charge de charbon, sous une dépression notablement inférieure à la pression atmosphérique.