<Desc/Clms Page number 1>
four à cornues pour la carbonisation à basse température.
Les présents perfectionnements concernent le four annulaire pour la carbonisation à basse température de com- bustible dans des cornues, qui fait l'objet du brevet prin- cipal n . 352.132. Dans ce four, les chambres à cornues sont chauffées à tour de rôle par des gaz de chauffe brûlant dans une anti-chambre de combustion accolée à chaque chambre, avec de l'air amené à travers les chambres d'amont où il s'échauf- fe en refroidissant les cornues à défourner. Les gaz brûlés, avant de gagner la cheminée, traversent les chambres d'aval en cédant une partie de leur chaleur aux cornues fraîchement chargées.
Malgré cette récupération, une grande partie des calories dépensées dans le four se perdent à la cheminée,
<Desc/Clms Page number 2>
tandis que l'air froid traversant les premières chambres abaisse excessivement leur température, ce qui nécessite une dépense supplémentaire de calories pour les réchauffer après le défournement et le rechargement. D'autre part, le métal des cornues s'oxyde au contact de l'air constamment renouve- lé, et davantage encore sous l'effet de la combustion oxydan- te des gaz de chauffe avec l'excès d'air nécessaire pour maintenir la température dans des limites compatibles avec la carbonisation à basse température.
Les présents perfectionnements ont principalement pour but de remédier aux pertes de chaleur et à, l'oxydation des cornues. Ils consistent, à cet effet, à disposer le four de manière qu'une partie des gaz brûlés, prélevés à la sor- tie de la dernière chambre à cornues en voie de préchauffage, soient ramenés à la première chambre en voie de refroidisse- ment et parcourent le circuit des chambres où ils servent, en remplacement de l'air, successivement d'agent de refroi- dissement dans les chambres à refroidir, de diluant pour les gaz en combustion dans la chambre en cours de chauffage et, en mélange avec ces gaz, d'agent de préchauffage dans les chambres suivantes.
Un faible apport de chaleur dans la cham- bre en cours de chauffage suffit pour y entretenir la tempé- rature de carbonisation, grâce à l'appoint fourni par la chaleur des gaz de dilution, tandis que ces derniers consti- tuent une atmosphère non oxydante favorable à la conserva- tion des cornues métalliques.
En passant d'une chambre à l'autre, le courant de gaz brûlés traverse les antichambres de combustion. Pour éviter que les flammes du gaz de chauffe soient balayées par ce courant, on les abrite dans des niches fermées du côté de l'arrivée du courant, mais ouvertes du côté opposé de façon
<Desc/Clms Page number 3>
que les flammes et produits de combustion puissent s'en échap- per dans le sens du courant et se diluer dans les gaz brûles.
De préférence, la circulation des gaz se fait de bas en haut dans les antichambres de combustion et de haut en bas dans les chambres à cornues et on munit chacune de celles-ci de deux antichambres disposées le long de ses côtés longi- tudinaux au lieu d'intercaler les antichambres transversale- ment entre les chambres successives. Ceci permet de placer entre les chambres les carneaux de communication et les re- gistres commandant la circulation des gaz brûlés en circuit fermé.
Tous les carneaux sont branchés sur un conduit dans lequel est intercalé un ventilateur qui entretient la cir- culation des gaz. Par la manoeuvre des registres, on met en communication avec ce conduit la première et la dernière chambre du circuit et, on fait avancer le circuit d'une cham- bre à chaque opération de défournement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une installation de four annulaire pour la carbonisation à basse température, qui comporte les présents perfectionnements.
Dans ce dessin:
Fig. 1 est une vue schématique développée du four dont les chambres sont coupées sensiblement suivant la ligne 1-1 de la fig. 3.
Fig. 2 montre le four en plan, à plus petite échel- le, et Fig. 3 est une vue détaillée de deux chambres du four, en coupe transversale par la ligne III-III de la fig. 2.
Dans l'exemple représenté, le four comporte une batterie de six chambres à cornues 1 réparties en deux grou- pes de trois et contenant chacune vingt cornues 2 (Fig.2).
De part et d'autre de chaque chambre de carbonisation 1 sont h -
<Desc/Clms Page number 4>
disposées deux antichambres de combustion 3, 4 s'étendant longitudinalement et communiquant avec des carneaux 5 ména- gés transversalement entre les chambres 1. Ces carneaux 5 sont raccordés par des branchements 6 à une conduite 7 et ils communiquent, par des ouvreaux munis de registres 8, avec des carneaux 9 situés en-dessous d'eux et raccordés à leur tour par des branchements 10 à une conduite 11 installée sous la conduite 7. En fait, les conduites 7 et 11, qui encerclent la batterie, se continuent l'une l'autre comme le montre en développement la Fig. l, à travers un ventilateur 12 inter- calé à un endroit approprié.
Pour l'explication du fonctionnement, on se référe- ra à la Fig. 1 et on supposera que les chambres 1, les anti- chambres 3, les carneaux 5,9 et les conduites 7, 11 sont remplis de gaz brûlés chauds circulant de gauche à droite dans la batterie. On supposera a.insi que parmi les chambres de carbonisation 1, la, 16....le qui, sur cette figure, se trouvent derrière les antichambres 5, 3a, 3b...3e, les deux premières chambres 1, la sont en voie de refroidissement, la troisième lb en cours de chauffage et les trois dernières 1c ld et le en cours de préchauffage.
Tous les registres 8 sont ouverts, sauf celui 8e situé entre la dernière chambre le et la première chambre 1, qui est montré deux fois sur la Fig. 1 de même que le carneau 9e correspondant. De ce carneau 9e, les gaz brûlés sont pris par le branchement 10 de la conduite 11 et envoyés par le ventilateur 12, la conduite 7, le branchement 6 et le carneau 5e da.ns l'antichambre 3 où ils circulent de bas en haut pour passer par les ouvreaux supérieurs 13 dans la chambre de car- bonisa.tion 1. Entrant dans cette chambre à une température d'environ 250 C, les gaz descendent entre les cornues qu'ils
<Desc/Clms Page number 5>
refroidissent, sortent par les ouvreaux inférieurs 14 et ga- gnent par les carneaux 9 et 5 l'antichambre 3a pour entrer dans la chambre la, où ils empruntent une nouvelle quantité de chaleur aux cornues en voie de refroidissement.
Sur la conduite 7 est branché un échangeur de cha- leur 15 à travers lequel une partie des gaz brûlés, refoulés par le ventilateur 12, sont dérivés vers la cheminée. Dans cet échangeur, les gaz brûlés cèdent leur chaleur au gaz de chauffe et à l'air de combustion se rendant par les conduites 16, 17 aux brûleurs 18 de l'antichambre 5b, accolée à la chambre de carbonisation 1b en cours de chauffage. Ces brû- leurs, 18, de même que ceux des autres antichambres d'ailleurs, sont logés dans des niches 19 qui abritent leurs flammes con- tre le courant de gaz brûlés arrivant de la chambre la par les carneaux 9a et 5a.
Les flammes et gaz de combustion sortant par le som- met ouvert des niches 19 se mêlent aux gaz brûlés dont la température, déjà élevée par leur passage dans les chambres 1 et la, se trouve ainsi portée à 650 C environ, et le mélan- ge dilué passe dans la chambre de carbonisation 1b pour chauffer les cornues qu'elle renferme. Ensuite les gaz tra- versent successivement les chambres 1c, 1d, et le en cédant une grande partie de leur chaleur aux cornues en cours de préchauffage, puis ils sont repris à environ 300 C par la conduite 11 et recommencent le cycle.
Après un certain laps de temps, on ouvre le regis- tre 8e et on ferme le registre suivant 8 de façon à faire avancer d'une chambre le cycle refroidissement, chauffage, et préchauffage, les gaz brûlés étant alors prélevés par la conduite 11 à la sortie de la chambre 1 qui entre dans la phase de préchauffage, et refoulés par le ventilateur 12
<Desc/Clms Page number 6>
et la conduite 7 dans la chambre la. Grâce aux divers bran- chements 6 et 10 et aux registres 8 on peut réaliser succes- sivement les changements de connexions voulus pour arriver à faire passer chaque chambre par toutes les phases du cycle.
De même, les conduites 16, 17 amenant le gaz de chauffe et l'air de combustion peuvent être raccordées successivement aux brûleurs de chacune des chambres par un jeu de connexions appropriées.
La construction des chambres de carbonisation est représentée plus en détail sur la Fig. 3. Celle-ci montre notamment la disposition symétrique des deux antichambres de combustion 3, 4 de part et d'autre de chaque chambre à cor- nues 1 et indique par des flèches le trajet des courants de gaz qui convergent des deux antichambres vers le centre de la chambre en descendant entre les cornues 2, puis diver- gent pour s'échapper pa.r les carneaux 9. On peut se rendre compte, d'après cette fig. 3, que les opérations décrites avec référence à la fig. 1 comme ayant lieu dans les anti- chambres 3, se déroulent parallèlement dans les antichambres
4 non visibles sur la fig. 1.
La fig. 3 montre aussi le mécanisme de chargement et de défournement des cornues comprenant, au sommet des chambres 1, des couvercles pivotants 20 et, au fond des chambres, des portes pivotantes 21. Les uns et les autres peuvent être commandés simultanément d'une manière très sim- ple au moyen d'un plateau-manivelle 22 qui, par l'intermé- diaire d'une bielle 23 et de leviers coudés 24, commande des tringles verticales 25 auxquels sont articulés d'une part des leviers 26 actionnant les portes 21 et d'autre part des le- . viers 27 agissant sur les couvercles 20.
<Desc/Clms Page number 7>
Après l'ouverture des portes 21, un déclic provo- que la chute des centres de cornues 2a qui viennent heurter les butées 28 du chariot déluteur 29. Le choc détache le semi-coke qui tombe sur le plan incliné 30 du chariot et glisse jusqu'au transporteur 31. On relève ensuite les centres de cornues 2a en soulevant les butées 28 au moyen des bielles 32 commandées par les plateaux-manivelles 33.
Quant au chargement des cornues 2, il s'opère au moyen d'un chariot à trémie 34 circulant sur des rails 35 et muni d'ajutages télescopiques 36, qui passent entre les couvercles 20 relevés et peuvent être abaissés sur les ori- fices de chargement des cornues.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ces détails d'exécution donnés à titre d'exemple seulement, et on ne sortirait pas de son cadre en les modifiant.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Four annulaire à cornues pour la carbonisation à basse température suivant le brevet principal n . 352. 132, caractérisé en ce que les chambres de carbonisation et les antichambres de combustion forment un circuit fermé avec un conduit destiné à ramener les gaz brûlés de la dernière cham- bre en cours de préchauffage à la première chambre en voie de refroidissement, ce conduit contenant un ventilateur pour entretenir la circulation des gaz.