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Four pour la production de coke et de gaz de houille.
Les fours servant à la production de coke et de gaz de houille se sont, les derniers temps, développés en ce sens qu'ils possèdent une capacité considérablement supérieure. A cet effet, on les a construits de plus en plus hauts en conservant la largeur habituelle. Cet accroissement de la capacité du four a naturellement entraîné un accrpissement du dégagement de gaz par la quantité de houille plus grande, de sorte que l'espace se trouvant au-dessus du gâteau de houille introduit par les ouvertures de remplissage est surchargé, parce qu'on éprouve des difficultés à évacuer à temps la grande quantité de gaz. Cette évacuation doit cependant pouvoir se faire en temps utile, afin que le gaz conserve la température qui est nécessaire pour obte- nir les dérivés sous la forme désirée.
Le gaz doit, par exemple, être maintenu à une température différente selon qu'on veut obtenir principalement, par exemple du benzol ou du goudron
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Dans ce dernier cas, le gaz doit quitter le four à une tempéra - ture plus élevée.
L'évacuation du gaz a lieu, de la manière connue, par un canal collecteur de gaz qui se trouve dans la voûte du four, suivant toute sa longueur, et duquel le gaz est aspiré par un conduit ascendant à l'extrémité du four. Il faut donc pourvoir à ce que le gaz puisse arriver dans le canal collecteur par la voie la plus rapide. Pour cela, on a pourvu la couverture du four d'un certain nombre d'orifices qui conduisent du canal collecteur à l'intérieur du four. Mais de tels orifices consti- tuent un affaiblissement de la voûte du four. Ils contribuent, en outre, à transmettre la chaleur du four à la voùte avec une rapidité indésirable.
A cela vient s'ajouter le fait que la voûte du four doit recevoir encore d'autres ouvertures qui ser- vent à l'introduction du charbon à coke (ouvertures de charge - ment), lesquelles sont également ouvertes vers l'intérieur du four et favorisent donc aussi la transmission indésirable de la chaleur de l'intérieur du four à la voûte.
L'invention vise à remplacer ces deux groupes d'ouvertures de la voùte du four par un seul groupe, en faisant servir aussi à l'évacuation des gaz les ouvertures de chargement inévitables pour le charbon à coke. A cet effet, ces ouvertures de charge - ment se trouvant dans des briques profilées sont mises en com - munication avec le canal collecteur se trouvant dans la voûte du four, canal qu'elles doivent d'ailleurs traverser.
Mais comme le canal collecteur de gaz peut, exactement comme le four au-dessus du gâteau de houille, être surchargé par le gaz, il ne suffit pas toujours d'apporter une modifica - tion dans les ouvertures de communication entre le four et le canal collecteur. Il faut aussi pourvoir à ce que le conduit ascendant servant à l'aspiration du gaz ait à surmonter, lors de l'aspiration, une résistance aussi minime que possible.
L'invention prévoit, pour cela, que le canal collecteur de gaz
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est aménagé de façon à agir à la manière d'un éjecteur sur les ouvertures d'arrivée venant du four. On y arrive en faisant dé- boucher dans le canal collecteur les ouvertures conduisant des ouvertures de chargement dans le canal collecteur de telle ma - nière que la direction du courant de gaz en sortant soit paral - lèle à celle du courant qui règne déjà dans le dit canal collec- teur, de sorte qu'il en résulte un effet d'aspiration.
Mais com- me la force d'aspiration émanant du conduit ascendant est maxi - mum à proximité de l'endroit où ce conduit débouche dans le canal collecteur, et comme elle agit donc ici le plus fortement sur les ouvertures d'arrivée du gaz de l'intérieur du four dans le canal collecteur, l'invention pourvoit à une égalisation de l'effet d'aspiration vers l'arrière, du fait que la grandeur des ouvertures d'arrivée du gaz augmente avec la distance par rapport au conduit ascendant. Cela peut être réalisé en plaçant devant ces ouvertures d'arrivée des briques de dimensions diffé- rentes, de manière qu'elles recouvrent les ouvertures dans une mesure plus ou moins grande.
Ces briques peuvent aussi être rendues accessibles par des ouvertures spéciales de la voûte vers le haut, de sorte qu'on peut changer à volonté leur posi - tion par rapport à l'ouverture d'arrivée de gaz.
Mais comme la diminution de l'effet d'aspiration suivant la distance par rapport à l'endroit où débouche le conduit as - cendant est toujours la même, on peut, au lieu d'employer des briques d'étranglement, donner d'avance, lors de la construction du four, des grandeurs différentes aux ouvertures de sortie du gaz, sans placer devant ces ouvertures des briques spéciales.
Pour favoriser encore davantage l'évacuation des gaz au moyen du conduit ascendant, ainsi que pour influencer la tempé - rature des gaz, on peut percer la voûte du four à l'endroit où le conduit ascendant débouche dans celui-ci, de manière à obte - nir une communication directe, se trouvant directement dans le tirage du conduit ascendant, entre le conduit ascendant et le
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four. Cette ouverture de communication doit pouvoir être fermée par un registre ou autre organe, au moyen duquel on peut aussi régler la grandeur de cette ouverture.
L'invention prévoit encore, en vertu de son principe con - sistant à pouvoir régler systématiquement la température des gaz sortant du four, qu'il est tenu compte du mode de travail du four. Le dégagement de gaz dans le gâteau de houille est, comme on sait, faible au début. Il croît avec la température dans le gâteau de houille et est maximum vers le milieu de la période de distillation. Dans la seconde moitié de cette pério - de, il diminue de nouveau. Il faut donc tenir compte d'une période de dégagement tumultueux du gaz, pendant laquelle le conduit ascendant est soumis à une forte charge et pendant la - quelle, aussi, on éprouve des difficultés à évacuer les gaz avec la vitesse requise.
Or, comme les périodes de distillation des fours voisins sont situées différemment dans le temps,parce que leur remplissage a eu lieu plus tôt ou plus tard, il est prévu, d'après l'invention, une possibilité de mise en communi - cation avec les conduits ascendants des fours voisins. A cet effet, les parois latérales du canal collecteur sont percées là où le conduit ascendant débouche dans le dit canal, et les ou - vertures ainsi obtenues sont pourvues de registres ou autres organes, de sorte qu'on peut avoir recours aussi aux conduits ascendants de fours voisins pendant la période de dégagement tumultueux du gaz. Les registres doivent alors être manoeuvrés en ce sens.
Le dessin ci-joint représente plusieurs exemples d'exécu - tion de l'objet de l'invention.
La fig.1 montre la forme d'exécution la plus simple d'un four d'après l'invention, en une coupe longitudinale verticale suivant la ligne A-B de la fig.2.
La fig.2 est une coupe horizontale pratiquée à travers la voûte du four, suivant la ligne C-D de la fig.1.
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La fig.3 est une coupe transversale suivant la ligne E-F de la fig. 1.
Les figs. 4, 5 et 6 montrent des coupes similaires, avec un réglage spécial des ouvertures à gaz au moyen de briques placées devant ces ouvertures.
Les figs.7, 8 et 9 montrent des coupes similaires, avec un réglage spécial de l'aspiration du gaz à l'endroit du conduit ascendant et un réglage des ouvertures à gaz au moyen de briques placées devant ces ouvertures.
La fig.10 montre une coupe horizontale de la voûte du four comme la fig. 8, mais avec renonciation au réglage au moyen de briques et, au lieu de cela, réglage par des grandeurs fixes, mais différentes données aux ouvertures à gaz lors de la cons - truction.
Le four à coke a, qu'on remplit de charbon à coke à peu près jusqu'à hauteur de la ligne x-x, est couvert par la voûte b. Cette voûte est en partie formée de briques profilées c qui reçoivent les ouvertures de chargement d. C'est par ces ouvertu- res de chargement, qui peuvent évidemment être fermées par des couvercles, qu'on charge le four de charbon à coke. Le gaz pro - duit se rassemble d'abord dans l'espace e se trouvant au-dessus du gâteau de coke et est absorbé par le conduit ascendant f.
Pour cela, il entre dans le canal collecteur de gaz ±, qui est desservi à partir du conduit ascendant f. Le passage du gaz de l'espace e vers le canal collecteur g a lieu par l'intermédiaire des ouvertures de chargement d. Dans celles-ci débouchent les ouvertures h qui, d'autre part, se rendent dans le canal collec- teur¯g. Afin qu'il ne puisse se produire d'obstruction des ou - vertures d'écoulement du gaz h lors du chargement du four, il est prévu des surfaces inclinées i, sur lesquelles glisse la houille descendant dans d, de sorte qu'elle ne peut se placer devant les ouvertures h.
Chaque ouverture h se trouve dans la brique profilée formant l'ouverture de chargement d, de telle
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manière que son orifice de sortie se trouve dans la direction du courant de gaz traversant le canal collecteur-9. De cette manière, les ouvertures h sont influencées à la manière d'un éjecteur. Comme ces ouvertures h sont à, des distances différen- tes du conduit ascendant f, et comme, par conséquent, l'effet d'aspiration émanant de ce conduit ascendant décroît à mesure que cette distance est plus grande, il est pourvu à ce que l'ac- tion sur les diverses ouvertures soit cependant la même. On y arrive en rendant l'ouverture h conduisant vers le canal collec- teur d'autant plus grande qu'elle est plus éloignée du conduit ascendant f.
Ce réglage est fourni par des briques k placées devant les ouvertures h. Ces briques ont des hauteurs différen - tes et couvrent donc l'ouverture sur une hauteur différente.
En outre, elles sont accessibles par les ouvertures 1 pouvant être fermées, de sorte qu'on peut, à l'aide d'une barre intro - duite dans ces ouvertures, faire mouvoir les briques k et déga - ger ainsi plus ou moins les ouvertures h.
La fig.10 montre comment on peut renoncer à ces briques d'étranglement k en donnant aux ouvertures h une grandeur cons - tante vers le côté de la sortie, toutefois de manière que les plus petites ouvertures se trouvent à l'extrémité du canal collecteur g, tandis que les ouvertures plus rapprochées du commencement du canal collecteur sont plus grandes.
Les briques profilées dans lesquelles se trouvent les ou - vertures de chargement d sont pourvues d'un dos à angle aigu, de telle façon que le sommet de l'angle soit dirigé en sens in- verse du courant de gaz dans le canal collecteur, de sorte qu'il en résulte un guidage du courant de gaz.
Ainsi qu'il a déjà été mentionné, l'aspiration du gaz a lieu par le canal collecteur.±. et le conduit ascendant f. Sous le conduit ascendant f, il est prévu, d'après les figs.7-10,une ouverture m qui se trouve dans le prolongement du conduit ascen- dant f et conduit directement dans l'espace e du four. Elle peut
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être fermée par un registre n. On est donc à même de mettre cette ouverture en service totalement ou en partie, selon les besoins,' pour l'aspiration du gaz.
D'après les figs. 7-10, il est encore disposé dans les parois latérales du canal collecteur¯g des ouvertures o et o' qui peu - vent également être ouvertes, totalement ou en partie, par des registres p et p'. ues ouvertures o et o' débouchent dans le compartiment voisin du four. On est donc à même, à l'aide de ces ouvertures et des registres p et p' , de faire intervenir les conduits ascendants des fours voisins pour l'aspiration du gaz, principalement pendant la période de dégagement tumultueux.
REVENDICATIONS.
1. Four pour la production de coke et de gaz de houille, comportant un canal collecteur de gaz se trouvant dans la voûte du four et des puits de chargement pour le charbon à coke qui traversent ce canal collecteur et sont ouverts vers l'intérieur du four, caractérisé en ce que les puits de chargement (d) sont ouverts vers le canal collecteur de gaz (g) de sorte qu'ils laissent passer le gaz de l'intérieur du four dans le canal collecteur, d'où il est aspiré par un conduit ascendant (f).