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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D' INVENTION Société dite : LON TEMPERATURE CARBONISATION LIMITED " Installation perfectionnée de cornues pour la distillation de matières carbonées solides ".
Cette invention concerne les installations ou groupements de cornues verticales destinées à être utilisées pour la distillation ou carbonisation de matières carbonées solides, telles que charbon, particulièrement à basse ou moyenne températures finales.
L'invention a trait spécialement aux carneauxà gaz pour chambres de combustion d'installations ou groupes de cornues du type décrit dans le brevet français no. 659.302 déposé le 25 avril 1928 . parmi ses buts, l'invention vise à améliorer les conditions de l'application de chaleur dans des cornues verticales
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telles que celles du brevet antérieur cité, lorsque les cornues sont successivement chargées par paires ou par groupes, ce qui permet une adaptation aux différents degrés de température au cours de la distillation dans les chambres de combustion adjacentes qui se trouvent entre chacune des paires ou autres groupes ajaoents de cornues à charger simultanément à intervalles déterminés;
ceci assure l'uniformité dans l'application de chaleur au cours de la distillation sur les parois opposées des cornues de paires ou batteries de cornues chargées simultanément.
Selon la présente invention, les chambres de combustion disposées entre les paires ou autres groupes de cornues dans l'installation et qui sont chargées successivement sont munies de deux conduits à gaz, c'est-à-dire qu'au lieu de ne prévoir qu'un conduit à gaz unique sous la cloison médiane entre les paires respectives de chambres de combustion, comme dans la construction conforme au brevet antérieur, on prévoit deux conduits à gaz étroitement adjacents, dans lesquels le gaz est distribué séparément sous réglage indépendant aux chambres de combustion de chaque paire de chambres de combustion placées entre des cornues de paires ou autres groupes de cornues adjacents à charger simultanément.
Ainsi, lorsque les cornues vertioales de l'installation sont chargées et déchargées par paires, deux conduits à gaz sont prévus pour les chambres de combustion respectives disposées entre la seconde et la troisième cornues, entre la quatrième et la cinquième cornues, etc., étant bien entendu que les chambres de combustion se trouvant à l'extrémité de chaque série de cornues en ligne dans l'installation ne comportant qu'une seule chambre de combustion n'ont qu'un seul conduit à gaz à partir duquel le gaz est distribué. L'invention est aussi applicable lorsque les cornues sont destinées
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à être chargées par groupes d'un autre nombre, par exemple par trois ou plus, selon le nombre de cornues en ligne dans l'in- stallation et les nécessités pratiques dans les cas particu- liers.
Ou bien toutes les batteries de chambres de combustion placées entre des cornues adjacentes en lignos ou batteries de chambres de combustion autres que celles nécessaires pour char- ger simultanément les cornues par paires peuvent être munies de deux conduits à gaz, si l'installation est/étudiée pour faire varier le nombre des cornues devant être ohargées simultané- r ment dans l'ordre déterminé.
De plus, selon l'invention, de l'air @ peut être fourni aux chambres de combustion, qui sont aussi alimentées en gaz par deux conduits à gaz, comme on ].la indiqué, par un carneau à air disposé sous les conduits à gaz, l'air sortant de bas en haut dans le carneau stabilisateur d'air disposé entre les con- duits à gaz .
L'invention englobe les caractéristiques construotives qui sont décrites dans ce qui suit. Elle est illustrée dans les dessins annexés comme étant appliquée à une construction d'installation ou groupement de cornues selon le brevet anté- rieur cité, dans laquelle les cornues en ligne dans l'installa- tion sont destinées à être successivement chargées par paires, où il y a six ou un autre nombre pair de cornues en deux séries, une série de chaque côté de la série médiane de chambres de récupération faisant partie de l'installation ou groupement.
Dans les dessins annexés ;
La figure 1 est une coupe-élévation longitudinale par- tielle passant par une série de chambres de combustion et de chambres de cornues alternées d'une installation maçonnée oon- struite selon la présente invention.
La figure 2 est un plan-coupe correspondant suivant la ligne 2-2 ( figure 1) .
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Les figures 3, 4, 5, 6 et 7 sont des vues de détail à plus grande échelle des conduits à gaz et des carneaux à air se trouvant à la partie inférieure de l'installation. La figure 3 est une coupe-élévation partielle passant par les conduits à air et les carneaux à air se trouvant dessous, suivant la ligne 3-3 ( figure 5 ) ; la figure 4 est un plan-coupe partiel correspondant suivant la ligne 4-4 ( figure 5); la figure 5 est une coupe transversale partielle suivant la ligne 5-5 (figure 3); la figure 6 est un plan-coupe passant par les conduits à gaz; la figure 7 est une coupe-élévation de détail suivant la ligne 7-7 ( figure 6 ) passant par un des conduits à gaz .
La construction de l'installation ou du groupement de oornues auquel l'invention est appliquée, selon les dessins, affecte une forme sensiblement rectangulaire et comporte deux séries de chambres à cornues b pour les cornues bl( figure 2 ) et de chambres de combustion de même étendue a, a, qui alternent, ainsi qu'une série de chambres de récupération c, disposées au milieu, entre des cloisons longitudinales parallèles e, e séparant la série de chambres de récupération c de la série de chambres à cornues b et de chambres de combustion a, a, qui alternent.
Les cornues verticales b1 sont montées à l'intérieur des chambres à cornues b et les cornues peuvent avantageusement être du type de petit diamètre constitué par un certain nombre de cavités de oornues étroitement adjacentes ménagées dans un.seul blocde fonderie, les cavités de oornues ayant un diamètre qui augmente progressivement en allant vers l'extrémité inférieure à laquelle le résidu de la distillation est déchargé. Les parois extérieures du groupement ou installation d comportent un revêtement non conducteur dl et une fourrure intérieure en briques réfractaires d2 .
Les chambres de combustion a, a sont formées par une cloison médiane a en
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briques réfractaires, qui peuvent être écartées les unes des autres à intervalles pour ménager des ouvertures à travers la cloison, puis on dispose de part et d'autre de cette cloison médiane des parois latérales a3, a3 en caissons réfraotaires ou briques creuses, une paroi latérale a3 formant de chaque côté, avec la cloison médiane a4, une chambre de combustion a entre elles. Les chambres de combustion a, a oommuniquent avec les chambres de récupération o par les sorties c1 ménagées à l'extrémité supérieure des cloisons e, e .
L'air de combustion peut être fourni à l'aide d'un venti- lateur par un tuyau de distribution d'air s'étendant avantageuse- ment sous les récupérateurs et l'air de combustion traverse les éléments verticaux assemblés de deux jeux de tuyaux récupéra-';- teurs c3 pour fournir de l'air de combustion réchauffé aux chambres de combustion a, a sur les oôtés opposés des chambres de récupération; l'air réchauffé est ainsi admis en c3 aux canaux à air respectifs a1 prévus dans la partie inférieure de l'installation, d'où l'air s'élève de chaque côté du conduit à gaz correspondant a2 par une série de oanaux transversaux a5 dans les chambres de combustion a,a .
Le gaz peut être admis aux conduits à gaz a2 par une canalisation à gaz/partant des parois longitudinales extérieures respectives d de l'instal- lation, puis le gaz quitte les conduits à gaz a2 par une série de trous horizontaux a6 adjacents aux orifices d'admission d'air verticaux a5 venant du canal à air al .
Les gaz perdus provenant des chambres de combustion a, a de chaque côté de l'installation passent par les sorties c1 dans les chambres de récupération respectives o et traversent les chambres de réoupération respectives en passant de l'une à l'autre dans la r série aux extmités inférieures des chambres par des ouvertures ménagées sous les voûtes de support, les gaz perdus étant éven- tuellement évaoués par une oheminée placée à une extrémité de
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l'installation.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, en l'appliquant une installation de cornues verticales du type auquel se réfè le brevet antérieur cité, il est possible de l'adapter aux degrés de température des cornues adjacentes de paires ou au- tres groupes qui doivent être chargés de façon analogue à des intervalles déterminés. Ainsi, @i dans une batterie de douze cornues disposées en série parallèle de six cornues en ligne, les cornues doivent être chargées par paires, les chambres de r combustion a, a formées entre la seconde et la toisième cornue et entre la quatrième et la cinquième cornues dans chaque séri sont munies de deux conduits à gaz 1, 2, dans lesquels l'ad- mission de gaz est soumise à un réglage indépendant;
il est évi dent que si les cornues n'ont aux extrémités respectives de l'installation qu'une seule chambre de combustion, un conduit à gaz unique a2 est seulement nécessaire pour la chambre de combustion sur le côté extérieur des cornues d'extrémité.
Cependant, l'invention est applicable à des batteries de cornues en ligne, dans lesquelles les cornues sont destinées à êtres chargées simultanément par groupes d'un autre nombre que deux et l'invention est également applicable à des installa- tions ou groupements de cornues dans lesquels les cornues en ligne peuvent aussi être chargées successivement par unité ou par jeu de tout nombre voulu, dans quel cas on peut prévoir deux conduits à gaz pour toutes les chambres de combustion, sauf la chambre de combustion extrême pour les cornues d'extré- mité. Une construction de ce genre présente l'avantage qu'elle peut être efficacement utilisée pour effeotuer la distillation par chargements successifs des cornues individuellement ou en groupes de tout nombre désiré, conformément aux nécessités pratiques .
Comme-le montrent les figures 1 et 2 de ces dessins, les chambres de combustion a, a ménagées entre les seconde et
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troisième cornues, de même que celles se trouvant entre la quatrième et la cinquième cornues, etc., comportent deux conduitsà gaz 1, 2, puis les chambres de combustion a, a se trouvant entre les première et seconde oornues, puis entre la troisième et la quatrième cornues, etc., comportent un conduit à gaz unique a2, comme à l'habitude; une disposition analogue est réalisée comme d'usage pour la chambre de combustion a aux extrémités respectives de l'installation.
Les conduits à gaz 1 et 2 sont en brique réfractaire et peuvent être constitués par deux longueurs parallèles de deux ou un plus grand nombre de seotions raccordées respeotivement en ligne, comme représan- té dans les figures 6 et 7. Les conduitsà gaz 1 et 2 sont constitués par des longueurs de blocs creux de section reotangulaire assemblés en ligne et disposées dans une série unique de blocs de briques réfraotaires de support 3 à section en U disposés en ligne transversalement entre des cornues adjacen- tes ou montés et supportés dans l'installation sur des pièces de bâti, selon la pratique habituelle. La disposition est telle que la cloison médiane a et les parois latérales respectives a3 des chambres de combustion a, a sont supportées sur les deux conduits à gaz 1, 2 .
Les seotions d'extrémité intérieures des conduits à gaz 1, 2 viennent en contact avec la face de la paroi intérieure de la cloison e et sont fermées par des bouchons 4, tandis que les seotions d'extrémité extérieures des conduits à gaz 1,2 sont logées dans une monture ou blocdouble 5 placée à l'intérieur de l'installation près de la paroi extérieure longitudinale d, où deux cavités adjacentes 6, 6 sont ménagées dans la paroi d pour recevoir les bottes à brûleurs pour les conduits à gaz respeotifs 1, 2, auxquels du gaz peut être distribué par des tuyaux de distribution de gaz s'étendant sur toute la longueur de l'installation en passant par une canalisation de branche-
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ment perforée g ( figure 1 ) s'étendant dans et supportée au fond des conduits à gaz .
Les conduits à gaz 1, 2 sont écartés l'un de l'autre pour ménager entre eux une chambre verticale interstioielle 7 stabi- lisant l'air, dans laquelle de l'air réchauffé arrive du oar- neau à air 9 se trouvant en dessous et débouche dans la cham- bre stabilisatrice d'air 7. Le carneau à air 9 s'étend sur toute la longueur des blocs de soubassement 3 et de l'air de combustion réchauffé est admis dans le carneau à air 9 par le tuyau 03 venant d'un des récupérateurs c2 disposé dans la cham- bre de récupération adjacente c. Ces canaux à gaz verticaux 8 sont prévus dans la partie supérieure des conduits à gaz 1, 2 à intervalles dans un axe entre la cloison médiane a4 et les cloisons latérales a3,a3 .
Lorsque deux conduits à,gaz 1,2 sont prévus, la cloison médiane a4 est avantageusement faite en briques pleines réfractaires et la rangée inférieure de briques ou blocs 10 est faite avec des briques ou blocs de forme spéciale qui, tout en servant à répartir le poids de la en cloison médiane sur les deux rangées adjactes de blocs creux formant les conduits à gaz parallèles et adjacents 1 et 2, présentent des canaux 12 débouchant alternativement sur les faces opposées de la cloison médiane a4 et comportant des faces de dessus inclinées 13 suivant une inclinaison contraire dans les canaux alternés.
Les blocs 10 sont avantageusement munis dans une position centrale d'une partie descendante 11 se lo- geant à l'intérieur de la partie supérieure de la chambre sta- bilisatrice d'air 7, ce qui fait que les canaux 12 ont une forme sensiblement angulaire, leur conformation et leur position étant telles qu'ils débouchent alternativement dans les cham- bres de combustion a ou a se trouvant à droite ou à gauche de la cloison médiane a, tous les canaux 12 débouchant dans la chambre stabilisatrice d'air 7 se trouvant au-dessous.
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En fonctionnement, le gaz pour le conduit à gaz a2 (figure 1) allant à la chambre de combustion d'extrémité a, pourle conduit à gaz a2 allant aux chambres de combustion a, a se trouvant entre la première et la seconde cornues et pour le conduit à gaz 1 se trouvant entre les seconde et troisième oornues pour l'application de chaleur au cote droit de la seconde connue, est réglé en vue de l'application de chaleur pour la distillation dans les première et seconde cornues, et, de façon analogue, le gaz destiné aux chambres de combustion par lesquelles de la chaleur est fournie pour exécuter la distillation dans les troisième et quatrième cornues, etc...
peut être réglé indépendamment pour exécuter la distillation dans les paires de oornues respectives en ligne lors du chargement successif des paires de cornues respeotives, ce qui fait que sensiblement la même quantité de chaleur et à la même température finale peut être appliquée sous les mêmes conditions au cours de la distillation dans les cornues de chaque paire ou groupe de cornues chargées simultanément.
Il est évident que les canaux 12 peuvent affecter toute autre forme que celle décrite dans ce qui précède et que la cloison médiane a4 se trouvant dans la construction selon l'in- vention est avantageusement faite en briques pleines ou autrement de façon que les chambres de combustion respectives a, a se trouvant de chaque côté de la cloison médiane a4 soient en- tièrement indépendantes lorsque les deux conduits à gaz adjacents 1, 2 sont utilisés aux fins de l'invention.
Il est également évident qu'on peut utiliser à la place des deux conduits à gaz adjacents 1, 2 un conduit à gaz double dans lequel des canaux stabilisateurs d'air médiane sont formés.