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Procédé de préparation des charbons cokéfiables, avant leur distillation, en vue de l'obtention de semi-cokes et de cokes de qualité supérieure.
La présente invention, due à Monsieur Benezech, Ingénieur en Chef de la Compagnie Générale Industrielle à Carmaux (Tarn), a pour objet un procédé de préparation des charbons aptes à la cokéfaction, avant leur distillation, en vue d'obtenir, après carbonisation (température du résidu 550 à 1200 C.), dans des fours à chambres verticales, inclinées ou horizontales, des semi-cokes et des cokes d'une homogénéité extraordinairement grande.
Jusqu'à ce jour, l'amélioration de l'homogénéité, comme de la qualité des semi-cokes et des cokes, a été obtenue en mélangeant, en proportions variables, mais déterminées, au char- bon collant (charbon de base) soit des semi-cokes, soit des pous- siers de cokes, soit des charbons maigres, soit des charbons collants oxydés.
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Il est connu que les charbons cokéfiables riches en matiè- res bitumineuses, lorsqu'ils sont stockés pendant l'été, en grande masse, sous de grandes épaisseurs, s'échauffent d'autant plus rapidement que la période de chaleur est plus longue et que la température extérieure est plus élevée. Il peut même ar- river qu'un nid de feu, se déclarant en un point particulière- ment chaud de la masse, provoque un incendie total du stock. On sait aussi que des charbons à cokes, ayant subi, pendant le stockage, un échauffement plus ou moins profond, ne possèdent plus les mêmes qualités cokéfiantes qu'au moment où ils ont été extraits de la mine.
Il a été maintenant constaté (et c'est ce qui constitue la base de la présente invention) que l'oxydation des charbons à coke, par échauffement, peut être dirigée et limitée de manière telle que la carbonisation, à des températures comprises entre 550 et 1200 C., des houilles qui ont subi cette oxydation donne naissance à des semi-cokes et à des cokes bien agglomérés, compacts, denses, réactifs et extrêmement homogènes.
En fait, les cokes et semi-cokes obtenus sont monoblocs, ils présentent une continuité parfaite sur la totalité de la largeur du four, le produit est aussi régulièrement bien fondu au milieu de la largeur du four que dans le voisinage de ce qu'on est convenu d'appeler les choux-fleurs, provenant de la cokéfac- tion du charbon au contact même des parois chauffantes qui en- cadrent la .nasse à cokéfier. Au milieu du saumon, il n'y a ni le Teernaht connu des Allemands, ni du coke poreux, ni des mous- ses.
Une conséquence intéressante de cette très grande homogé - néité est celle qui est relative à la réactivité. Les produits ainsi fabriqués (semi-cokes et cokes), toutes autres conditions de cokéfaction étant égales par ailleurs, sont beaucoup plus réactifs que ceux obtenus par des mélanges du charbon de base avec d'autres produits moins fusibles et surtout que ceux fabri-
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qués avec du charbon cru.
D'autre part, dans ces conditions de chauffage données, la durée de carbonisation des charbons qui ont été soumis à un échauffement oxydant convenablement réglé est moindre que celle des charbons crus correspondant d'où résulte une augmentation de la capacité de production, en supposant bien entendu que les conditions de marche soient les mêmes dans les deux cas.
Grâce au procédé industriel depréparation préalable des charbons, objet de la présente invention, la carbonisation sub- séquente de ces combustibles, à des températures comprises entre 550 et 1200 C. dans des fours de distillation à chambres verticales, inclinées ou horizontales, fournit des semi-cokes ou des cokes présentant les caractères spécifiés ci-dessus.
Ce procédé consiste essentiellement à soumettre la tota- lité du combustible collant, employé comme matière première à un échauffement oxydant contrôlé.
En pratique, cet échauffement oxydant est effectué tout entier ou seulement terminé, dans une enceinte de stockage, maintenue à une température inférieure à celle du début de fu- sion et dans laquelle la houille fait un séjour de durée varia- ble, la valeur de cette durée constituant le facteur à l'aide duquel on contrôle l'oxydation, et dépendant de la nature de la houille traitée, des transformations que la houille a pu su- bir au cours des opérations qui précèdent son emmagasinage dans l'enceinte et de la température qui règne dans cette dernière.
L'enceinte de stockage peut être chauffée par un procédé quelconque. On peut aussi ne pas la chauffer et y introduire la houille préalablement chauffée, les parois de l'enceinte étant, dans ce cas, plus ou moins calorifugées.
A titre d'exemple de réalisation du procédé objet de l'in- vention, et sans que les indications ainsi données limitent en auamne manière les modalités d'application de son principe, on indique ci-dessous, un mode opératoire utilisé pour la houille à
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coke de Carmaux.
Le charbon à coke cru de Carmaux s'écoule de la trémie 1-2 sous le contrôle d'un distributeur 3-4, dans un premier four 5 genre Buttner, où aspire le ventilateur 11 qui refoule dans un cyclone 12. De là, le charbon passe, sous le contrôle d'un éclu- seur rotatif, dans un second four, du genre Koppers, chauffé in- directement. Le charbon est ainsi porté à une température aussi élevée que possible (300 - 310 C. ), en évitant tout commence- ment de fusion dans la masse.
A la sortie de ce second four, le charbon ést repris par un élévateur 19 qui le déverse à la partie supérieure d'une tour verticale 21, alors qu'il se trouve à une température en- core élevée. Son écoulement à la partie inférieure de la tour 21 est réglé de telle manière que, d'une part, sa descente soit régulière et comporte un mouvement uniforme de translation ver- ticale, ce qu'on réalise en disposant un cône en tôle à la base de la tour, et que, d'autre part, le charbon fasse dans la tour un séjour d'environ 120 heures.
La tour 21 alimente les wagons de chargement 27 des fours de carbonisation,
Dans ces conditions, la température de la matière est com- prise entre 150 - 160 C. au sommet de la tour et 130-140 C. au moment du chargement dans le wagon 27.
A la faveur de ce chauffage prolongé, la houille éprouve une oxydation qui, commencant dans les fours en avant de l'élé- vateur 19, se continue dans la tour dite tour de transformation.
Dans cette dernière, elle s'effectue aux dépens de l'oxygène de 1'air ui environne les crains ou de celui que la houille tient en dissolution. Le contrôle de la durée du séjour dans la tour permet de régler à la valeur optimum, la modification que la fusibilité accuse en fin de compte.
La réalisation d'un procédé d'échauffement oxydant, parti- culierement économique, consiste dans l'utilisation des gaz chaude
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des carneaux collecteurs des fumées des fours, dans lesquels on carbonise la houille. On utilise ainsi judicieusement une par- tie de la chaleur que contiennent ces gaz chauds pour chauffer méthodiquement la masse de charbon contenue dans un système de tours métalliques, munies de tubes disposés en quinconce, à l'in- térieur desquels ces gaz chauds circulent avant d'être rejetés dans l'atmosphère.
Si l'on dispose, à l'avance, de charbon cru sec obtenu par traitement sur des tables d'épuration pneumatique par exem- ple, il suffit, dans ces conditions, de distribuer le charbon régulièrement et méthodiquement dans le système de tours chauf- fantes, de manière, compte tenu de la nature du charbon, de son degré d'oxydation préalable, de la température et de la durée de séjour dans la tour, à réaliser le pouvoir agglutinant recherché.
Si l'on dispose de charbon cru humide, celui-ci est distri- bué au moyen d'une sole doseuse, par exemple, dans un four sé- cheur muni d'un cyclone et d'un dépoussiéreur. Le charbon sec, légèrement chaud (environ 80-100 C. ) est distribué méthodique- ment au sommet des tours chauffantes, munies chacune, au-dessus de leur orifice de sortie, d'un cône de répartition destiné à provoquer la descente régulière du charbon dans la tour, lors du chargement des coal-carr. Le croquis (schéma II) indique le carneau collecteur des fumées des fours de carbonisation au- dessus duquel se trouve le ventilateur aspirant ces fwnées pour les refouler dans la chambre de distribution, de là, à travers les tubes, dans une chambre collectrice au-dessus de laquelle se trouve la cheminée destinée à l'évacuation des fumées refroi- dies dans l'atmosphère.
REVENDICATIONS.
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