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" Perfectionnements aux fours à coke à tuyères inférieures"
La présente invention est relative aux fours à coke à tuyères inférieures et, plus particulièrement, aux batteries de fours à coke de ce genre dans les fondations desquels sont ménagés des passages de circulation accessi- bles aux opérateurs et dans lesquels ceux-ci peuvent exécu- ter les réglages des systèmes de distribution des fluides gazeux entrant et sortant des carneaux de chauffage et simi- laires. L'invention concerne'particulièrement les batteries de fours à coke du genre indiqué dans lesquelles l'air des passages ménagés dans les fondations peut circuler libre- ment autour des tuyauteries et des dispositifs régulateurs des courant gazeux dans les systèmes de distribution des fluides combustibles des batteries de fours à coke à tuyè- res inférieures.
L'un des objets de la présente invention est la création de dispositifs perfectionnés pour produire un déplacement continu de l'air des passages ménagés dans les fondations des batteries en vue du maintien, dans ces pas- sages, de températures inférieures à celles qui autrement y
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régneraient, afin de créer ainsi des conditions de travail plus agréables pour les opérateurs surveillant la batterie.
Un autre objet du perfectionnement suivant la présente invention est la création de dispositifs grâce auxquels le but indiqué ci-dessus peut être atteint, en même temps qu'une température sensiblement uniforme est maintenue dans toute la longueur des tuyauteries de distri- bution des fluides combustibles et sur les régulateurs s'y rattachant et destinés à faire arriver les fluides aux différents carneaux de chauffage des batteries.
Un autre objet de l'invention consiste en perfectionnements grâce auxquels les objets précédemment indiqués peuvent être réalisés sans qu'il en résulte une limitation de l'efficacité des carneaux d'écacuation de la batterie, par lesquels les produits de combustion sont rejetés à l'air libre, et grâce auxquels l'atmosphère de parties correspondantes des fondations de la batterie peut etre maintenue à une pression statique sensiblement unifor- me, plus particulièrement dans le cas où certaines dispositions suivant l'invention sont employées dansdes batteries à tuyères inférieures pour puiser l'air de combustion dans les passages de circulation ménagés dans les fondations.
Un autre objet de l'invention consiste en per- fectionnements aux boîtes de distribution pour les fluides combustibles et les produits de combustion destinées aux récupérateurs, permettant de les adapter spécialement aux buts envisagés dans le présent cas et à la réalisation des objets ci-dessus indiqués.
D'autres objets de l'invention consistent en perfectionnements et autres avantages et effets de fonction- nement, tels qu'ils peuvent être obtenus par les procédés et appareils décrits ci-après.
Les objets de l'invention sont réalisés, grâce au présent perfectionnement, en équipant des batteries de fours à coke à tuyères inférieures de multiples orifices d'entrée d'air, ménagés longitudinalement dans les fonda- tions et mis en communication avec une source d'air exté- rieure. L'invention comprend également la disposition de multiples orifices d'évacuation de l'air qui vont desdites fondations à l'air extérieur, tous les orifices d'entrée et de scrrtie de l'air étant de préférence prévus à un niveau de la batterie plus bas que le niveau des tuyauteries de distribution des fluides combustibles, pour faire arriver les gaz combustibles dans les parois de chauffage dans les installations dù l'air des fondations est libre de circuler autour des tuyauteries.
Suivant le mode de réalisation préféré de l'in- vention, lesdits orifices d'entrée d'air communiquent avec une source ou un réservoir qui fournit l'air auxdits orifi- ces à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique. Les orifices de sortie de l'air des fonda- tions de la batterie de fours à coke, dans le mode de réali- sation représenté en détail sur le dessin annexé, sont mis en communication avec l'air extérieur par des moyens compre- nant un espace d'air, dont un côté est constitué par la maçonnerie d'un côté de la batterie même, tandis que le côté ,ppposé est constitué par une paroi d'arrêt écartée dudit @
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c8té de la batterie et se prolonge longitudinalement par rapport à ce coté dans la galerie de conduite usuelle de la batterie,
et contient les boites de distribution des ré- cupérateurs et les partieé inférieures des montants de carcasse de la batterie,,le haut dudit espace d'air .étant de préférence formé par plusieurs parois de faible longueur disposées horizontalement, qui se trouvent toutes au-dessous du niveau de la sole des chambres de cokéfaction, avec un côté en contact avec le mur de face de la batterie et le côté opposé d'une pièce avec la paroi d'arrêt. les extré- mités finissant aux bords des ailes des montants de car- casse, cette disposition ménageant dans la partie supérieure de cet espace d'air .et de part et d'autre de l'ame de cha- que montant de carcasse en 1 une paire d'ouvertures en communication avec l'air extérieur.
Suivant l'invention, les ouvertures ainsi formées de chaque paire sont reliées séparément à un petit conduit formant cheminée qui se pro- longe vers la partie supérieure d'un côté des montants de carcasse et qui est constitué en soudant par points une bande métallique sur les tranches opposées des ailes des montants de carcasse.
Grâce à cette disposition, l'air refoulé des fondations de la batterie traverse tout d'a- bord les orifices de sortie ménagés au-dessous des tuyaute- ries de distribution des gaz riches, passe ensuite sur les boîtes de distribution des récupérateurs, ce qui augmente sa légèreté et sa tendance à s'élever et à s'échapper à l'air extérieur par les conduits étroits en forme de chemi- nées qui sont formés par une partie des montants de car- casse,
L'invention prévoit également de nouvelles bottes de distribution pour les récupérateurs, bottes qui convien- nent particulièrement à l'usage dans le but envisagé.
Les obturateurs permettant la circulation de l'air de combustion et des produits de combustion dans et hors des canaux de fond des récupérateurs sont disposés au-dessous de la dalle- porteuse de la batterie et peuvent être actionnés à l'inté- rieur des fondations, ce qui permet d'isoler complètement les boites de distribution des passages de circulation sui- vant l'une des caractéristiques de la présente invention, ce qui ressortira plus clairement de la description ci- après, en référence au dessins annexé.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple un appareillage et un procédé préférés pour la mise en oeuvre de l'invention, mais il est bien entendu que l'invention ne se limite pas à ces modes de réalisation.
La figure 1 est une coupe verticale transversale mixte d'une batterie de fours à coke à tuyères inférieures du type "Becker" bien connu, munie de .;dispositions perfec- tionnées pour le déplacement de l'air dans les passages de circulation des fondations, suivant le principe de la pré- senteinvention, la coupe A-A étant menée à travers une chambre de cokéfaction, tandis que la coupe B-B est menée à travers une paroi de chauffage voisine.
La figure 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II"II de la.batterie suivant la figure 1, avec par- ties arrachées.
La figure 3 est une élévation avec parties en coupe suivant la ligne III-III de la figure 4.
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La figure 4 est une vue à plus grande échelle d'une partie de la figure 1.
La figure 5 est une vue à plus grande échelle similaire à celle de la figure 3, avec la conduite princi- pale des gaz pauvres supposés enlevée et montrant la disposition d'une rangée de nouvelles bottes de circulations pour les récupérateurs, employées dans le but envisagé.
La figure 6 est une coupe verticale à, plus grande échelle menée par un orifice d'entrée d'air d'une . botte de distribution pour récupérateur perfectionnée sui- vant l'invention.
La figure 7 est une vue en plan à plus grande échelle montrant des détails du dispositif de commande des bottes de distribution pour les récupérateurs.
Les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments sur toutes les figures du dessin.
La batterie de fours à coke à tuyères inférieu- res représentée sur le dessin est constituée par des fours à coke à tuyères inférieures du type Becker bien connu et comprend de nombreuses caractéristiques de ce four qu'il n'est pas nécessaire¯de décrire en détail dans le présent cas, Gtant donné que les avantages du perfectionnement sui- vant l'invention peuvent être réalisés en combinaison avec des batteries de fours à coke à tuyères inférieures ayant d'autres caractéristiques de construction et'ne dépendent pas uniquement de caractéristiques spéciales dans la cons- truction des fours.
Les chambres de cokéfaction 10 de la batterie représentée alternent suivant la longueur de cette batterie avec des parois de chauffage 11, dans lesquelles sont ménagés des carneaux de chauffage 12 dispoéés vertica- lement, qui sont mis en communication par groupes avec des carneaux de chauffage correspondants ménagés dans une paroi de chauffage voisine, par l'intermédiaire d'un conduit transversal 13 qui passe par-dessus la chambre de cokéfac- tion intermédiaire de la manière bien connue.
Les orifices opposés de la chambre de cokéfaction 10 sont fermés hermé- tiquement par une porte amovible 14 et la maçonnerie de cha- que paroi de chauffage 11 est maintenue en place par un montant de carcasse 15 prévu à chaque extrémité, chaque mon- tant étant constitué par un poteau robuste de profil en I, fixé par son extrémité inférieure aux poutres 16 qui por- tent le béto de la dalle-porteuse 17 usuelle de la batte- rie. L'extrémité supérieure de chaque montant 15 est reliée à l'extrémité supérieure d'un montant similaire, prévu à l'extrémité opposée de chaque paroi de chauffage, par un tirant boulonné 18, qui s'étend èn travers du dessus de la batterie.
Au-dessms des chambres de cokéfaction et des parois de chauffage voisines contenant les carneaux sont disposés les récupérateurs et les canaux de fond s'y ratta- chant, et chaque carneau de chauffage d'une paroi de chauf- fage est relié séparément dans sa partie inférieure, par un conduit de faible longueur, à la partie supérieure d'un vaste récupérateur 19, qui peut être relié par un ou deux canaux de fond 20 à une botte de distribution 21 suivant l'invention, par laquelle le récupérateur 19 peut être ali- menté à volonté et par intermittence, soit avec de l'air de
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combustion venant des ondations 22, soit, pour le fonction- nement combiné du four, avec du gaz pauvre, par exemple du gaz de hauts-fourneaux ou du gaz de gazogène,
venant de la conduite principale 23, disposée au°dessus du canal d'é- vacuation 24. Les boites de distribution 21 pour les récu- pérateurs sont également disposées pour permettre alter- nativement l'admission d'un fluide combustible dans un récu- pérateur 19, ou pour conduire les produits de combustion de ce récupérateur dans le canal d'évacuation 24, d'où les gaz passent dans la cheminée usuelle de la batterie (non représentée).
Chaque carneau des parois de chauffage est également relié par sa partie inférieure, et par un conduit de faible longueur, à la partie supérieure d'un petit récu- pérateur 25 qui s'étend le long du vaste récupérateur 19 et qui est également alimenté par son canal de fond propre
20, dont l'extrémité extérieure communique avec une boîte de distribution 26 suivant l'invention,disposée pour permettre alternativement l'entrée, dans le récupérateur, de l'air de combustion venant des fondations de la batterie, et la portie des produits de combustion dans le canal d'évacua- tion.
Pendant les périodes où la batterie représentée fonctionne comme "four à coke", les carneaux de chauffage étant alors chauffés avec du gaz combustible riche, non chauffé en récupérateur, ce gaz est introduit dans les par- ties inférieures des carneaux de chauffage en quantités séparément dosées par les conduits 27 des tuyères inférieu- res, prévus séparément pour chaque carneau et ménagés dans les cloisons de séparation 28 des récupérateurs qui se trou- vent directement au-dessous des parois de chauffage 11.
ce gaz riche est introduit dans les carneaux de chauffage en venant de la conduite principale 29, qui communique par un obturateur 30 avec chaque conduit distributeur de paroi 31 s'étendant en travers de la batterie représentée dans une disposition sensiblement parallèle avec la paroi de chauf- fage disposée au-dessus, chacun de ces conduits 31 étant relié à tous les carneaux de chauffage de la paroi corres- pondante par des tubulures convenables 32 qui se raccordent à leur extrémité supérieure aux extrémités inférieures des conduits de maçonnerie 27.
Dans chacune de ces tubulures est intercalé un dispositif régulateur du courant gazeux rempla- çable, grâce auquel la quantité de gaz combustible riche distribuée dans chaque carneau de chauffage peut être dosée d'après sa position dans la paroide chauffage,
La maçonnerie de la batterie représentée repose, ainsi qu'il a été dit, sur une dalle-porteuse 17 en béton qui, à son tour, est directement portée par des poutres 16 en I, disposées longitudinalement, et par des poutres en 1 plus puissantes 33, disposées transversalement, ces derniè- rés reposant sur des colonnes alignées 34, grâce auxquelles l'ensemble de la batterie est maintenu à une hauteur suffi- sante au-dessus des passages de circulation des fondations
22 de la batterie pour permettre aux opérateurs d'accéder commodément à toutes les parties.
La conduite principale de gaz pauvre 23, le canal d'évacuation 24 et les boîtes de distribution 21, 26 des récupérateurs, pour l'ensemble de la batterie, sont disposés sur un seul côté de cette batterie à un niveau inférieur à celui de la plate.*forme 35 du palier prévu sur le côté du chariot-poussoir, palier qui, avec ses colonnes extérieures, constitue la galerie de circulation usuelle 36 qui court le @
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long d'un côté de la batterie des fours à coke.
Pendant le chauffage de la batterie, les fluides combustibles et les produits de combustion entrent dans les récupérateurs et en sortent uniquement par le côté du chariot-poussoir de la batterie, de sorte que la galerie de circulation 38, prévue sur le côté de la sortie du coke de la batterie, n'abrite aucune boîte de $dirculation pour les récupéra - teurs. Les galeries 36, 38 sont chacune fermées complète- ment par des murs d'extrémité et un mur latéral, et le long de ce dernier sont ménagés des ouvertures ? persiennes 37 pour régler l'entrée de l'air extérieur dans les galeries.
Celles-ci sont reliées entre elles aux deux extrémités par des galeries similaires qui s'étendent en travers de la batterie au-delà des murs 39, qui portent la maçonnerie aux deux extrémités. Grâce à cette disposition, on obtient une galerie fermée qui contourne sans solution de continuité l'ensemble de la batterie. Des portes prévues aux extrémi- tés de la galerie 36 prévue sur le côté du chariot-poussoir ce quipermet aux opérateurs de pénétrer à l'intérieur.
Au niveau des fondations de la batterie, les murs d'extrémité 39 sont percés d'ouvertures de passage 40 qui sont fermées par des portes étanches 41 formant sas, ce qui permet aux opérateurs d'entrer par ces ouvertures sans qu'il en résulte une perte ou une réduction sensibles du courant d'air.
Les boîtes de distribution 21,26 des récupéra- teurs sont fixées par des supports à la maçonnerie et au béton de la partie supérieure des parois du canal d'évacua- tion 24. Elles ont essentiellement un profil en L, dont la branche verticale est divisée à l'extrémité inférieure en deux branches 42, 43. La première communique avec le canal d'évacuation et contient, monté pivotant sur ses parois, un papillon 44 que l'on peut faire tourner à partir des fondations de la batterie à l'aide d'une manivelle 45, pour régler le libre passage de cette branche 42, tandis que la branche 43 débouche dans l'espace ménagé dans les fondations et est destinée à puiser dans ces fondations de l'air de combustion pour le chauffage de la batterie. La branche horizontale des boîtes de distribution communique avec un canal de fond 20 des récupérateurs.
Les branchés
42, 43 des boîtes sont toutes munies, au même niveau au- dessous de la dalle-porteuse de la batterie, d'obturateurs
46, 47, dont le premier commande la section de passage de la branche allant au canal d'évacuation, tandis que le second commande d'une manière similaire l'ouverture à tra- vers laquelle la branche 43 reçoit l'air venant des fonda- tions. Les obturateurs 46,47 sont montés sur des axes sépa- rés 48, 48a, et ces axes sont reliés entre eux par un sys- tème de leviers de telle manière que les clapets obtura- teurs correspondants puissent pivoter simultanément pour occuper les positions ouverte ou fermée dans les conduits respectifs 42, 43.
Ce mouvement de pivotement est produit par la machine d'inversion du fonctionnement de la batterie (non représentée), qui agit par l'intermédiaire du levier
49 et la tige d'inversion 49b qui s'y rattache.
Les boîtes de distribution 21 des récupérateurs qui, ainsi que le montre clairement la figure 5, se ratta- chent au. grand récupérateur 19, sont munies de dispositifs permettant d'introduire seit du gaz pauvre soit de l'air de combustion. Dans le premier cas, ces boites sont mises en communication avec une conduite 50, par l'intermédiaire
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de laquelle on introduit dans les récupérateurs du gaz pau- vre venant de la conduite principale 23. L'obturateur de la conduite 50 du gaz pauvre peut être ouvert ou fermé à l'aide dun câble venant de la machine d'inversion du fonc- tionnement de la batterie et actionnant le levier de com- mande 52 de l'obturateur.
A l'aide d'un dispositif d'accou- plement, constituant un dispositif auxiliaire du système de leviers pour la commande des obturateurs 46,47 des boî- tes de distribution 21, un arbre 48a peut être facilement désaccouplé de la commande par ce système de leviers de sorte que, lorsqu'on introduit dans les récupérateurs non pas de l'air de combustion, mais du gaz pauvre, les obtura- teurs à air 47 se trouvent avec certitude dans leur position fermée dans les fondations de la batterie et ils peuvent être bloqués dans cette position par une vis 49a qui, par sa rotation, peut arriver en prise avec le corps d'un obtu- rateur fermé et le maintient sur son siège. La vis 49a est montée rotativement dans l'une des nervures 50a qui servent à régler la section de passage effective de l'orifice d'en- trée d'air dans les boîtes de distribution.
D'après le mode de réalisation de l'invention représenté sur le dessin, le réservoir fournissant l'air aux orifices d'entrée d'air des fondations 22 est constitué par un large canal 53 qui,se prolonge sur toute la longueur du coté de la sortie du coke de la batterie et occupe la plus grande partie de l'espace directement au-dessous de la galerie 38 de ce côté. Ce canal est formé par des cloi- sons intérieure et extérieure en béton 54, 55, cette dernière servant également de paroi latérale des f on dations. Une courte cloison 56 ferme hermétiquement une extrémité du canal 53 et, ainsi que le montre clairement la figure 2, l'extrémité opposée dudit conduit augmente quelque peu de largeur et, au point d'entrée dans l'espace élargi 57, l'axe est légèrement coudé en direction du corps de la bat- terie.
Un canal similaire 58, plus court, s'étend le long de la paroi d'extrémité voisine 39 de la batterie et se trouve en communication avec l'espace élargi 57 sous un angle à peu près -droit par rapport au canal 53 et ces canaux
53, 58 ainsi que l'espace 57 se trouvent sensiblement au même niveau horizontal. A l'extrémité voisine de la galerie
36, sur le côté du chariot-poussoir de la batterie, le canal
58 de faible longueur est relié, par une ouverture à per- siennes 59 ménagée dans la paroi d'extrémité 60, à l'inté- rieur de la galerie 36, dans un but qui sera décrit en détail ci-après.
Les ouvertures à persiennes 61, 62, ménagées dans les parois extérieures de l'espace élargi 57, permettant d'aspirer dans cet espace de l'air extérieur, et ce par l'in- termédiaire d'un ventilateur 63 actionné par un moteur élec- trique 64 par l'intermédiaire d'une courroie d'entraînement.
Ce ventilateur est placé à l'extrémité ouverte du canal 53, dans le voisinage du point où sa paroi se prolonge dans l'es- pace 57. Le ventilateur représenté est du type muni d'une hélice d'avion, mais il est bien entendu qu'on peut prévoir un type quelconque de compresseur d'air destiné à refouler l'air extérieur dans le canal 53. D'après le dessin, le moteur 64 et le ventilateur 63 sont disposés pour aspieer l'air extérieur à travers les ouvertures 61 ou 62 et pour refouler cet air dans le canal 53 à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
Le type de ventilateur à hélice est préféré à cause du large espace libre entre ses pales, ce qui permet, sans enlever le ventilateur, un ronctionne-
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ment par tirage naturel, pour le déplacement de l'air dans les fondations d'une baterie de fours à coke.
Au-dessous du niveau des tuyauteries 31 pour la distribution des gaz combustibles, et en des points espacés le long de la paroi 55 du canal 53, les ouvertures de passage 22 de la batterie communiquent avec ce canal par des orifices d'entrée d'air 66 qui sont munis chacun- de volets 67 à l'aide desquels la section de passage de ces orifices peut être réglée à volonté. Par ces orifices d'entrée d'air, l'air en excédent (et à la pression atmos- phérique) du canal 53 peut donc être régulièrement réparti sur des points des fondations de la batterie, afin que cet air circule transversalement sous forme de plusieurs courants de pression et de vitesse sensiblement égales.
Afin que l'air introduit dans les fondations de la batterie par les orifices 66 ne soit pas court-cir- cuité pour s'échapper, par exemple, dans la galerie 38, par l'intervalle entre les extrémités des poutres 33 en I, et la partie supérieure de la cloison de canal 55, des .plaques d'obturation 68 sont disposées sur toute la lon- gueur du coté sortie du coke de la batterie.
Ces plaques sont fixées par leurs bords supérieurs sur l'une des pou- tres 16 en I portant la batterie et leurs bords inférieurs sont scellés dans une gorge ménagée dans le dessus de la paroi de béton 55, à peu près comme le montre la figure 1, les passages 22 des fondations étant ainsi hermétiquement séparés de la galerie 38.les extrémités des fondations sont rendues étanches, pour éviter les fuites et les court- circuits par contact du mur d'extrémité avec le béton de la dalleporteuse 17.
Sur le côté du chariot-poussoir de la batterie, une partie de l'espace usuel de la galerie en est séparée par une cloison d'arrêt 69 qui-:se prolonge sur toute la longueur de la batterie et forme entre 1''espace restant de la galerie et la maçonnerie de ce côté de la batterie un canal intermédiaire 70 qui contient la partie inférieure des montants de carcasse,et'les boites de distribution 21, 26, des récupérateurs (sauf les parties des premières desti- nées à régler l'arrivée du gaz pauvre dans les récupérateurs) La cloison d'arrêt 69 peut etre construite avec un matériau convenable non inflammable, tel que, par exemple, le carton dit "Transite".
Les côtés et les extrémités du canal inter- médiaire 70 sont séparés hermétiquement de l'air extérieur, tandis que le fond communique avec les fondations de la batterie, de sorte que l'air venant de ces fondations peut pénétrer librement dans ce canal. Le bord inférieur de la cloison d'arrêt se trouve en contact étanche avec la surfa- ce supérieure du béton massif formant le dessus du canal d'évacuation 24, et la partie supérieure verticale est main- tenue dans le voisinage des ailes extérieures des montants de carcasse 15, par les poutres qui portent le palier sur le côté du chariot-poussoir.
(Dans la figure 1, cette partie supérieure de ladite cloison d'arrêt est représentée écartée d'une faible distance des montants de carcasse mais, lorsque la batterie se trouve en pleine dilatation, la cloison d'ar- rêt est en contact avec les ailes des montants). Un prolonge- ment supérieur de la cloison d'arrêt 69, qui se trouve au- dessus du pavé du palier 71 prévu sur le côté du chariot- poussoir, est constitué par une bande continue de plaques en carton "Transite" 72, qui se prolonge sur toute la longueur ,le la batterie et est portée par les ailes extérieures des
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montants de carcasse.
Les bords supérieurs de ces plaques se trouvent en contactavec les parties verticales des plaques de tablier 73, qui s'étendent vers l'extérieur et vers le bas en partant des soles des fours. Une petite plaque amovible 74 ferme une ouverture ménagée dans une plaque 72 et permet d'accéder à un trou de visite 75 des récupérateurs.
La partie supérieure du canal intermédiaire 70 est formée par des bandes 76 en carton "Transite" disposées verticalement, une de ces bandes étant disposée à une fai- ble distance au-dessous de chacune des plaques de tablier le long du coté du chariot-poussoir de la batterie. Ces ban- des 76 recouvrent chacune une ouverture limitée par la maçonnerie de la batterie, une plaque 72 et les bords des ailes des montants de carcasse voisins.
Elles sont portées par des sections de cornières en L 70, qui sont soudées par points sur les tranches des ailes des montants de car- casse, et leurs extrémités se terminent sur les tranches des montants, ménageant ainsi à chaque extrémité une ouverture relativement étroite 78 (fig. 3), qui constitue l'orifice d'entrée d'une cheminée de montant 79, elle-même formée par des points de soudure entre une plaque métallique 80 et les tranches des ailes des montants qui se trouvent sur le même côté. Les plaques métalliques 80 se prolongent de préférence verticalement le long d'un montant 15 jusqu'en un point au-dessus d'un orifice de chambre de coke faction.
Grce à la disposition décrite, les courants d'air circu- lant de bas en haut à travers le canal intermédiaire 70, tout autour des boîtes de distribution logées dans ce canal, et le long de la maçonnerie des côtés de la batterie, arri- vent éventuellement en contact avec les bandes 76 en carton "Transite", et ils sont ainsi déviés vers l'intérieur des cheminées de montants 79, qu'ils suivent de bas en haut jusqu'à ce qu'ils s'échappent à l'air libre aux sommets 81 des cheminées de montants.
Le pavage 82 de la galerie 38 constitue le pla- fond du canal 53, et dans ce plafond sont ménagées sur toute la longueur des ouvertures circulaires 83, fermées par des plaques amovibles 84 qui peuvent être remplacées, dans un but décrit plus loin, par des plaques de fermeture formées dune grille métallique.
En conséquence des températures élevées trans- mises à travers la maçonnerie de fours à coke, la chaleur pénètre à travers la dalle-porteuse dans les passages de circulation ménagés dans les fondations des fours à coke à tuyères inférieures, et dans ces passages s'établissent des températures qui incommodent les opérateurs, à moins que l'air chauffé soit déplacé par de l'air plus froid à une vitesse suffisamment élevée pour éliminer la chaleur et pour permettre le maintien de températures de travail facilement supportables.
Cependant, il ne convient pas de déplacer simplement l'air chauffé des fondations en l'aspirant dans les récupérateurs et en l'employant en vue de la combustion dans la batterie, étant donné que la vitesse d'aspiration de l'air est limitée aux conditions de la combustion qui sont insuffisantes pour adoucir les conditions de travail de sorte que ce procédé doit être amplifié par d'autres moyens.
Si l'augmentation est obtenue par introduction de plus grandes quantités d'air plus froid dans les passages de circulation des fondations, et ce à travers une ouverture unique, à l'aide d'un ventilateur aspirateur ou d'une souf-
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flerie, il en résulte des inconvénients, plus particulière- ment dans les batteries dans lesquelles l'air entrant peut circuler librement autour des conduites principales
31 pour la distribution des gaz combustibles, étant donné que les tuyauteries voisines, ou leurs parties qui se trouvent directement exposées au courant de circulation du volume total de l'air plus froid, peuvent être intempesti- vement refroidies aux points qui se trouvent dans le voisi- - nage de l'ouverture d'entrée d'air.
Il en résulte que les gaz combustibles distribues par ces tuyauteries, ou par des parties de ces tuyauteries, sont refroidis au-dessous du point de condensation de ce:tains de leurs constituants plus facilement condensables. Des constituants condensables ont alors tendance à se déposer dans les ouvertures étroites des régulateurs du courant gaeux pour la distribution entre ces tuyauteries 31 et les conduits 27 des tuyères inférieu- res, pour l'alimentation séparée des carneaux de.chauffage, de sorte qu'il en résulte une modification du calibrage, ce qui conduit à une perturbation dans l'uniformité de chauf rage, obtenue par d'autres moyens le long des parois de chauffage de sorte qu'une surveillance continuelle est nécessaire.
De plus l'air entrant et sortant des fondations de la batterie par une ouverture unique fait naître un mouvement de turbulence et des tourbillons dans l'air des fondations, ce qui fait continuellement ou par intermit- tence changer l'orientation des courants. Il en résulte que l'air peut être relativement stagnant dans certaines par- ties des fondations de la batterie, tandis que d'autres parties sont traversées par des courants inutilement agités.
Dans les batteries qui sont équipées pour aspirer l'air de combustion dans les fondations, les variations conti- nuelles de la pression statique de l'atmosphère des fonda- tions, en amont des orifices d'entrée des boites de distri- bution des récupérateurs, contrarie continuellement la cir- culation de l'air de combustion en direction des carneaux de chauffage et porte préjudice à l'uniformité continue du chauffage.. D'autre part, le fait de déplacer l'air des fondations à.l'aide d'un ventilateur -aspirateur a tendance à maintenir dans ces fondations une pression d'air quelque peu inférieure à la pression atmosphériqué, ce qui réduit l'efficacité en hauteur d'une cheminée existante pour éva- suer les produits de combustion à l'air libre.
Dans le mode de réalisation préféré suivant la présente invention, le ventilateur destiné à déplacer l'air dans les fondations des batteries à tuyères inférieures est disposé de telle manière que cet air.soit refoulé avec des pressions supé- rieures à la pression atmosphérique, en vue d'augmenter l'efficacité de la cheminée.
Sous ce rapport, il x a lieu de faire mention de la possibilité d'emploi, en combinaison avec le moteur d'entraînement du ventilateur, de moyens de commande qui sont sensibles aux variations de la pression de l'air extérieur, afin que le ventilateur puisse toujours refouler dans les fondations des quantités variables d'air telles que, sans tenir oompte.de l'humidité de l'air exté- rieur, elles maintiennent les pressions à l'intérieur des fondations continuellement exigées pour établir un poids d'air ou d'oxygène uniforme destiné à être introduit dans les récupérateurs pendant un intervalle de temps donné,ce qui assuré une régularité continuelle du chauffage de la batterie d'un jour à.l'autre.
Dans le fonctionnement de la batterie précédem- ment décrite, dans laquelle les passages de circulation des fondations ne sont pas en communication directe avec l'air extérieur, ou avec les galeries 36, 38, les persiennes 61,
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62 de l'espace élargi 57 sont suffisamment ouvertes pour permettre au ventilateur 63 d'aspirer de l'air extérieur dans ledit espace, et de refouler cet air dans le canal 53 à une pression supérieure, à une vitesse de préférence trois fois supérieure à celle nésessaire à la combustion dans les carneaux de chauffage de la batterie.
En circulant le long de ce canal 53, cet air est distribué.en des points -espacés dans les passages 22 des fondations, à travers des volets réglettes 67 des ouvertures dentrée d'air 66 du canal 53, et cet air distribué circule dans'les passages en direction du côté opposé de la batterie sous forme de courants juxtaposés ayant sensiblement la même vitesse et des pressions correspondantes par un réglage approprié des volets des ouvertures 66, ce qui a pour effet de déplacer avec une vitesse sensiblement égale dans toutes les parties de la batterie l'air chaud des passages des fondations par de l'air plus froid venant de l'extérieur.
Par suite de la disposition des ouvertures 66 par rapport aux tuyau- teries 31 conduisant le gaz combustible, et de l'orientation des persiennes 67 vers le bras, l'air entrant, plus froid et ayant une densité.plus grande; a tendance à descendre vers le sol des passages et de circuler au ras de ce sol, ainsi que l'indiquent les flèches, sans arriver en contact avec les tuyauteries 31 ou sans les refroidir notablement.
Grâce à la disposition suivant l'invention, les courants. d'air de refoulement et de refroidissement qui entrent ont donc tendance à suivre des trajets de circulation le long du niveau inférieur des fondations de la batterie, où ils sont nécessaires pour assurer le bien-être physique des opérateurs.
liais, comme conséquence de la diffusion et du rayonnement de la chaleur par la dalle-porteuse de la batterie, l'air entrant augmente quelque peu de température au fur et à mesure qu'il traverse la batterie et a donc tendance à s'élever vers les ouvertures de sortie prévues sur le e8té opposé de la batterie, une partie de cet air retournant le long des tuyauteries de distribution 31 en contre-courant par rapport à l'air plus froid circulant au ras du sol, agant de rejoindre et de se mélanger avec les courants de l'air froid entrant, ainsi que l'indiquent sché- matiquement les flèches de la figure 1.
De cette façon, la disposition suivant l'invention constitue un moyen pour déplacer et refroidir des couches d'air de températures différentes, venant d'une source unique, à travers les fon- dations de batteries à tuyères inférieures, la couche ayant la température la plus basse se trouvant au ras du sol, au grand avantage des opérateurs, tandis que les couches les plus chaudes circulent le long et autour des tuyauteries 31 conduisant le gaz combustible, évitant ainsi la condensa- tion de constituants de ce gaz distribué par ces tuyauteries, et maintenant en même temps les gaz à une température rela- tivement uniforme d'un bout à l'autre dans toute l'étendue des fondations de la batterie.
Après avoir traversé les fon- dations l'air réchauffé s'élève et passe par les ouvertures de sortie 85 prévues dans le voisinage des obturateurs 47 pour l'admission d'air, et se dirige vers les boites de distribution des récupérateurs, où environ un tiers de cet air en circulation est prélevé et conduit dans lesdites boites, pour servir à la combustion pour le chauffage de la batterie. Les deux tiers restants de l'air en circulation balaient les boîtes de distribution chaudes qui conduisent des produits de combustion chauds vers le canal d'évacua- tion 24, de sorte que ces deux tiers sont réchauffés et ren- dus plus léggrs.
Ce fait augmente leur tendance à s'élever dans le canal 70 et dans les différentes cheminées 79 des montants de carcasse, par lesquelles l'air réchauffé est
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évacué à l'air libre en des points situés au-dessus des portes des fours à coke.
Pendant les grandes chaleurs, il est préférable d'employer de l'air extérieur exclusivement comme source servant au but envisagé. Hais lorsque le temps est doux ou froid, il convient et il est souhaitable d'employer un mélange d'air extérieur avec de l'air ayant été préalable- ment quelque peu chauffé dans les passages de circulation, ou d'emplover de l'air prélevé uniquement dans ces passa- ges.
Une proportion quelconque préférée de l'air introduit dans le canal 53 peut être prélevée sur ces deux sources par un réglage approprié de la section de passage entre les volets 61, 62; par lesquels l'espace élargi 57 est en commu- nication avec l'air extérieur, et entre les persiennes 59,
86, par lesquelles les galeries des deux côtés de la batte- rie peuvent être reliées à un canal plus court 58 qui débou- che lui-même dans l'espace 57 en amont du ventilateur 63.
Grâce à la disposition décrite suivant l'inven- tion, on peut réaliser des effets avantageux dans le refroi- dissement des fondations de la batterie, sans qu'il soit nécessaire d'employer un ventilateur ou un autre compresseur d'air. Par exemple l'effet de cheminée et de thermo-siphon qu'on peut produire dans le système, en chauffant l'air dans le canal 70 sous l'action du rayonnement et de la con- vection des bottes de distribution chaudes, peut être em- ployé seul pour aspirer l'air extérieur ou l'air des gale- ries 38, et ce par le remplacemeht des plaques pleines 84 des ouvertures circulaires 83, par des grilles, ouvrant dans le canal 53, cet air étant ensuite distribué à travers les fondations de la batterie sans qu'il soit nécessaire de prévoir à cet effet des appareils actionnés par des moteurs.
Mais, manifestement, dans ce dernier procédé de fonctionnement, les avantages précédemmen t indiqués et provenant de l'emploi d'un excèdent d'air de pression atmos- phérique, ne sont pas réalisables.
Bien entendu, sans s'écarter du principe de l'invention, on peut imaginer des variantes du mode de réa- lisation décrit.
- R N S U ? E -
Batterie de fours à coke à tuyères inférieures montée sur des fondations dans lesquelles sont ménagés des passages de circulation pour les opérateurs et comportant des dispositifs permettant de faire circuler l'air et de régler ainsi la température des passages de circulation, cette batterie étant caractérisés par les points suivants, pris séparément ou en combinaison :
1.
Un canal est mis en communication avec ces passages de circulation par des orifices répartis sur toute la longueur de ce canal et, en un point écarté de ce canal, sur le cote opposé des passages des fondations, plusieurs orifices de sortie relient ces passages à l'air extérieur indépendamment des conduits de circulation des fluides com- bustibles de la batterie, ] !en combinaison avec un dispositif compresseur d'air prévu pour refouler de l'air dans ce canal à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
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