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FOUR A CHAMBRES.HORIZONTALES:, ,DE PREFERENCE, .FOUR.COMPOUND.REGENERATEUR
A COKE.
La présente invention se rapporte à un four à coke à chambres horizontales, de préférence, à un four compound régénérateur à coke, dans lequel l'adduction des moyens de chauffage aux carneaux., ainsi que l'évacua- tion de la chaleur perdue change périodiquement de direction, les canaux servant à l'adduction de l'air et du gaz pauvre étant utilisés après le chan- gement du sens du chauffage à l'évacuation de la chaleur perdue.
Dans les fours connus de ce genre., des canaux de distribution sont disposés en-des- sous des régénérateurs (respo des groupes de régénérateurs) montés devant (respo derrière) les carneaux, ces canaux distributeurs étant munis d'orifi- ces répartis sur toute leur longueur et aboutissant dans les régénérateurs (respo, les groupes de régénérateurs) Afin de régler la quantité du moyen utilisée traversant les orifices., on a muni chaque orifice de tiroirs (respo de pierres de tiroir).
Les orifices, réglés de cette manières .ne permettent pas un réglage très précis;, puisque les proportions de flux des quantités d'air (resp. de gaz pauvre) amenées., d'une part, dans une des directions et les proportions de flux de la chaleur à évacuer., d'autre part, dans le sens contraire, diffèrent considérablement les unes des autres. Pour ces raisons il a été préconisé de remplacer les orifices réglables par tiroirs, par des tuyères de forme toute spéciale qui s'élargissent différemment vers le haut et vers le bas à partir d'une section plus étroite, située dans leur partie centrale. En même temps, les formes des tuyères coordonnées à un canal de dis- tribution doivent être différentes.
La section d'écoulement a une forme rec- tangulaire et est creusée en forme d'auge vers le canal de distribution afin qu'une partie de l'air (respo de gaz pauvre) affluant soit déviée en forme d'arc. L'orifice de la tuyère s'ouvrant dans le régénérateur possède égale- ment une section rectangulaire qui est décalée de 90 par rapport aux orifi- ces d'entrée dirigés vers la bas. En outre, les dimensions des sections des bouches d'entrée inférieures des tuyères doivent être choisies de telle ma-
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nière qu'elles se rétrécissent à partir de l'extrémité avant du canal de distribution jusque vers sa fin, tandis que les orifices s'ouvrant dans les régénérateurs, vus dans la même direction, doivent augmenter progressivement.
Les fours de ce genre présentent l'inconvénient qu'ils ne peu- vent plus être réglés, dès qu'ils sont en service.
La.présente invention part de la reconnaissance que l'influence de la charge de charbon sur le chauffage ne peut pas être exactement prévue lors de la construction du four et que pour cette raison il est nécessaire de prévoir une possibilité de réglage ultérieur du chauffage également efficace pour les deux directions d'écoulement.
Afin de pouvoir s'adapter à tout mo- ment aux conditions de service, il est préconisé par la présente invention que les tuyères sous forme de corps moulés coordonnées à un canal de distri- bution et possédant des sections d'écoulement élargies différemment au moins en partie vers le haut et vers le bas et également d'une tuyère à l'autre, soient suspendues de manière interchangeable dans des orifices disposés dans la voûte du canal; des orifices pouvant être fermés et dont la petite section transversale correspond, au moins, à celle des corps moulés des tuyères étant disposés dans le fond du canal, en-dessous des orifices du haut.
La tuyère suivant l'invention est développée en application de l'idée fondamen- tale, connue en soi, suivant laquelle un élargissement de la section d'écou- lement est prévu qui part d'une section plus étroite pour s'élargir vers le haut et/ou vers le bas. Les dimensions de l'élargissement sont différentes pour chaque tuyère, en tenant compte de la direction d'écoulements du rapport variable des quantités et des vitesses d'écoulement influencées en partie par la températureo Or, l'avantage essentiel de l'invention consiste en ce que cette forme avantageuse de la tuyère est disposée d'une manière facilement interchangeable telle qu'on peut remédier, sans interruption du fonctionne- ment du four, à tout moment, aux troubles éventuels, en interchangeant les tuyères par d'autres de sections appropriées.
Des troubles dans 1 écoulement peuvent aussi être provoqués par des pierres ébréchées de la maçonnerie du régénérateur et s'appliquant sur la tuyère,l'enlèvement de ces pierres pou- vant être réalisé en très peu de temps par suite du démontage facile du corps moulé de la tuyère. Ainsi il suffit pour un fonctionnement régulier du four, d'avoir à sa disposition plusieurs corps moulés de rechange de sections dif- férentes, afin de pouvoir les interchangero
La fixation de la tuyère entre le régénérateur et le canal de distribution peut se faire au moyen d'une douille de fixation, d'une monture à baïonnette ou d'un autre accouplement facile à assembler.
Dans certains cas, il sera avantageux d'ajouter au corps moulé de la tuyère un support en forme de douille, maçonné dans l'orifice de communication entre le canal de distri- bution et le régénérateur. La tuyère même peut être confectionnée en une ma- tière réfractaire ou éventuellement encore en fonte ou en un métal résistant à la chaleur.
Il est possible d'obtenir un corps moulé de tuyère spécialement pratique en confectionnant celui-ci à partir d'un corps creux cylindrique assez courte de section circulaire et de réaliser la section d'écoulement mê- me dans le genre d'un tube Venturi, dans ce cas, toutes les sections d'écou- lement sont circulaires. Cette forme de tuyère s'adapte très avantageuse- ment aux différentes conditions d'écoulement et en cas de remplacement,il est impossible d'utiliser une tuyère non appropriée.
Les corps moulés de tuyère sont connus dans la construction des fours à coke. La plupart du temps il s'agit ici de brûleurs qui sont disposés dans les carneaux, au-dessus des régénérateurs et qui sont traversés en perma- nence uniquement dans un sens et par un seul moyen de chauffage, c'est-à-dire, les gaz de combustion. Il a été également proposé de disposer dans le plafond du carneau et de manière interchangeable, des corps moulés cylindriques munis d'un orifice axialmenant à. un canal de dérivation de gaz. Par cette propo-
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sition et par la forme spéciale et la disposition de l'orrifice du corps mou- lé, le service et l'échange des brûleurs, disposés dans le fond du carneau, doivent être rendus possible.
Les dits brûleurs sont placés perpendiculaire- ment sous les orifices du corps moulée Dans cette disposition des corps mou- lés spéciaux dans la voûte de -chauffage., l'interchangeabilité est une néces- sité, étant donné qu'un autre genre de modification de la section transversa- le de passage du corps moulé rendrait très difficile ou impossible le service des tuyères des brûleurs.
La présente invention se distingue de ces propositions connues, d'abord par un tout autre type de four et, en outre, par une disposition spé- ciale suivant laquelle des corps moulés traversés alternativement par l'air ou les gaz de combustion ou par les gaz brûlés évacués sont échangés de ma- nière particulièrement avantageuse et simple sans interruption du fonctionne- ment du four, dans le but de régulariser les conditions d'écoulemento
Cette réalisation du corps moulé de tuyère ainsi que sa disposi- tion spéciale sont prévues en premier lieu pour des fours compound régénéra- teur à coke et des fours semblables à chambres horizontales.
''Cependant., l'in- vention peut être utilisée pour des fours d'une autre forme fondamentale, à condition que dans ceux-ci plusieurs orifices doivent être alimentés à partir d'un canal de distribution en même temps et différemment et que ces mêmes orifices doivent être traversés périodiquement par des moyens en quantités différentes et dans des directions inverses.,
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exé- cution d'un four à chambres horizontaleso
La fig. 1 est une coupe transversale d'un four à chambres hori- zontaleso
La figo 2 est une coupe transversale à travers la figo 1.
La fig. 3 montre, à plus grande échelle. une partie de la fig.l.
Les figso 4 et 5 montrent deux manières différentes de fixation du corps moulé de tuyèreo
Les figso 6 à 10 représentent des sections différentes du corps moulé de tuyère.
La figo 11 est une vue sur le corps moulé de tuyère suivant la fig. 8.
Ainsi qu'il ressort des figso 1 et 2, on a prévu en-dessous des carneaux 1 et des boutisses 1', les groupes de régénérateurs 2 et 2'. La fige 2 montre que deux canaux de distribution 3 et 4 (respo 3' et 4') sont dis- posés en-dessous du groupe de régénérateur 2 (respo 2'), ces canaux se rétré- cissant coniquement vers leur extrémité., En l'espèce, le canal 3 est raccor- dé à la conduite d'air et le canal 4 à la conduite d'amenée du gaz pauvre., chacun à l'aide d'une soupape de réglageo Chacun des canaux porte un assez grand nombre de tuyères aboutissant dans les régénérateurs.
Dans l'exemple représenté, chaque deuxième régénérateur est raccordé au même canal distribu- teuro L'air et le gaz pauvre sont réchauffés dans les régénérateurs, avant d'être amenés aux carneaux. La chaleur perdue obtenue par la combustion est amenée,, par exemple, au groupe voisin de régénérateurs 2' et parvient de là dans les canaux de distribution 3' et 4' disposés en-dessous de ce groupe de régénérateurs Ces canaux de distribution sont raccordés au canal 5 qui mène à la cheminée.
Après renversement de la direction de chauffage, la fonction des canaux 3 et 4 des régénérateurs disposés l'un derrière l'autre change., de sorte que les canaux dé distribution, ayant servis d'abord à l'alimentation en air et gaz pauvre, servent maintenant à 1?évacuation de la chaleur perdue.
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L'alimentation aussi bien que l'évacuation des moyens peut avoir lieu d'un seul coté du four. Dans l'exemple suivant la fig. 1, il est prévu une sépa- ration pour les deux côtés du four, en ce que les canaux de distribution s'en- gagent-à peu près jusqu'au plan médian de la batterie. Il est encore possi- ble de régler le fonctionnement des canaux de telle manière qu'on amène d'abord l'air et le gaz pauvre d'un côté du four et évacue la chaleur perdue de l'autre côté., tandis qu'après le renversement de la direction, les fonc- tions de ces canaux de distribution sont également renverséeso
Ainsi qu'il ressort très nettement de la figo 3, on a disposé en- tre les régénérateurs 2 et le canal de distribution 3 des corps moulés spéciaux de tuyère 6 qui sont fixés au moyen d'oreilles 7 en forme de taquet,
du type d'une monture à baïonnette dans des évidements correspondants 8 de la maçon- nerie du four. Le corps moulé 6 a la forme d'un corps cylindrique creux avec section circulaire. La section d'écoulement varie d'une tuyère à l'autre et suivant l'exemple de la présente forme d'exécution$ la section de passage la plus étroite est identique pour toutes les tuyères. En partant de cette sec- tion la plus étroite, les orifices s'élargissent comme un tube Venturi vers le haut et/ou vers le bas. Par suite de la fixation interchangeable de ces tuyères il est possible d'appliquer en-dessous de chaque régénérateur la forme de tuyères correspondant à tout moment aux conditions locales. Mais il est encore possible d'exécuter différemment les sections les plus étroites des tuyères.
En-dessous de chaque corps moulée un orifice 10 est prévu dans la cloison entre le canal de distribution et la fondation 9, cet orifice 10 étant fermé par un couvercle 11. La section de cet orifice 10 -est assez grande pour permettre, sans obstacle, le montage et le démontage du corps moulé 6.
Dans la forme d'exécution suivant la figo 4, le corps moulé 6 est suspendu directement dans la maçonnerie du four au moyen du taquet 7. Suivant la figa 5. un corps de support 12 en forme de douille est ajouté au corps mou- lé, ce support, réalisé par exemple en un métal résistant à la chaleur ou en fonte:, étant fixé à demeure dans la maçonnerie.
Ce corps moulé 12 est muni d'une rainure 8, dans laquelle peuvent être engagés les taquets 7 du corps moulé. Il est évident qu'on peut utili- ser tout autre mode de fixation convenable quelconque.
Les figso 6 à 10 représentent des formes différentes des sections des orifices d'écoulement des corps moulés de tuyère. En dehors des formes de sections représentéestoute une série d'autres sections sont prévues qui diffèrent plus ou moins des formes représentées du point de vue orifice supé- rieur et inférieur. La section la plus étroite d'écoulement doit, dans la me- sure du possible., rester constante. Suivant les indications selon la figa 3, ces différentes tuyères peuvent être montées de telle manière que la plus grande section se trouve à la bouche du canal 3, cette section se rétrécissant dans la direction de l'extrémité opposée du canal et la plus petite section des tuyères se rétrécit progressivement vers le bas.
Par conséquente sur le côté adajacent aux régénérateurss la plus petite section se trouve à l'extré- mité avant du canal 3. La disposition des tuyères pour le canal 4 ainsi que pour les canaux 3' et 4' est identique à celle du canal 3. Rien ne s'oppose cependant à intercaler, si nécessaire,, quelques tuyères de sections différen- tes dans cette série. Comme tous les canaux 3 et 4 (respo 3' et 4') sont tra- versés de la même manière périodiquement alternée dans les deux directions, la description du fonctionnement a été limitée à celle du canal 30
REVENDICATIONS.
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