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INSTALLATION POUR INVERSER LE SENS DE CHAUFFAGE DES FOURS A REGENERATION, EN PARTICULIER DES BATTERIES DE FOURS A COKE A REGENERATION.
La présente invention est relative à une installation pour inverser le sens de chauffage dans les fours à régénération, en particulier dans les batteries de fours à coke à régénération, dans lesquelles le réglage subséquent des dispositifs de réglage d'air et de chaleur perdue, d'une part, et le réglage des dispositifs de réglage du gaz, d'autre part, sont effectués à l'aide d'un treuil inverseur commun.
Le réglage de l'installation de chauffage dans les batteries de fours à coke à régénération est aujourd'hui presque exclusivement effectué de manière telle que l'on commence par fermer les dispositifs de réglage du gaz,ouverts dans la première période de chauffage, que l'on règle ensuite les dispositifs de réglage de l'air et de la chaleur perdue, et qu'on ouvre finalement les dispositifs de réglage du gaz restés fermés dans la première période de chauffage. Si l'on chauffe avec du gaz pauvre, on observe habituellement une courte pause après la fermeture des robinets de gaz, qui sert à brûler essentiellement le gaz pauvre renfermé dans le système de chauffage du four. Le réglage de l'installation de chauffage est réalisé à partir d'un treuil inverseur qui est relié, par des organes de traction, avec les dispositifs de réglage de chaque four.
Les organes de traction sont habituellement constitués par une timonerie reliée par des câbles ou des chaînes aux points de renvoi. Les leviers de commande, raccordés à ces organes, des dispositifs de réglage de l'air et de la chaleur perdue provoquent, lorsque les soupapes de chaleur perdue sont ouvertes sur un coté de la batterie et que les clapets pour l'air sont également ouverts sur l'autre côté, par suite du poids propre de ces moyens d'arrét, une certaine tension de l'organe de traction relié avec eux, tandis qu'une telle tensicn ne se produit pas, après le réglage des robinets de gaz, dans les organes de traction reliés avec eux.
Par suite du mouvement de va-et-vient constant des organes de commande, provoqué par l'inversion, ayant lieu toutes les demi-heures en-
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viron, desdits organes de commande, ceux-ci sont soumis à une usure aux points de déviation, si bien qu'en particulier l'organe de traction, constamment soumis à une tension, des dispositifs de réglage de l'arrêt de la chaleur perdue, qui généralement ne sont reliés sur les deux cotés de la batterie qu'à l'aide d'un seul organe de traction, peut facilement se rompre.
Dans un tel cas, les soupapes de chaleur perdue qui sont assez-lourdes se ferment par suite de leur propre poids, tandis que s'ouvrent les clapets à air qui leur sont reliés par l'intermédiaire du levier de commande du dispositif d'inversion de chaque four, sur le coté chaleur perdue de la batterie. Sur le côté chauffage de la batterie de fours, les soupapes de chaleur perdue qui sont fermées restent dans leur position de fermeture par suite de leur poids supérieur à celui des clapets à air qui eux restent en position d'ouverture.
Dans un tel cas, il peut arriver, si l'on n'y remédie pas aussitôt, que le système de chauffage du four se remplisse de gaz car l'installation de chauffage laisse affluer dans le four du gaz qui ne peut toutefois pas être brûlé étant donné que, par suite de la fermeture des soupapes de chaleur perdue causée par la rupture del'organe de traction, aucun air ne peut plus être aspiré dans la cheminée au travers des clapets à air. Il s'ensuit que du gaz peut être chassé par toutes les ouvertures du four, ce qui fait que des mélanges explosifs peuvent se former dans les canaux de passage, ce qui crée lors de l'allumage un danger pour le personnel de service et les installations du four.
De plus,lorsqu'on entreprend directement l'inversion du sens de chauffage après un tel accident, il subsiste encore le danger qu'il se produise, dans les canaux de chaleur perdue, des mélanges d'air et de gaz entraînant des explosions de grande puissance:
L'invention a pour but de réaliser l'installation servant à l'inversion du sens de chauffage dans les fours à régénération, de telle sorte que, lors de la rupture d'un organe de traction effectuant le réglage des dispositifs d'inversion de l'air et de la chaleur perdue, on ait la certitude que les soupapes de chaleur perdue ne pourront se déplacer par leur propre poids, pour venir dans leur position de fermeture.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, par le fait que le levier, commandé à partir du treuil inverseur actionnant l'inversion et disposé sur les dispositifs de réglage de l'air et de la chaleur perdue prévus pour chaque four, est relié avec l'organe de commande (organe de traction) des robinets à gaz de façon telle que les soupapes de chaleur perdue, faisant partie des dispositifs de réglage de l'air et de la chaleur perdue, ne peuvent se fermer qu'après la fermeture des robinets à gaz.
Une telle conformation des dispositifs d'inversion de fours à régénération, selon l'invention, offre la garantie que les soupapes de chaleur perdue restent dans leur position d'ouverture jusqu'à ce qu'ait lieu la fermeture des robinets de gaz ouverts au début de la phase d'inversion. De cette façon, on supprime à vrai dire la pause usuelle entre la fermeture des robinets de gaz et l'inversion des dispositifs de réglage de l'air et de la chaleur perdue, ce qui signifie une certaine perte de gaz, mais permet à coup sur d'empêcher les inconvénients décrits. L'ouverture subséquente des robinets de gaz, qui étaient restés fermés dans la période de chauffage précédente, peut.également avoir lieu sans entraves à l'aide du treuil inverseur.
Si l'homme de service, avant que se produise une nouvelle phase d'inversion; ne s'était pas aperçu d'une avarie et n'y avait pas remédié, cette phase d'inversion peut aussi avoir lieu sans dommage, car les robinets de gaz à fermer d'abord pourraient être fermés sans entraves à l'aide du treuil inverseur, tandis qu'après l'inversion des organes de réglage de l'air et de la chaleur perdue, encore reliés avec le treuil inverseur par l'intermédiaire de l'organe de traction, et avec l'ouverture des robinets de gaz sur l'autre côté de la batterie, il se produit l'actionnement simultanément des leviers de commande, reliés avec l'organe de traction des robinets de gaz, des dispositifs de réglage de l'air et de la chaleur perdue séparés par le treuil inverseur.
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Un mode de réalisation préféré de l'invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels :
La fig. 1 est une vue schématique en plan d'une batterie de fours à coke avec les dispositifs d'inversion de l'installation de chauffage.
La fig. 2 est une vue représentant une partie des organes d'inversion avec l'organe de commande.
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Dans la fig. li, 1 désigne la batterie de fours sur les cotés longitudinaux 2 et 1 de laquelle a lieu alternativement l'amenée de 1' agent de chauffage et l'évacuation des produits de combustion, à des intervalles de temps déterminés, dans le but de l'échange de chaleur dans des régénérateurs non représentés.
Sur le coté frontal de la batterie de fours est disposé un treuil inverseur 4, avec lequel sont reliés des orga-
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nes de traction i, 6, 1 Ces organes de traction µ, 6, sont disposés tout autour de la batterie de fours et sont reliés avec les dispositifs de
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réglage de chaque four 8 indiqué schématiquement. 1'organe de traction i, est, par exemple, relié sur le etté,2 de la batterie avec les robinets de gaz 1l, tandis que l'organe de traction 6 est relié, sur le aôté 2 de la batterie, avec les robinets de gaz ±. L'organe de Graction 7, finalement relie entre eux, sur les deux cotés de la batterie, les leviers de commande
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12 des dispositifs.2, 9a, U et Ila de réglage de l'air et de la chaleur perdue.
Gomme il ressort de la fig. 2, dans la position représentée des dispositifs de réglage, le chauffage a lieu de telle sorte que de l'air
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est amené par le clapet à air 10 qui est ouvert, sur le c5té 1 de la batte- rie, aux dispositifs de réglage 2 de l'air et de la chaleur perdue. Lors du chauffage de la batterie de fours avec du gaz pauvre, du gaz est alors envoyé aux organes de réglage 11 pour le gaz pauvre, par les conduites
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d'amenée l2 et les robinets 1l qui sont ouverts. Les clapets à air prévus sur ces organes de réglage restent fermés, car ils sont décrochés de la timpnerie à levier 17. Sur le c8té 2 de la batterie, les soupapes 1l de chaleur perdue des dispositifs correspondants 9<-, lla de réglage sont alors fermées.
Après l'inversion du sens de chauffage, la position des dispositifs de réglage est inversée en correspondance sur les deux cotés de la batterie.
Comme il ressort de la fig. 2, l'organe de traction 2 est, sur
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le etté 1 de la batterie, relié avec les leviers 1i des robinets de gaz 13, de façon telle, que lors du déplacement de l'organe de traction , à l'aide du treuil inverseur 4, les robinets de gaz 13 qui étaient ouverts
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se ferment. Sur le a8té ± de la batterie, les robinets 1. pour le gaz pauvre sont reliés avec l'organe de traction jg par l'intermédiaire des leviers lui. A l'aide de l'organe de traction 7, les leviers de commande 17 sont, sur les deux cotés de la batterie, reliés avec les organes 9a
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de réglage de l'air et de la chaleur perdue et avec les soupapes l--.kl. de chaleur perdue des organes 11a de réglage du gaz pauvre.
Le levier 17
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possède dans son articulation ¯l8 un segment 2? par l'intermédiaire duquel â, l'aide d'un organe 2f, se trouvre reliée la tige 2I de la soupape 14 de chaleur perdue. Au point d'articulation 18 du levier de commande 17 de l'organe 9a de réglage de l'air et de la chaleur perdue, un levier est, en outre,relié avec ledit organe, ainsi qu'avec le clapet à
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air 10, par l'intermédiaire d'un organe de traction .2.2. L'organe de tractison 7 possède, dans la zone du levier de commande 7? des pièces de ser- rage 25 entre lesquelles se trouve disposé ledit levier 17 de commande, de telle sorte que lors du déplacement de l'organe de traction 1 en di-
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rection de la flèche 2±, les têtes des soupapes 1k de chaleur perdue sont ouvertes sur ce c8té, tandis que les clapets 10 pour l'air sont fermés.
L'inversion des dispositifs de réglage.2, Il et ,2â, .w., ainsi que 13,a lieu de telle sorte que le treuil inverseur déplace
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d'abord l'organe de traction 1 en direction de la flèche 2",, ce qui fer- me les robinets de gaz pauvre sur le côté ± de la batterie. Après une courte pause, le treuil inverseur .4 déplace alors l'organe de traction
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en ier:s:.,l ainsi les Si::;:p2..pes .14 de chaleur perdue sur le côté 2 de la batterie et en ouvrant celles se trouvant sur le côté à de la batterie, tandis que simultanément les clapets 10 pour l'air s'ouvrent sur le c8té 2 de la batterie et qu'ils se ferment sur le Cté 1 de ladite batterie.
Ensuite, les robinets 13 de gaz sont ouverts sur le côté 2 de la batterie, de telle sorte que du gaz peut parvenir par les dispositifs de réglage lla, et de l'air, par les dispositifs de réglage ±, dans les régénérateurs de la batterie de fours à coke et, de ces régénérateurs, dans les canaux de chauf- fage,en vue d'être brûlés* La chaleur perdue est alors évacuée, sur l'autre côté ± de la batterie, par les soupapes ouvertes 14 de chaleur perdue.
Somme on peut s'en rendre compte, l'organe de traction 2 est diaque fois soumis sur le côté de la batterie (sur le dessin c'est sur le coté .2 de la batterie) à une assez forte tension par suite du poids assez élevé des têtes des soupapes 14 de chaleur perdue. Si alors l'organe de traction 7, qui commande sur les deux cotés de la batterie les soupapes de chaleur perdue et les clapets à air, vient à se rompre sur le coté où il se trouve sous tension, par suite du soulèvement des têtes des soupapes de chaleur perdue,à savoir dans la position représentée sur le côté 2 de la batterie, par exemple au point désigné par 26, les côtés des soupapes
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de chaleur perdue du côté 2 de la batterie s'a'baisser¯t, dans la forme d'exécution usuelle jusqu'à présent, de telle sorte qu'avec la poursuite du chauffage des flammes peuvent sortir par les clapets à air qui s' ou- vrent alors, ainsi que par d'autres endroits non étanches. Cet inconvénient est évité grâce à l'installation suivante :
Au point d'articulation 18 sont disposés, sur les leviers
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de commande 17 de tous les dispositifs de réglage ±, 11 et .2.â, !la pour l'air et la chaleur perdue, des deux cotés ,2, de la batterie, des leviers .27 qui se trouvent au voisinage d'un organe de traction 28.
Cet organe de traction 28 est relié, par des galets µ,sur le cté ¯2 de la batterie, avec l'organe de traction 1 et, sur le c5té l de ladite batte- rie, avec l'organe de traction 6, de telle sorte que lorsque les soupapes de chaleur perdue sont ouvertes, on empêche à l'aide d'une pièce de serrage 30 la chute de la tête de la soupape de chaleur perdue, si l'organe de traction .7 n'est plus relié avec le treuil inverseur. Dans un tel cas,le levier prolongé 27 s'appuie contre la pièce de serrage 30, de telle sorte que l'organe de traction 28 sur le côté 2 de la batterie amène sous tension l'organe de traction .
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Sur le coté 1 de la batterie, les soupapes et clapets restent alors dans leur position, pour autant que les organes qui leur sont reliés
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ne présentent pas de détériorations. Le fonctionnement peut ainsi se prodJ..1i- re normalement, même si l'homme de service n'avait pas remarqué la rupture de l'organe de traction. Lors de l'inversion du sens de chauffage par les organes de réglage, et dans le cas où l'on n'aurait pas préalablement remédié à l'avarie, il se produirait lors de la fermeture,qui a lieu d'abord
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des robinets de gaz 12. sur le c8té ± de la batterie à l'aide de l'organe de traction 5, un déplacement, également dans le sens de la flèche 32,de l'organe de traction 28 relié avec l'organe de traction 1 sur le c8té 2 de la batterie.
Par suite, les pièces 30 de serrage parviennent hors
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de la zone du bras de levier 27 des dispositifs de réglage lla, 9a, si bien que par suite de la rupture de l'organe de traction 7 qui n'est plus
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en liaison avec le treuil ¯4, les têtes des soupapes 1. de.chaleur perdue se ferment par leur propre poids, tandis que les clapets à air 10 plus légers s'ouvrent. L'organe de traction 7, qui est encore en liaison avec le -treuil ¯4 sur le côté ± de la batterie, n'a cependant pas encore été d'abord soulevé, de sorte que les organes de réglage 9, 11 restent encore dans leur position sur ce coté de la batterie, lorsque les robinets à gaz sont fermés.
Etant donné, comme déjà mentionné, que les soupapes 14 de chaleur perdue sont fermées sur le côté 2 de la batterie, de l'air ne peut plus affluer dans le four. Après la courte pause observée pour le
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treuil ±, l'organe de traction Z, disposé sur le et5té 1 de la batterie -''' encore relié avec le treuilest déplacé dans le sens de la flèche 24, et
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il se produit alors le réglage des soupapes 14 de chaleur perdue et des clapets à air 10, de sorte que le trajet de la chaleur perdue est ainsi ouvert sur le coté 3. de la batterie. C'est alors qu'a lieu ensuite,dans le même sens, l'ouverture des robinets de gaz 13 sur le côté 2 de la batterie, à 1' aide de l'organe de traction 6.
Il s'ensuit ainsi, malgré la rupture de l'organe de traction 7, que l'inversion du sens de chauffage a eu lieu, sans qu'il se produise de dangers quelconques dus à des sorties de flammes, ou des explosions.
Si entre temps l'homme de service n'avait toujours pas remarqué l'avarie ou n'y avait pas encore remédié, lors de l'inversion suivante du sens de chauffage, au moment de la fermeture qui a lieu des robinets 13 du côté ¯2 de la batterie à l'aide de l'organe de traction 6, l'organe de traction 23, relié aussi avec le précédent sur le coté 3. de la batterie, se déplace en direction de la flèche 33, ce qui fait que les pièces de serrage 30 parviennent de nouveau dans la'position représentée à la fig.
2 et libèrent ainsi le trajet pour les organes 11 de réglage de l'air et de la chaleur perdue qui se ferment alors, par suite du poids propre des têtes des soupapes 14 de chaleur perdue qui est supérieur à celui des clapets
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à air ¯10. Sur le aôté 2 de la batterie ont lieu alors l'ouverture des sou- papes 14de chaleur perdue et la fermeture des clapets à air 10 au moment de l'ouverture des robinets de gaz 13 sur le coté 3. de la batterie à l'aide de l'organe de traction 1 qui ici est relié avec l'organe de traction 28 et entraîne dans son mouvement le bras de levier.17 en direction de la flèche 34, à l'aide des pièces de serrage 30.
Ceci a pour effet de régler les soupapes 14 de chaleur perdue et les clapets à air 10, car un réglage de ceux-ci à l'aide de l'organe de traction 7, qui n'est plus en liaison avec le treuil 4, ne peut plus avoir lieu.
L'invention a été décrite dans l'exemple d'exécution comme étant applicable à une batterie de fours chauffée au gaz pauvre. D'une manière analogue, l'invention est utilisable pour le chauffage avec du gaz riche, auquel cas l'organe de traction 5. sur le côté 2 de la batterie et l'organe de traction 6 sur le côté 3 de ladite batterie sont simplement reliés avec les leviers des robinets de gaz riche.
REVENDICATIONS
1.- Installation pour inverser le sens de chauffage dans les fours à régénération, en particulier dans les batteries de fours à coke à régénération, caractérisée en ce que les dispositifs d'arrêt disposés dans le système actionné par le treuil inverseur et servant à l'inversion des dispositifs de réglage de l'air et de la chaleur perdue sont disposés de telle sorte que les soupapes de chaleur perdue sont assurées contre une fermeture automatique, avant la fermeture des dispositifs de réglage du gaz.