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La présente invention est relative à une installation pour re- froicir le coke produit dans des fours à chambres de cokéfaction, à l'aide de gaz inertes mis en turbulence dans une chambre disposée de manière incli- née.
Les installations connues jusqu'à présent pour le refroidisse- ment de coke à l'aide de gaz inertes mis en turbulence étaient habituelle- ment établies pour recevoir plusieurs chargements de chambres de fours.
Dans chaque cas, qu'il s'agisse indifféremment de récipients de refroidisse- ment en forme de tour ou de récipients de refroidissement disposés de maniè- re inclinée, le gaz de refroidissement devait dans ce cas traverser sur une grande section un gros amoncellement de coke. Le processus de refroidisse- ment demandait en conséquence non seulement une durée de plusieurs heures, mais provoquait également un refroidissement non uniforme du coke.
Le coke incandescent défourné de la chambre de four se compose de coke de granulation variable, la fraction plus grande, de l'ordre de
50 à 60 % étant constituée par du coke grossier et la fraction moindre, d'une granulation plus petite, allant jusqu'au menu coke. Le coke se pla- ce d'une façon irrégulière dans le récipient de refroidissement, de telle sorte qu'en certains points il se dépose davantage de coke grossier, et en d'autres points encore davantage de menu coke. Par suite de cette résis- tance non uniforme dans la masse de coke, les endroits comportant un amon- cellement plus grand de coke grossier sont, par suite de la résistance moindre, traversés par de plus grandes quantités de gaz de refroidissement que les endroits où se sont formés par exemple des nies de menu coke.
L'invention s'est maintenant posé le problème de provoquer un refroidissement, uniforme et plus rapide du coke, par le fait que le coke est traversé ou léché par de fines couches de gaz de refroidissement.
L'invention consista d'abord à utiliser une pluralité de chambres de refroidissement disposées de manière inclinée et de préférence réunies en une batterie, et destinées à recevoir seulement le contenu d'une chambre de four, tandis que les chambres de refroidissement sont pourvues sur toute leur périphérie d'ouvertures de passage pour le gaz de refroidissement et sont disposées dans un carter étanche pourvu d'un organe a'amenée pour le gaz de refroidissement. Grâce à une telle conformation et disposition des chambres de refroidissement, on obtient pour résultat que le gaz de refroidissement peu parvenir, sur toute la périphérie du récipient de refroidissement, à l'intérieur des chambres de refroidissement, et qu'il traverse pratiquement de façon uniforme le coke disposé dans la chambre en couche mince et s'éloigne en léchant cette couche par dessus.
Un refroidissement notablement plus intense est obtenu selon l'invention par le fait que les chambres de refroidissement disposées de manière inclinée, sont traversées par une grille s'étendant horizontalement du bord supérieur vers le bas, en correspondance avec l'inclinaison de la chambre de refroidissement, et qui tourne en hélice de telle sorte qu'elle se trouve verticale dans la partie inférieure. La chambre de refroidissement est de ce fait divisée en ¯:eux compartiments. La grille possède à l'extrémité d'entrée du coke une largeur de fente de 80 à 100 mm, ce qui permet d'obtenir un classement du coke en coke grossier et en menu coke et coke moyen tombant au travers de la grille.
Dans ce cas, la grille est avantageusement, dans son raccord à la grille-classeur et jusqu'à l'extrémité inférieure de sortie du coke où elle se tord en position verticale, réalisée ae telle sorte qu'elle ne laisse pas passer de gaz de refroidissement ou du moins n'en laisse passer que de minimes quantités. Le gaz de refroidissement est introduit, dans les deux compartiments ainsi formés, à l'extrémité de sortie du coke, au travers de l'enveloppe de la chambre de refroidissement, enveloppe qui est pourvue d'ouvertures de passage, de sorte qu'aussi bien les fractions fi-
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nes que les fractions grossières du coke sont traversées par le gaz de refroidissement ou que le gaz de refroidissement peut s'en aller en léchant le coke par dessus.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à réaliser l'enveloppe de la chambre de refroidissement à l'aide de barres longitudi- nales ou de tubes ayant une surface rugueuse telle que, lors d'une juxtaposition ou d'une superposition en plusieurs couches, le gaz de refroidissemen puisse passer entre les barres ou tubes, mais que le menu coke ne puisse pas passer.
Conformément à l'invention, l'enveloppe de la chambre de refroidissement est en outre essentiellement cylindrique, mais est toutefois angulaire à l'extrémité de sortie du coke, en particulier au fond. On obtient ainsi d'une part que, grâce à l'assise plate du fond à l'extrémité de sortie, le coke peut être mieux extrait, et d'autre part que, par leur passage de la section ronce à la section angulaire, les barres disposées de manière à former grille forment des espaces intermédiaires plus grands pour le passage du gaz de refroidissement à l'extrémité de sortie du coke.
Les quantités assez grandes du gaz de refroidissement froid viennent cirectement en contact avec le coke situé en avant du point de déchargement.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à disposer des buses d'eau d'extinction à l'extrémité de sortie de la chambre de refroidissement, grâce auxquelles on provoque le refroidissement pratiquement complet du coke possédant encore une certaine quantité de chaleur sensible. Grâce à une telle introduction d'eau pour l'extinction ultérieure, on obtient en même temps que la vapeur se formant lors de la sortie du coke forme un matelas de vapeur entre les parties internes du récipient et l'atmosphère, de sorte que l'on empêche sensiblement la sortie de gaz inerte.
Pour empêcher la sortie de gaz inerte, on dispose en outre, selon l'invention, à l'extrémité de la chambre de refroidissement où entre le coke, des buses de gaz ou ce vapeur, de telle sorte que le gaz ou la vapeur qui sort forme également un voile d'arrêt. De préférence, on utilise dans ce cas des buses à jet large.
On peut aussi former un tel voile .'''arrêt à l'extrémité de sortie du coke, au cas où l'on ne prévoit pas d'extinction ultérieure du coke.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en outre à prévoir un coke-car à fond incliné, déplaçable devant la batterie de four et destiné à recevoir le coke incandescent, et àgisposef la batterie de chambres @e refroidissement de manière que le coke déversé au coke-car soit amené directement dans les chambres de refroicissement disposées en avant de la batterie de four ou à une extrémité de celle-ci.
Finalement l'invention consiste encore à prévoir une amenée de minerai fin ou analogue au coke grossier dans la chambre ce refroidissement, à l'endroit où a eu lieu la séparation de coke grossier et de menu-coke. On envisage une telle amenée de minerai fin lorsque le coke grossier doit être utilisé comme coke métallurgique. Le menu coke sert dans ce cas accessoirement d'agent de refroidissement et s'agglomère au moins en partie avec le coke incandescent.
Une forme de réalisation préférée de l'invention est représentée à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels:
La fig. 1 est une vue en coupe verticale d'une installation de refroidissement avec un coke-car disposé en avant.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale suivant II-II de la fige 1.
La fig. 3 est une vue en coupe analogue suivant III-III de la
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IL 19. 1,
La fig. 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en coupe suivant V-V de la fig. 1.
La fig. 6 est une vue en coupe suivant VI-VI de la fig.l d'une partie de la grille-classeur.
La fig . 7 est une vue en plan d'une partie de la grile-classeur.
La fig. 8 est une vue montrant la disposition de la batterie de chambre de refroidissement devant la batterie de fours à coke.
Cornue il ressort de la fig. l, le coke-car 1 déplaçable .levant la batterie de fours non-représentée est pourvu d'un fond incliné 2 sur le- quel le coke, provenant de la batterie de fours, est amené par l'intermé- diaire du dispositif de transfert de coke indique par 3, @ la place de la rampe disposée devant la batterie de fours ou à une extrémité de celle-ci dans le cas a'une extinction du coke par voie humide, on a construit, sur une plate-forme 4 inclinée, faite de pré- férence en béton, des parois 5 également réalisées en béton. Dans les cartes 6 étanches au gaz ainsi formés et présentant une section rectangu- laire, qui sont fermés en haut par des plaques de fonte 7 et une couche 8 d'isolement thermique, sont disposées les chambres de refroidissement 9.
Les chambres de refroidissement sont constituées par des bar- res longitudinales ou tubes 10 qui, comme il ressort ce la fig. 4, sont disposés en ceux ou trois couches superposées. Les barres 10 ont une sur- face rugueuse telle que, lors ;'une juxtaposition serrée, le gaz de refroi- issement puisse parvenir de l'extérieur ans la partie interne des chambres de refroidissement. Les barres 10 sont maintenues par des bagues :J'appui 12 pourvues de rainures annulaires 11 , dans lesquelles elles sont montées avec du jeu pour absorber la cilatation thermique. L'extrémité 13 de la chambre de refroidissement, où pénètre le coke, est formée par un élément 14 en fonte qui est habillé intérieurement d'une maçonnerie réfractaire 15 .
L'extrémité d'entrée 13 pour le coke est obturée par un couvercle 16 pouvant être fermé de manière étanche aux gaz. L'extrémité de sortie 17 pour le coke est obturée par un ou deux couvercles 18 pouvant également être fernés de manière étanche aux gaz.
La chambre de refroidissement 9 est traversée par une grille 19 qui s'appuie, à l'extrémité 13 o'entrée du coke, suivant un allongement horizontal, sur J'élément en fonte 14. La grille 19 s'étend de sa position horizontale, à l'extrémité "entrée du coke" de la chambre de refroidissement, vers le bas en effectuant une rotation hélicoïdale de 90 jusqu'à l'extrémité inférieure, où ladite grille s'étend verticalement comme il ressort de la fig. 3.
La grille 19 est, à l'extrémité 13 d'entrée du coke, réalisée sous la forme d'une grille-classeur avec une largeur de fente telle que le coke chargé provenant du "coke-car" 1 se sépare en coke grossier se déplaçant vers le bas sur la grille 19 et en menu coke et en coke moyen tombant au travers de la grille et se déplaçant vers le bas sur la partie inférieure de l'enveloppe de la chambre de refroidissement. Le menu coke refroidi est extrait o'un compartiment 27 et le coke grossier refroidi d'un compartiment 28.
Comme il ressort ces figs 6 et 7, la partie de classement de la grille 19 est faite de barres avec une largeur de fente de 80 à 100 mm. Les barres longitudinales possèdent des - ents 49: les dents 49 de l'une des barres sont disposées en quinconce avec celles de l'autre, de sorte que le coke sur la grille tombe chaque fois en rebondissant d'une ent sur l'autre, et facilite ainsi le triage te fines fractions. En 20 la partie de classement de la grille 19 se continue par un élément de grille qui est constitué par des barres longitudinales disposées serrées les unes à côté des autres,
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comme il ressort des figs 3 et 5.
Les barreaux de grille, aussi bien ceux de 'La partie de classement que ceux de la partie de grille inférieure ne servant pas au classement s'appuient sur des poutres transversales 21 faisant suite à l'hélice de la grille et pourvues des deux côtés de rainures longitudinales 22, qui forment un tout avec les anneaux d'appui 12.
Le gaz de refroidissement froid pénètre, en passant par une pluralité de chambres de refroidissement 9 d'une batterie, par des tubulures de répartition 23 reliant les tubulures dérivées 24, dans des canaux répartiteurs 25, 26 qui se trouvent dans le fond 4 au-dessous des compar-
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;::':ï:emts 27; 28 des chambres de refroidissement, compartiments qui se trou- vent formés par la grille verticale 19 à l'extrémité de sortie du coke, confie il ressort de la fig. 3
Dans cette partie, le fond 29 de la chambre de refroidissement 9 est, en coupe, réalisé angulaire.
Grâce au passage du fond de forme angulaire de la chambre de refroidissement à la partie cylindrique de la chambre de refroidissement approximativement en 30, il en résulte au point .,De raccordement une plus grande largeur de fente des diverses barres 10 disposées les unes à côté des autres. En conséquence le gaz de refroidissement introduit passe en ce point par des fentes 50 en plus grande
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quantibé dans les compartiments 27, 280 La partie restante du gaz de refroidissement s'écoule au travers de la partie angulaire 25 entre le car- ter 6 en la chambre de refroidissement 9 et parvient, par les espaces in-
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termédiaires de plus petite taille formés par les barres longitudinales 10, à linérieur de la chambre de refroidissement.
Le gaz de refroidisse- ment s'écoule à l'extrémité 13 de sortie du coke dans la tubulure de sortie 31 qui se prouve disposée en cet endroit, tandis que le gaz de refroidissement provenant du second compartiment 27 parvient, par les ouvertures de
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la grilie-classeur, dans le compartiment supérieur 28 du récipient de refroidissement. l'extrémité 13 de sortie du coke est disposée une tubulure
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32 d'2enée de vapeur qui est reliée avec les buses 33 faisant saillie à ::térTe;r de la chambre de refroidissemento Les buses 33 pour la vapeur sont de préférence réalisées sous la forme de buses à jet large, de manière que la vapeur sortant remplisse toute la section de la chambre de re-
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f=o¯5issement et forme, lors du remplissage du coke, une certaine fermeturf vis-à-vis de l'atmosphère.
- l'extrémité 17 de sortie du coke sont disposées en haut, dans @a proi de la chanbre de refroidissement, des buses à eau 34 qui sont ali-
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'=#=ées par une Lbú..ure 35 commune. Après ouverture du clapet 18, le loke portant sur une bande transporteuses 36 est ensuite éteint avec de 1'eat à l'aide de buses 34, tandis que la vapeur qui se forme constitue
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mnt un matelas de vapeur agissant comme fermeture. du joint de raccordement de la grille de classement avec la grille dense constituée de barres juxtaposées est disposée une trémie 37
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inc'iquée en traits aiixtes par laquelle, après ouverture d'une fermeture étanche aux gaz non représentée, du minerai fin se trouve délivré sur la grille 19 et sert d'agent de refroidissement supplémentaire. Ce minerai est extrait séparément avec le coke grossier par la partie 28 du récipient de refroidissement, Dans ce cas, il est avantageusement prévu pour chaque compartiment 27, ?8 un clapet 18 distinct.
L'extraction a lieu de préférence par intermittence. Les babues d'appui 12 sont de préférence, dans la partie dans laquelle les fractions fines du coke glissent vers le bas, sur la paroi, réalisées en
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forme de calottes- com:e indiqué en 38, pour empêcher une accumulation du menu-coke aux points de raccordement. Il est cependant également possible de donner aux barres supérieures 39 une section conique, comme il ressort
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je la fi#O 4. et de les arnner jusqu'à hauteur de la paroi intérieure des
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bagues d'appui 12 de manière qu'elles viennent à affleurement.
Sur la figo 5, on peut voir la disposition de la batterie de chambres de refroidissement. Le coke est défourné d'une chambre de four de la batterie de four 40.dans le coke-car 1 et parvient, après déplace- ment du coke-car 1 devant la partie de la batterie 41 de chambres de re- froidissement qui est prête à recevoir le coke incandescent. Le contenu du coke-car est introduit dans les diverses chambres de refroidissement.
Grâce à la soufflerie 42 disposée sur la tubulure 23 pour le gaz de re- froidissement, ce dernier est comprimé de la manière décrite au travers des chambres 6 de refroidissement. Le gaz inerte chaud est soutiré par les tubulures 31 dans une tubulure collectrice 43 et il parvient pour cé- der la chaleur sensible, dans une installation d'utilisation de chaleur par exemple une installation de turbines. Dans ce but, le gaz inerte chaud cède sa chaleur dans un échangeur de chaleur 44. Une partie de la chaleur encore présente dans le gaz inerte est utilisée dans une chau- dière à vapeur 46 .La chaleur restante est alors détruite dans un la- veur 47 dans lequel le gaz est débarrassé de la poussière.
De préférence, l'installation de fours à coke est pourvue d'une tour d'extinction dans laquelle, lorsqu'on met hors service l'installation de refroidissement du coke par voie sèche, le coke est éteint en coke-caro Le coke est alors amené dans la chambre de refroidissement agissant comme rampe d'extinction et est soutiré sur la bande de transport 36.
Du gaz inerte est envoyé au travers d'une tubulure 48 pour compenser les pertes en gaz inerte.
REVENDICATIONS.
1. Installation pour le refroidissement du coke produit dans des fours à chambres de cokéfaction, à l'aide de gaz froids inertes mis en turbulence dans des chambres de refroidissement disposées les unes à côté des autres, de manière inclinée, dans un carter étanche aux gaz, et comportant des ouvertures pour les gaz inertes, caractérisée en ce qu'elle comporte un certain nombre de chambres de refroidissement recevant seulement le contenu d'une chambre de four, de sorte que le coke se trouve réparti dans la chambre de refroidissement en une couche mince sensiblement uniforme.