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demande déposée le 30 décembre 1955 à 12 h. 40' ; brevet octroyé le 14 janvier 1956.
SOCIETE HEINRICH KOPPERS G.m.b.H. , résidant à ESSEN (Allemagne), (Mandataire : S.A. BREVOC).
WAGONNET DE CHARGEMENT POUR FOURS HORIZONTAUX A
CHAMBRES DE COKEFACTION.
(ayant fait l'objet de demandes de brevet déposées en Allemagne les 3 jan- vier 1955 et 10 mars 1955 - déclaration de la déposante).
Lettre rectificative jointe pour valoir comme de droit à la date du 20/2/56: page 7, ligne 29 il y a lieu de remplacer la référence "35" par la référence "36".
De plus, il y a lieu d'ajouter sur le dessin à la figure 3 la référence 16 désig- nant la bride ou bord coudé qui est pourvu sur sa face inférieure d'évidements annulaires 17, ainsi qu'il est indiqué page 5 ligne 31 et page 6 ligne 1 du mé- moire descriptif.
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Comme on le sait, le remplissage des fours horizon- taux à chambres de cokéfaction s'effectue à l'aide de wagonnets de chargement qui sont déplaçables sur le toît du four et sont pourvus d'ouvertures de décharge en forme de trémies correspon- dant aux trous de chargement ménagés dans le toit du four. Bien que les ouvertures de décharge soient pourvues de pièces tubu- laires abaissables sur les trous de chargement ménagés dans le
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toit du four, on ne peut empêcher une certaine accumulation de charbon sur le bord du tube de chargement , notamment aussi sur le bord du trou de chargement qui, la plupart du tempe, s'étend coniquement vers le haut.
Cet amoncellement de charbon doit en conséquence être balayé à la main par le personnel de service oui est alors fortement incommodé par le gaz se dégageant lors du remplissage.
L'invention a pour but de réaliser le dispositif de chargement de fours horizontaux à chambres de cokéfaction de manière à empêcher un amoncellement de charbon sur le bord des trous de chargement et à éviter par suite un balayage importun du charbon.
Ce problème est résolu, conformément à l'invention, en disposant, autour de l'ouverture de décharge de chaque trémie du wagonnet de chargement, une chambre annulaire à laquelle se raccorde une conduite délivrant un agent de pression gazeux ou à l'état de vapeur, le fond de ladite chambre annulaire étr pourvu, sur toute sa périphérie, d'ouvertures ou de fentes en forme de buses dirigées sur le bord du trou de chargement.
Grâce à l'agent de pression gazeux ou à l'état de vapeur introduit dans la chambre annulaire au début de l'opé- ration de chargement, par exemple de la vapeur d'eau, de l'air comprimé et du gaz de four à coke, il s.e forme un voile qui empêche le charbon, déjà au début de l'opération de chargement, de se déposer sur le bord du trou de chargement.Cette confor- mation de l'ouverture de décharge .de la trémie des dispositifs de chargement de fours à coke permet dans certains cas, lorsque l'agent de pression est délivré sous une pression suffisamment forte, d'éviter la disposition usuelle des pièces tubulaires abaissables sur le toit du four.
Lorsqu'il est prévu de disposer des pièces tubulaires
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abaissables sur le toît du four, la chambre annulaire relice à l'admission d'agent de pression peut être montée fixe en posi- tion autour de l'ouverture de décharge associée à la trémie de chargement, les ouvertures ou fentes ménagées dans le fond de la chambre annulaire étant dirigées obliquement vers le bas contre la pièce tubulaire abaissée
Conformément à l'invention, on obtient une bonne étan- chéité vis-à-vis de la sortie des gaz se dégageant lors du char- gement, en munissant la bride de la pièce tubulaire abaissable d'un joint à labyrinthe.En liaison avec un dispositif raccordé à la trémie de remplissage et aspirant les gaz se dégageant lors du chargement, on peut donc, de cette manière,
empêcher de façon'pratiquement complète la sortie des gaz s'échappant lors du chargement et incommodant fortement le personnel de ser- vice.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, la chambre annulaire, dont le fond est pourvu d'ouvertures pour le passage de l'agent de pression, est montée sur la pièce tu- bulaire abaissable. Dans cette forme de réalisation les ouver- tures sont disposées sur toute la périphérie de la chambre an- nulaire, à .la partie inférieure de la pièce tubulaire abaissa- ble, de manière que l'agent de pression qui sort puisse s'écou- ler le long de la paroi du trou de chargement ménagé dans le toit du four.
La liaison de la chambre annulaire de la pièce tubu- laire abaissable avec la conduite d'admission de l'agent de pression a lieu, dans cette forme de réalisation, à l'aide de tubes télescopiques verticaux, par l'intermédiaire d'une cham- bre de répartition solidaire du wagonnet de chargement.
L'invention a en outre pour objet de disposer l'ap- pareil de production de l'air comprimé (compresseur) sur le
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wagonnet de chargement relié avec le dispositif servant à amener sous la forme d'une couronne l'agent de pression dans los ouver- tures de chargement de la chambre de four. L'invention consiste en outre, lors du chargement, à introduire l'agent de pression dans les ouvertures de chargement ménagées dans la chambre de four, sous une pression suffisamment élevée pour que les grandes quantités de gaz se dégageant sous une pression élevée lors du chargement soient envoyées sous pression dans le barillet et qu'on empêche ainsi une sortie par les ouvertures de chargement des gaz qui se dégagent.
On peut ainsi économiser également un dispositif d'aspiration particulier sur le wagonnet de charge- ment. L'agent de pression peut être envoyé à travers les ou- vertures ménagées dans le fond de la chambre annulaire à la sortie des ouvertures de chargement, radialement et verticale- ment vers le bas ou aussi en un mouvement tourbillonnant en direction tangentielle et obliquement vers le bas.
Des formes de réalisation préférées du dispositif conforme à l'invention sont représentées à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels : La fige 1 est une vue d'un wagonnet de chargement déplaçable sur le toit d'une chambre de four dont on n'a repré- senté en coupe-que la partie supérieure.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale de la partie inférieure d'un wagonnet réalisé conformément à l'invention, et d'une partie du toit du four.
La fig. 3 est une vue en coupe montrant la forme de la pièce tubulaire d'une trémie du wagonnet de chargement, pièce tubulaire qui est abaissable sur le toit du four La fige' 4 est une vue d'une autre forme de réalisation, de l'in-. vention, avec une chambre annulaire disposée autour de la pièce tubulaire abaissable.
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La fig, 5 est une vue en coupe horizontale suivant V-V de la fie. 4.
La batterie de fours est constituée, à la manière usuelle, par les chambres de four 1 disposées les unes à côté des autres et entre lesquelles sont disposées les parois de chauffage, non représentées sur le dessin, qui servent à chauf- fer lesdites chambres de four. Dans le toît 2 du four est dis- posée une série d'ouvertures de chargement 3, à travers les- quelles on introduit dans la' chambre de four le charbon amené par un wagonnet de chargement .2 déplaçable sur le toit du four sur des rails 4, Les gaz de distillation se dégageant au cours de l'opération de cokéfaction sont aspirés dans un barillet 2 à travers une ouverture 12 ménagée dans le toit du four, à laquelle se raccorde un tube d'exhaure 6.
Le wagonnet de chargement est constitué par des ré- cipients individuels 8 montés en commun sur un châssis mobile et associés chacun à un trou de chargement 2. ménagé dans le toît du four. Comme il ressort en particulier de la fige 2, les récipients de chargement 8 sont fermés en bas par des ti- roirs à segments. A l'extrémité inférieure de chaque réci- pient 8. se raccorde une trémie de guidage 10 qui est pourvue en bas d'une pièce tubulaire 11 de forme essentiellement cy- lindrique.
Autour de la pièce tubulaire cylindrique 11 est disposée une chambre annulaire 13 dont le fond est pourvu d'ouvertures ,réparties sur la.périphérie. Les ouvertures
14 sont dirigées obliquement vers l'extérieur, de manière à s'étendre contre la paroi d'une pièce tubulaire coulissante 15 déplaçable verticalement autour de la chambre annulaire 13.
Comme il ressort de la fig, 3, la pièce tubulaire 15 abaissable possède en bas un bord 16 coudé vers l'extérieur!
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qui est pourvu sur sa face inférieure d'évidements annulaires
17. Les évidements annulaires 17 forment, lorsque la pièce tubulaire 15 a été abaissée sur le toit de la chambre de four, un joint à labyrinthe empêchant la sortie des gaz qui lors du chargement se dégagent avec une grande énergie dans la chambre de four. A l'extrémité inférieure.de la pièce tubulaire abais- sable est montée une couronne 18 dirigée obliquement contre le cadre en fonte 19 de l'ouverture de chargement 3.
L'agent de pression sortant en forme de couronne des ouvertures 14 ménagées dans le fond de la chambre annulaire s'écoule contre la paroi de la pièce tubulaire abaissable 15 et est envoyé dans l'ouverture de chargement 3 par la couronne 18 dirigée conique- ment vers l'intérieur. Descelle manière, le charbon se déposant éventuellement sur le cadre en fonte 19 est constamment entraî- né, de sorte que lorsque l'opération de chargement est terminée le cadre est exempt de charbon et qu'on peut, aussitôt après avoir soulevé du toit du four là pièce tubulaire abaissable 15 mettre le couvercle non représenté sur le dessin en place sur l'ouverture de chargement 3.
A la chambre annulaire 13 se raccorde une pièce tu- bulaire 20 reliée à une conduite de répartition 21 commune à toutes les chambres annulaires 13 des récipients de chargement.
La conduite de répartition 21 est pourvue, à l'une de ses ex- trémités, de l'une des moitiés d'un accouplement tubulaire 22 de préférence automatique, dans laquelle peut s'engager l'autre moitié de l'accouplement qui est reliée à un flexible 2±. Le long de la batterie de fours s'étend une conduite 24 à laquelle se raccorde, au voisinage de chaque chambre de four 1, une com duite flexible 23.
La trémie de guidage 10 est obturée en haut par un couvercle 2 et est reliée' avec la partie en forme d'entonnoir
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du r rci¯gierL de C1101'; :ûIilûnt F3 A Ci(', la trémie de guidage 10 se raccorde un tube 26 qui est relié à un tube collecteur 27 commun à tous les récipients de charge- ment, de sorte que les gaz se dégageant lors du remplissage sont soutirés par une tubulure 28 et sont brûlés dans un dispositif de combustion non représenté.
Dans la forme de réalisation représentée aux fies 4 et 5, la chambre annulaire 13 est montée sur la pièce tubulaire 15 abaissable. Dans cette forme de réalisation, l'extrémité infé- rieure du récipient de chargement est obturée par un tiroir d'ar- rêt horizontal 23. Une chambre de répartition 22 est solidement reliée à la bride 34 de la pièce tubulaire cylindrique inférieure 11, par l'intermédiaire d'une plaque annulaire 35. Une conduite de.répartition 21 est raccordée à la chambre de répartition J5J5.
En chacun de deux points opposés de la chambre de répartition 33 se raccorde une pièce tubulaire verticale 30 qui pénètre téles- copiquement et de manière étanche'dans une pièce tubulaire 31 se raccordant à la chambre annulaire 13 de la pièce tubulaire abaissable 15, de sorte que les deux tubes 30, 31 peuvent cou- lisser l'un dans l'autre de manière étanche.
A l'extrémité inférieure de la pièce tubulaire abais- sable 15 des 'ouvertures 14, dirigées obliquement vers le bas, sont réparties sur toute la périphérie et permettent d'insuffler l'agent de pression dans l'ouverture de chargement 3. De préfé- rence, la pression de l'agent gazeux à insuffler (air, vapeur ou gaz de distillation) est assez élevée pour que les gaz se déga- geant dans la chambre de four lors de son chargement soient en- voyés sous pression dans le barillet, à travers la chambre col- lectrice de gaz 35 ménagée, après étalement de la charge de char- bon, entre ladite charge de charbon et le toit du four, ainsi qu' à travers l'ouverture 12 du toit et le 'tube d'exhaure 16.
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L@rsqu'on procède ainsi, on n'a pas besoin de monter sur le wagonnet, comme représenté aux figs 1 et 2, un dispositif as- pirant les/gaz s'échappant lors du chargement.
REVENDICATIONS
1) Wagonnet de chargement pour fours horizontaux à chambres de cokéfaction, caractérisé par le fait qu'il comporte une chambre annulaire disposée autour de l'ouverture de décharge de chaque trémie de chargement et raccordée à une conduite dé- livrant un agent de pression gazeux ou sous forme de vapeur,. des ouvertures ou fentes en forme de buses étant ménagées sur toute la périphérie du fond de la chambre annulaire précitée et étant dirigées sur le bord du trou de chargement ménagé dans le toit du four.
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request filed December 30, 1955 at 12 noon. 40 '; patent granted January 14, 1956.
COMPANY HEINRICH KOPPERS G.m.b.H. , residing in ESSEN (Germany), (Agent: S.A. BREVOC).
LOADING WAGONET FOR HORIZONTAL OVENS A
COKEFACTION ROOMS.
(having been the subject of patent applications filed in Germany on January 3, 1955 and March 10, 1955 - declaration by the applicant).
Amending letter attached to be valid as of 2/20/56: page 7, line 29 the reference "35" should be replaced by the reference "36".
In addition, it is necessary to add to the drawing in Figure 3 the reference 16 designating the flange or angled edge which is provided on its underside with annular recesses 17, as indicated on page 5 line 31 and page 6 line 1 of the description.
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As is known, the filling of horizontal ovens with coking chambers is carried out using loading wagons which are movable on the roof of the furnace and are provided with discharge openings in the form of corresponding hoppers. loading holes in the roof of the oven. Although the discharge openings are provided with tubular parts which can be lowered over the loading holes in the
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roof of the furnace, some accumulation of coal on the edge of the charging tube cannot be prevented, especially also on the edge of the charging hole which, most of the temple, extends conically upwards.
This pile of coal must therefore be swept by hand by the service personnel, so that it is strongly disturbed by the gas released during filling.
The object of the invention is to provide the device for loading horizontal furnaces with coking chambers so as to prevent a build-up of coal on the edge of the loading holes and consequently to avoid unwelcome sweeping of the coal.
This problem is solved, according to the invention, by arranging, around the discharge opening of each hopper of the loading wagon, an annular chamber to which is connected a pipe delivering a gaseous pressure agent or in the state of. steam, the bottom of said annular chamber et provided, over its entire periphery, with openings or slots in the form of nozzles directed on the edge of the loading hole.
By means of the gaseous or vapor pressure agent introduced into the annular chamber at the start of the charging operation, for example water vapor, compressed air and furnace gas coke, a veil forms which prevents the coal, already at the start of the loading operation, from settling on the edge of the loading hole. This conformation of the discharge opening of the hopper of the devices The loading of coke ovens makes it possible in certain cases, when the pressure medium is delivered under a sufficiently high pressure, to avoid the usual arrangement of the lowerable tubular parts on the roof of the furnace.
When it is planned to have tubular parts
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lowerable on the roof of the oven, the annular chamber connected to the pressure agent inlet can be mounted fixed in position around the discharge opening associated with the loading hopper, the openings or slots in the bottom of the annular chamber being directed obliquely downwards against the lowered tubular part
In accordance with the invention, a good seal is obtained with respect to the outlet of the gases given off during loading by providing the flange of the lowerable tubular part with a labyrinth seal. a device connected to the filling hopper and sucking the gases released during loading, it is therefore possible, in this way,
practically completely prevent the escape of gases escaping during loading and seriously inconvenient to service personnel.
According to another embodiment of the invention, the annular chamber, the bottom of which is provided with openings for the passage of the pressure agent, is mounted on the lowerable tubular part. In this embodiment the openings are arranged over the entire periphery of the annular chamber, at the lower part of the lowering tubular piece, so that the exiting pressure medium can flow out. Work along the wall of the charging hole in the oven roof.
The connection of the annular chamber of the lowerable tubular part with the pressure medium inlet pipe takes place, in this embodiment, by means of vertical telescopic tubes, via a distribution chamber integral with the loading wagon.
A further object of the invention is to place the apparatus for producing compressed air (compressor) on the
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Loading wagon connected with the device for supplying the pressure medium in the form of a crown into the loading openings of the furnace chamber. The invention further consists, during charging, in introducing the pressure medium into the charging openings made in the furnace chamber, under a pressure high enough so that the large quantities of gas which are released under high pressure during charging. charging are sent under pressure into the barrel and thus preventing an exit through the charging openings of the gases which are released.
It is thus also possible to save a particular suction device on the loading wagon. The pressure medium can be sent through the openings in the bottom of the annular chamber at the exit of the loading openings, radially and vertically downwards or also in a swirling motion in a tangential direction and obliquely towards. the bottom.
Preferred embodiments of the device according to the invention are shown by way of example in the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a view of a loading wagon movable on the roof of a furnace chamber, of which only the upper part has been shown in section.
Fig. 2 is a view in vertical section of the lower part of a wagon produced in accordance with the invention, and of part of the roof of the oven.
Fig. 3 is a sectional view showing the shape of the tubular part of a hopper of the loading wagon, which tubular part is lowerable onto the roof of the furnace. Fig. 4 is a view of another embodiment, of the in. vention, with an annular chamber arranged around the lowerable tubular part.
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Fig, 5 is a horizontal sectional view along V-V of the fie. 4.
The battery of furnaces consists, in the usual manner, of the furnace chambers 1 arranged one beside the other and between which are arranged the heating walls, not shown in the drawing, which serve to heat said heating chambers. oven. In the roof 2 of the kiln there is a series of charging openings 3, through which the coal fed by a charging wagon 2 movable on the kiln roof on overheads is introduced into the kiln chamber. rails 4. The distillation gases released during the coking operation are sucked into a barrel 2 through an opening 12 made in the roof of the furnace, to which is connected an exhaust tube 6.
The loading wagon is formed by individual receptacles 8 mounted in common on a movable frame and each associated with a loading hole 2 made in the roof of the oven. As can be seen in particular from Fig. 2, the loading containers 8 are closed at the bottom by segment drawers. At the lower end of each receptacle 8 is connected a guide hopper 10 which is provided at the bottom with a tubular part 11 of substantially cylindrical shape.
Around the cylindrical tubular part 11 is arranged an annular chamber 13, the bottom of which is provided with openings, distributed over la.périphérie. The openings
14 are directed obliquely outwards, so as to extend against the wall of a sliding tubular part 15 movable vertically around the annular chamber 13.
As can be seen from FIG. 3, the lowerable tubular part 15 has at the bottom an edge 16 bent outwards!
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which is provided on its underside with annular recesses
17. The annular recesses 17 form, when the tubular part 15 has been lowered on the roof of the furnace chamber, a labyrinth seal preventing the escape of gases which during charging are released with great energy in the furnace chamber. At the lower end of the lowerable tubular part is mounted a ring 18 directed obliquely against the cast iron frame 19 of the loading opening 3.
The pressure medium exiting in the form of a crown from the openings 14 formed in the bottom of the annular chamber flows against the wall of the lowerable tubular part 15 and is sent into the loading opening 3 by the crown 18 directed conically. ment inward. In this way, the coal settling on the cast-iron frame 19 is constantly drawn off, so that when the loading operation is finished the frame is free of coal and that, immediately after having lifted the roof of the oven there lowerable tubular part 15 put the cover not shown in the drawing in place on the loading opening 3.
A tubular part 20 is connected to the annular chamber 13 connected to a distribution pipe 21 common to all the annular chambers 13 of the loading receptacles.
The distribution pipe 21 is provided, at one of its ends, with one of the halves of a tubular coupling 22, preferably automatic, in which can engage the other half of the coupling which is connected to a flexible 2 ±. Along the battery of furnaces extends a pipe 24 to which is connected, in the vicinity of each furnace chamber 1, a flexible com duct 23.
The guide hopper 10 is closed at the top by a cover 2 and is connected with the funnel-shaped part.
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of r rcīgierL of C1101 '; : ûIilûnt F3 A Ci (', the guide hopper 10 is connected to a tube 26 which is connected to a collecting tube 27 common to all the charging receptacles, so that the gases released during filling are withdrawn by a pipe 28 and are burned in a combustion device, not shown.
In the embodiment shown in fies 4 and 5, the annular chamber 13 is mounted on the tubular part 15 which can be lowered. In this embodiment, the lower end of the loading container is closed off by a horizontal stop slide 23. A distribution chamber 22 is securely connected to the flange 34 of the lower cylindrical tubular part 11, by through an annular plate 35. A de.répartition pipe 21 is connected to the distribution chamber J5J5.
At each of two opposite points of the distribution chamber 33 is connected a vertical tubular part 30 which telescopically and tightly penetrates a tubular part 31 connecting to the annular chamber 13 of the lowerable tubular part 15, so that the two tubes 30, 31 can slide tightly into one another.
At the lower end of the drop-down tubular piece 15, openings 14, directed obliquely downwards, are distributed over the entire periphery and allow the pressure medium to be blown into the loading opening 3. Preferably. - nence, the pressure of the gaseous agent to be blown (air, vapor or distillation gas) is high enough so that the gases which are released in the furnace chamber during its charging are sent under pressure into the barrel , through the gas collecting chamber 35 provided, after spreading the charge of coal, between said charge of coal and the roof of the furnace, as well as through the opening 12 of the roof and the tube of the furnace. 'exhaure 16.
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When this is done, there is no need to mount on the wagon, as shown in Figs 1 and 2, a device sucking the gases escaping during loading.
CLAIMS
1) Loading wagon for horizontal ovens with coking chambers, characterized in that it has an annular chamber arranged around the discharge opening of each loading hopper and connected to a pipe delivering a gaseous pressure agent or in the form of vapor ,. openings or slots in the form of nozzles being formed over the entire periphery of the bottom of the aforementioned annular chamber and being directed towards the edge of the loading hole made in the roof of the furnace.