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L'invention se rapporte à la fabrication d'un coke convenant parti- culièrement à des usages métallurgiques,comme coke de fonderie par exemple.
Elle fournit un procédé pour la fabrication d'un tel coke, qui unit de ma= nière optima les propriétés d'une dureté des morceaux élevée d'une compa- cité extraordinaire ou d'une faible porosité, donnée par des parois cellu- laires extrêmement épaisses avec la propriété d'une grande inertie de réactiono
On sait qu'aussi bien le choix du type des matières premières ap- propriées et de leur proportion dans le mélange à cokéfier, que leur granu- lation, leur dosage exacts, la mouture des composants et l'observation de rapports de températures tout à fait déterminés, sont déterminants pour les propriétés d'un coke dans le processus de cokéfaction.
il est déjà connu de fabriquer du coke métallurigue d'excellente qualité ayant des propriétés avantageuses dans leur totalité, à partir dé mélanges de coke de pétrole, de charbon gras semi-volatil,d'antracite et de brai sec.
Dans ce procède connu) tel qu'il est décrit par exemple dans le brevet britannique ? 737,063, on utilise des mélanges de départ qui contiennent une proportion très élèvée de coke de pétrole, à savoir de 40 à 75% qui représente de là sorte le composant principal du mélange et est quantitativement supérieure à la quantité totale des composants bitumeux du mélange -du brai et dù charbon bitumeux - et la plupart du temps également à la totalité des autres composants du mélange , y compris l'anthracite,,
C'est pourquoi les produits du procédé connu doivent être consi- dérés comme étant constitués par du coke de pétrole avec des additions rela- tivement faibles d'anthracite èt de charbon bitumineux, dont les propriétés sont déterminées dans une grande mesure par celles du coke de pétrole du mélange de départ Les propriétés du ceke de pétrole ne sont souvent pas uni- formes. Ceci vaut en premier lieu pour la teneur en soufreo De nombreuses qualités de coke de pétrole disponibles dans le commerce ont une teneur en soufre relativement élevée, dé l'ordre de 1,
6 à 1,7% qui agit défavorable- ment dans le produit final précisément sous le rapport de son utilisation pour des buts métallurgiques.
L'invention fournit un procédé qui permet, en utilisant totale- ment les conséquences avantageuses d'une addition de coke de pétrole à un mélange à cokefier, en ce qui concerné lés propriétés fondamentales du coke qui en résultent, d'éviter les inconvénients que procurait jusqu'à présent la proportion élevée en coké de pétrole considérée comme nécessaire, et de fabriquer, par une combinaison d'un nouveau type des composants du mélange, un coke de qualité qui équivaut au moins aux produits obtenus par le procède connu en ce qui concerne leur convenance aux buts d'utilisation de l'inven- tion,
mais s'en distingue en outre par une qualité toujours constante.
Il a déjà été essayé d'ajouter, outre d'autres matières amaigris- santés telles que poussier de coke, de faibles quantités de coke de pétrole dans une proportion de 5 à 15%, en vue de la cokéfaction de charbons gon- flant très fortement. Mais le coke de pétrole he joue là que le rôle d'une matière amaigrissante pour le mélangé constitué, dans une proportion tout à fait prépondérante, par du charbon dé base gonflant.
Le coke produit n'atteint cependant pas la qualité d'un coke spé- cial destiné à des usages métallurgiques suivant l'invention.
Il a été trouvé à présent que les propriétés caractéristiques du coke de qualité fabriqué suivant lé procédé connu décrit au début, proprié- tés reposant avant tout sur sa faible porosité pour des parois cellulaires relativement très épaisses dont la structure est due, dans le procédé connu, en premier lieu au coke de pétrole, peuvent également être obtenues en rem-
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plaçant une partie importante de la quantité de coke de pétrole prescrite par ce procédé par une élévation correspondante de la proportion du mélange de départ en anthracite et en charbon gras, le mélange devant satisfaire à la condition suivante-.
pour une teneur maximum en anthracite (ayant la teneur habituelle de celle-ci en constituants volatils, de l'ordre de 6 à 10%) de 35%, la quantité totale de brai et de charbon gras est supérieure, de préférence sensiblement supérieure à celle du coke de pétrole. Dans certains cas, la proportion du coke de pétrole peut être diminuée dans de tels mélanges jusqu'à une limite inférieure de 10%
Les mélanges de départ correspondant aux conditions ci-dessus se trouvent inclus dans l'ordre de grandeurs, indiqué dans ce qui suit, des composants du mélange-.
EMI2.1
<tb>
Coke <SEP> de <SEP> pétrole <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 35%
<tb>
<tb> Anthracite <SEP> 15 <SEP> à <SEP> 35%
<tb>
<tb> Brai <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 20%
<tb>
<tb> Charbon <SEP> gras <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 45%
<tb>
On a obtenu des résultats favorables en utilisant par exemple un mélange de départ constitué par :
EMI2.2
<tb> 25% <SEP> de <SEP> coke <SEP> de <SEP> pétrole
<tb>
<tb>
<tb> 22% <SEP> d'anthracite
<tb>
<tb>
<tb> 15% <SEP> de <SEP> brai
<tb>
<tb>
<tb> 38% <SEP> de <SEP> charbon <SEP> gras,
<tb>
et auquel peut encore être ajoutée, d'une manière fondamentalement connue, une faible proportion de poussier de coke comme tel, un poussier de coke suivant l'invention, toutefois fabriqué suivant le même procédé, dans un ordre de grandeur de 2 à 4%, Ce poussier de coke agit favorablement sur la dureté du coke.
Un autre mélange de départ qui a donné également des résultats particulièrement favorables, était constitué par 15% de coke de pétrole 30% dganthracite 12,5% de brai
42,5% de charbon gras également avec une addition d'environ 2 à 4% de poussier de coke, comme dé- crit ci-dessus, au mélange terminé.
L'hypothèse formé quant au succès du procédé est l'utilisation des constituants du mélange; chacun dans une grosseur de grains déterminée et ceci pour le coke de pétrole dans une grosseur de grains de moins de
10 mm, de préférence inférieur à 7 mm, pour le charbon gras dans une grosseur de grains de moins de 100mm, de préférence inférieure à 5 mm, pour 19 anthracite dans une grosseur de grains de moins de 4 mm, dont 90% inférieure à 3 mm, pour le brai solide au-dessous de 1 mm, pour le peu de poussier de charbon utilisé, dans une grosseur de grains inférieure à 1 mm.
En utilisant les mélanges conformes à l'invention, on a obtenu comme autre avantage que la température de cokéfaction qui, dans le cas de la proportion élevée en coke de pétrole prescrite dans le procédé connu, est compris entre 982 et 1204 C, pouvait être sensiblement diminuée à savoir jusqu'à 950 C, ce qui fait qu'au bout d'une durée de distillation normale de
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34 à 36 heures, le coke se présentait sous la forme désirée de gros morceaux comportant peu de fissures longitudinales et transversales.
La diminution de la température de cokéfaction est vraisemblable- ment rendue possible, dans le nouveau procédépar le fait que par suite de la faible teneur en coke de pétrole du mélange, le dégagement des constituants volatile présente dans ledit mélange a lieu dès les basses températures.
Des essais effectués sur des cokes de qualité toujours constante, suivant l'invention, qui avaient été fabriqués essentiellement à partir de houille, permirent de déterminer que l'épaisseur des parois de oelleules de ces cokes correspondait totalement à l'épaisseur des parois de cellules du coke de fonderie de qualité qui doit être effectivement désigné comme coke de pétrole, coke de fonderie qui est fabriqué suivant le procédé du brevet britannique n 737,
063.En outre il est évident que l'anthracite qui consti- tue une part désormais plus importante dans le mélange reprend partielle- ment le rôle du coke de pétrole comme agent provoquant la formation ou le renforcement des parois de celluleso
Les expériences faites dans l'exploitation de cubilots utilisant le nouveau coke ont montré une nette supériorité du nouveau coke par rap- port aux cokes spéciaux de qualité supérieure connus fabriqués à base de houille pure, du fait qu'il ne se décompose pratiquement absolument pas dans le cubiloto Cette propriété rend également le nouveau coke particuliè- rement apte au mélange avec les cokes de fonderie normaux, pour contrôler de la sorte à volonté l'exploitation d'un cubilot suivant la proportion du mélange.
On donne ci-après un exemple de réalisation de l'invention-.
Composition des différents composants suivant la grosseur des grains 1) Coke de pétrole à teneur en soufre de l'ordre de 1,6% environs
EMI3.1
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 6 <SEP> mm <SEP> 6%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au-des'sus <SEP> de <SEP> 3 <SEP> mm <SEP> 4%
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<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 2 <SEP> mm <SEP> 8%
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<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 1 <SEP> mm <SEP> 17%
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<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 0,5mm <SEP> 34%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au-dessous <SEP> de <SEP> 0,5mm31%
<tb>
2) Anthracites
EMI3.2
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 3mm <SEP> 4%
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 2mm <SEP> 12%
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> lmm <SEP> 25%
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 0,5mm <SEP> 25%
<tb>
<tb> au-dessous <SEP> de <SEP> 0,5mm <SEP> 34%
<tb>
3) Brai au-dessous de 1 mm 100% 4) Charbon gras:
EMI3.3
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 6 <SEP> mm <SEP> 5%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 3 <SEP> mm <SEP> 13%
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 2 <SEP> mm <SEP> 18%
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 1 <SEP> mm <SEP> 26%
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 0,5mm <SEP> 23%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au-dessous <SEP> de <SEP> 0,5mm <SEP> 15%
<tb>
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Ces constituants furent mélangés les uns avec les autres dans les proportions suivantes:
EMI4.1
<tb> 25% <SEP> de <SEP> coke <SEP> de <SEP> pétrole
<tb>
EMI4.2
22% à'anthracite
EMI4.3
<tb> 15% <SEP> de <SEP> brai
<tb>
<tb> 38% <SEP> de <SEP> charbon <SEP> gras
<tb>
4% de poussier de coke ayant une grosseur de grain inférieure à 1 mm furent ajoutés au mélange terminé, le mélange fut introduit dans un four à coke normal et cokéfié à une température de tirage de chauffe de 930 à 940 C.
La durée de distillation correspondant à la durée normale pour la fabrica- tion de cokes de fonderie du commerce, soit 34 à 36 heureso Le coke fabri- qué obtenu sous la forme désirée de blocs, de gros morceaux, sans fissures, à teneur en soufre égale à 1%. La dureté Micum était de 89 à 92.
REVENDICATIONS.
L'invention concerne:
1. Un procédé pour la fabrication d'un coke de qualité supérieure destiné à des usages métallurgiques, en particulier pour l'exploitation de cubilot, à partir de coke de pétrole, d'anthracite, de brai et de charbon gras, caractérisé par la composition suivante du mélange de départ:
EMI4.4
<tb> coke <SEP> de <SEP> pétrole <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 35%
<tb>
<tb> anthracite <SEP> 15 <SEP> à <SEP> 35%
<tb>
<tb> brai <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 20%
<tb>
<tb> charbon <SEP> gras <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 45%
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