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Perfectionnements aux.rdqÉUIr!!re de fours à coke La présente invention concerne un perfectionnement apporté au
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brevet belge 555-313 de la demanderesse.
Ce brevet belge a pour objet d'améliorer la distribution des fluides montante et descendants dans les systèmes de chauffage de fours à coke comportant deux demi-régénérateurs avec deux demi-piédroits et
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un canal d 'inversion.
Dans ces systèmes de chauffage il est nécessaire de préchauffer
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l'air (ou le gaz lorsque l'on chauffe les tours à coke avec du gaz de gazogène ou de haut-fourneau) avant de l'envoyer aux brûleursLes fluides frais (air ou gaz pauvre) n'échauffent dans le demi-régénérateur
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correspondant, par contact avec les empilages, avant d'arriver aux brûleurs. Après combustion dans les carneaux du demi-piédroit correspondant, les gaz brûlés se rassemblent dans un canal supérieur dit d'inversion, descendent dana lee ormeaux de l'autre demi-piédroit, cèdent une partie de leur chaleur spnnible aux empilages de ce demi- régénérateur et vont la cheminée* Après un certlin temps de fonctionnement dans le sans qui vient d'être défini, on inverse la circulation des fluides.
Les fluides fraie pénètrent et s'élèvent dans le demi-régénérateur et le demi-piddroit précédemment affectés à la descente ces gaz brûlés chauds. tandis que ces dernière desoendent maintenant dans le demi-piédroit et le demi-régénérateur précédemment affectée au passage et à la combustion des fluides frais. Sous chaque demi-régénérateur se trouve un conduit appelé traînasse servant alternativement à l'amenée des fluides frais et à l'évacuation des gaz brûlée.
Pour que le système régénérateur donne son rendement maximum, il faut que les fluides, qui sont distribués suivant une certaine loi à la montée dans un demi-régénérateur. se répartissent exactement selon la même loi à la descente (alors qu'ils sont devenus des gam brûlés) en traversant l'autre demi-régénérateur.
Or, les fluides, en parcourant le demi-régénérateur à la montée, ont tendance à se raréfier coté façade de la batterie et à devenir très denses vers l'axe de cette dernière, tandis qu'en traver- sant l'autre demi-régénérateur à la descente, ils ont au contraire tendance à se raréfier vers l'axe et à devenir très denses vers l'autre façade de la batterie.
Si, voulant assurer l'équirépartition des fluides à la montée, on adapte entre traînasse et demi-régénérateur une grille dont les lumières ont une section décroissante en allant de la façade vers l'axe de la batterie, on obtient, à la descente, un flux encore plus dense sur l'autre façade et plus raréfié vers l'axe, résultat absolument opposé à celui que l'on désire. Pour empêcher ce déséquilibre, il faudrait donc inverser la série définissant la variation des sections, à chaque inversion des fluides, de manière symétrique.
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Le brevet 555,313 propose Comme solution à ce problème de desservir chaque demi-régénérateur, non par une seule extrémité du cote façade comme dans la formule classique, mais bien simultanément par les deux extrémités du déni-régénérateur, c'est-à-dire à la foin par le côté façade et par le plan axial de la batterie, en escomptant ainsi que les entrées et les sorties des fluides, se feraient de manière plus équilibrée en raison de la répartition moitié par moitié,
A cet effet, la traînasse desservant chaque demi-régénérateur est séparé* en deux conduits horizontaux par une cloison qui s'étend depuis la façade jusqu'à une certaine distance du plan axial de la batterie,
endroit où les deux conduits sont en communioation. Dans cette installation, le conduit supérieur de traînasse alimente en fluides la moitié avant du demi-régénérateur, tandis que le conduit inférieur alimente la moitié arrière. Comme les fluides pénétrant dans la trainasoe ont tendance à emprunter le conduit supérieur, ce brevet prévoit le placement d'une brique, dénommée "registre", à l'entrée du conduit supérieur, dans le but de rétrécir la section de passage et de favoriser ainsi le passage des fluides par le conduit inférieur. Cette brique, placée au moment de la construction, peut être retirée si nécessaire ou être remplacée par une brique plus grande ou plus petite.
Il est prévu également que la cloison séparant chaque traînasse en un conduit supérieur et en un conduit inférieur peut présenter des orifices réglables permettant le passage des fluides du conduit supérieur au conduit inférieur et inversement.
Or, à 1 'usage, on a constaté que si la répartition des fluides pouvait être considérée comme bonne par rapport à ce qui était oonnu à l'époque, elle n'était cependant pas parfaite.
C'est pourquoi la présente invention a pour objet de perfection- ner len rérénérateurs de fours à coke faisant l'objet du brevet 555.313. Le dispositif du la .présente invention, en vue d'assurer la circulation équilibrée des fluides aussi bien à la montée qu'à la descente dans la? demi-régénérateurs, se saractérise en ce que leaditn fluidemontants et descendants empruntent le conduit supérieur du chaque trainasse dans le même sono, à savoir en circulant depuis la façade vers l'axe de la batterie.
Autrement dit, les fluides
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montants entrent par la façade de la batterie et les fluide. descendants sortent par l'axe de la batterie et sont ramenés à la façade par un conduit distinct,
Pour atteindre ce but, on peut utiliser la construction proposée dans le brevet 555.313,en y apportant toutefois Ion modifications suivantes! a) la section des lumières de la grille séparant chaque conduit supérieur de trainasse de la base de chaque demi-régénérateur, diminue depuis la façade de la batterie vers l'axe de celle-ci, do manière à assurer uno répartition régulière des fluides sur tout le parcours allant de ladite façade jusqu'au dit axe de la batterie;
@ b) l'admission des fluides frais se fait' par le conduit supérieur de traînasse et la sortie des fumées par le conduit inférieur, à la différence du système du brevet principal dans lequel l'admission des fluides frais et l'évacuation des fumées s'effectuaient @ simultanément par les deux conduits, c) chaque conduit supérieur et inférieur de traînasse est muni d'un dispositif obturateur, à savoir un clapet à fluides frais pour le conduit supérieur et une soupape (dite soupape à fumées) pour le conduit inférieur.
Lors du fonctionnement, le demi-régénérateur en période de montée a son clapet de fluides frais ouvert et sa soupape à fumées formée, tandis quo l'autre demi-régénérateur on période de descente a son clapet de fluides frais formé et sa soupape à fumées ouverte.
Toutes les 20 à 30 minutes, on inverse le fonctionnement des doux demi-régénérateurs de manière bien connue.
On comprendra encore mieux Ion caractéristiques de la présente invention on se référant à la figure du dessin en annexe.
Le système représenté sur la figure se composé de deux demi- régénérateurs R1 et R2 qui desservent les deux demi-piédroits P. et P2 correspondants. R1 et R2 sont desservis de leur coté par des traînasses T1 et T2 comportant chacune deux conduits superposés séparés par une paroi étanche et raccordés entre eux respectivement en O1 et O2. A la partie supérieure du système, les deux domi-
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piédroits sont réunie par un canal d'inversion I. Sur le dessin les fléchée indiquent à titra d'exemple que la circulation des fluide@ so fait dans le sens gauche-droite.
Le clapet d'admission dem fluides frais de gauche C1est ouvert et celui do droite O2est fermât tandis que la soupape à fumées 21de gauche est fermée.et celle de droite S2 cet ouverte.
Par conséquent, du o8té gaucho eu côté montant$ les fluides empruntent le parcours a1b1 dans le conduit supérieur de traînasse et. du côté droit ou côté descendant, les fluides suivent le parcours a2 b2 dans le conduit supérieur do traînasse Lors de l'inversion du sens de circulation des fluides toutes les 20 à 30 minutes, on ferme C1 ot S2 et l'on ouvre S1et C2. Par conséquent, les fluide* entrant par C suivent le parcours a2 2 dans le conduit supérieur de la traînasse T2, tandis quo les fluides sortant en S1 ont au préalable parcouru le conduit supérieur de la traînasse T. dans le sens a.b1.
On voit donc quo les fluides, aussi bien à la montée qu'à la descente, parcourent toujours le conduit supérieur de chaque traînasse dans le sens a1 b1ot a2 b2, en assurant ainsi un trajet parfaitement aymétrique dos fluides dans les deux sens dans tout le système, On notera également sur la figure quo les lumières de la grille séparant chaque traînasse (T..ou T2) du demi-régénérateur (R1ou R2) correspondant ont une section allant en diminuant de la façade vers l'axe de la batterie, pour assurer l'équirépartition des fluides de la façade jusqu'à l'axe de la batterie.
Il est entendu que l'on peut introduire diverses modification et variantes dans l'invention sans s'écarter de son esprit ni de sa portée,
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The present invention relates to an improvement in the use of coke ovens.
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Belgian patent 555-313 of the applicant.
The object of this Belgian patent is to improve the distribution of the rising and falling fluids in the heating systems of coke ovens comprising two half-regenerators with two half-piers and
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an inversion channel.
In these heating systems it is necessary to preheat
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air (or gas when heating the coke towers with gasifier or blast furnace gas) before sending it to the burners Fresh fluids (air or lean gas) do not heat up in the regenerator half
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corresponding, by contact with the stacks, before reaching the burners. After combustion in the flues of the corresponding half-wall, the burnt gases collect in a so-called inversion upper channel, descend into the abalone of the other half-wall, give up part of their spnnible heat to the stacks of this half regenerator and go to the chimney * After a certain operating time in the without which has just been defined, the circulation of fluids is reversed.
The spawning fluids enter and rise in the half-regenerator and the half-right previously assigned to the descent of these hot burnt gases. while the latter now extend into the semi-pedestal and the semi-regenerator previously assigned to the passage and combustion of fresh fluids. Under each half-regenerator there is a conduit called drag used alternately for the supply of fresh fluids and the evacuation of burnt gases.
In order for the regenerator system to give its maximum efficiency, the fluids, which are distributed according to a certain law, must rise in a half-regenerator. are distributed exactly according to the same law on the descent (whereas they have become burnt gams) while crossing the other half-regenerator.
However, the fluids, traveling through the half-regenerator on the way up, tend to become scarce on the front side of the battery and to become very dense towards the axis of the latter, while crossing the other half. regenerative on the descent, they tend on the contrary to become scarce towards the axis and to become very dense towards the other side of the battery.
If, wishing to ensure the even distribution of the fluids on the rise, we adapt between trailing and half-regenerator a grid whose lights have a decreasing section going from the facade towards the axis of the battery, we obtain, on the descent, an even denser flow on the other facade and more rarefied towards the axis, a result absolutely opposite to the one desired. To prevent this imbalance, it would therefore be necessary to invert the series defining the variation of the sections, at each inversion of the fluids, symmetrically.
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Patent 555,313 proposes as a solution to this problem to serve each half-regenerator, not by a single end of the front side as in the conventional formula, but indeed simultaneously by the two ends of the denial-regenerator, that is to say at the hay by the front side and by the axial plane of the battery, discounting as well as the entry and exit of fluids, would be more balanced due to the half-by-half distribution,
To this end, the trailing serving each half-regenerator is separated * into two horizontal conduits by a partition which extends from the facade up to a certain distance from the axial plane of the battery,
place where the two conduits are in communioation. In this installation, the upper trailing duct supplies the front half of the regenerator half with fluids, while the lower duct supplies the rear half. As the fluids entering the train tend to borrow the upper duct, this patent provides for the placement of a brick, called "register", at the entrance to the upper duct, in order to narrow the passage section and to promote thus the passage of fluids through the lower duct. This brick, placed at the time of construction, can be removed if necessary or be replaced with a larger or smaller brick.
Provision is also made for the partition separating each stringer into an upper duct and a lower duct may have adjustable orifices allowing the passage of fluids from the upper duct to the lower duct and vice versa.
However, in use, it has been found that if the distribution of the fluids could be considered as good compared to what was known at the time, it was however not perfect.
It is for this reason that the object of the present invention is to improve the regenerators of coke ovens which are the subject of patent 555,313. The device of the present invention, with a view to ensuring the balanced circulation of fluids both on the ascent and on the descent in the? half-regenerators, is characterized in that the upward and downward fluid leaditn borrow the upper duct of each train in the same sound system, namely by circulating from the front towards the axis of the battery.
In other words, the fluids
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uprights enter through the face of the battery and the fluids. descendants exit through the axis of the battery and are brought back to the facade by a separate duct,
To achieve this goal, the construction proposed in patent 555,313 can be used, but with the following modifications being made to it! a) the section of the openings of the grid separating each upper strut duct from the base of each regenerator half, decreases from the front of the battery towards the axis of the latter, so as to ensure a uniform distribution of the fluids on the entire route from said facade to said axis of the battery;
@ b) the admission of fresh fluids is made by the upper trailing duct and the smoke outlet by the lower duct, unlike the system of the main patent in which the admission of fresh fluids and the evacuation of fumes were carried out simultaneously through the two ducts, c) each upper and lower trailing duct is fitted with a shut-off device, namely a valve for fresh fluids for the upper duct and a valve (known as the smoke valve) for the duct inferior.
During operation, the half-regenerator in the rise period has its fresh fluid valve open and its smoke valve formed, while the other half-regenerator in the lowering period has its fresh fluid valve formed and its smoke valve opened.
Every 20 to 30 minutes, the operation of the gentle half-regenerators is reversed in a well-known manner.
The characteristics of the present invention will be understood even better by referring to the figure of the accompanying drawing.
The system shown in the figure is composed of two half-regenerators R1 and R2 which serve the two corresponding half-piers P. and P2. R1 and R2 are served on their side by streaks T1 and T2 each comprising two superimposed conduits separated by a sealed wall and connected to each other respectively at O1 and O2. At the top of the system, the two domi-
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piers are joined by an inversion channel I. On the drawing the arrows indicate as an example that the circulation of fluid @ so is in the left-right direction.
The left-hand fresh fluid inlet valve C1 is open and the right-hand one O2 is closed while the smoke valve 21 on the left is closed and the one on the right S2 is open.
Consequently, from o8té gaucho had side amount $ the fluids take the path a1b1 in the upper strand and duct. on the right side or the downward side, the fluids follow the path a2 b2 in the upper duct of the drag When reversing the direction of flow of the fluids every 20 to 30 minutes, we close C1 ot S2 and we open S1 and C2 . Consequently, the fluids * entering through C follow the path a2 2 in the upper duct of the strand T2, while the fluids leaving in S1 have previously traveled through the upper duct of the streak T. in the direction a.b1.
We can therefore see that the fluids, both on the ascent and on the descent, always travel through the upper duct of each straggler in the direction a1 b1ot a2 b2, thus ensuring a perfectly asymmetrical path back fluids in both directions throughout system, It will also be noted in the figure quo the lights of the grid separating each drag (T..or T2) of the corresponding half-regenerator (R1or R2) have a section going decreasing from the front towards the axis of the battery, to ensure the even distribution of fluids from the front to the axis of the battery.
It is understood that one can introduce various modifications and variations in the invention without departing from its spirit or its scope,