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Procédé et dispositif pour la fabrication continue du ooke-
La présente invention a pour objet des perfectionns- monta au procède et au dispositif suivant le brevet principal n 679.331 destinas à assurer un rendement thermique améliore et une capacité de production accrue.
Suivant l'invention, on fait subir à la matière cokéfier, en stades successifs, un séchage, un préchauffage, une pyrolyse et un refroidissement par circulation de gaz à travers la matière qu'on déplaça 4'un stade au stade suivant, en imprimant à celle-ci soit un mouvement d'avancement continu, soit un Mouvement d'avuncement discontinu avec arrêt à chaque stades
Au moins pour les stades de pyrolyse et les premiers
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stades de''?8roidiaseaent en place la Matière a cokef 1er'dans'':'; das '. t-"'.-' .' .<gjw,. perdable ' aux < 'ax "e sont ; uxtapodés dea 4hàPiçts ¯qUi on*'àn fond perméable aux gaz et sont gaz >1.t',. .."1.ij< <..... , .
9ou.r constituer un transporteur sans fin, otancho aux gaz et main- ..;> ;',,.j ., . i . = ?;, ' " ' ; , :. talimit'la Matière à i.abi3.dd l'airt : . ':.. tt, ti63n"t)mTtltnia'brovot principale dane un procédé pour ; la tab2icatlôn,contïnue de coke métallgiq,3 on fait subir V .
:La matîèro k traitez uccoo-oîvcmontp un séchage, un pq6cllauftage, .;ta, , , ¯ , wie pyrôlyàà Avec ddgagément de gaz richose une pyrolyse avec déga- ---';"i;!'\''.';... gênent de gd e.nt3tomant paires et un roteoidissement on plu- bzz aicu,zs ' atiaês$,érl portant la matière à la température correspondant à chacun des différents stades de sèchacce de préchauffage et de " , , =, , . n ,,j, -<;-.
.pyrolyse au. moyen de"gaz chauds prélevés sur des stades corres- pontlants de'refroidis sèment du' coke.
,A.insii on recycle un gaz inerte entre le stade de prchauffage de la matière à cokefier et un des derniers stades
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de refroidissement , et on peut recycler de l'air entre le stade
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de sdclia e de cette matière et le dernier stade de refroidissement
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du coke' L'air peut être aspire à travers le dernier stade de
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refroidisscnont et est abandonne au moins partiellement à l'atmosphe-' ro après qu'il a t utilisé au séchage de la matière et après qu'on 41..Ia xow,4s au dépoussiérage.
Ce dernier peut s$opdrer de la .çan la plus simple en faisant passer l'air à travers la matière à s4;heà' ùe haut en bas, afin que les poussières soient retenues par la :na,t.o â sdoher, Si on préfère lui faire traverser la ¯ 1.wt.iùro de bas en haut, on le conduit ensuite par un cyclone avant <1<; 3.0 l&chor l'atmosphère. àvt;geu3umm%, on fait passer une partie des gaz :.'Ls'.s ;; t;^a partie du Gaz inerte par un eohangeur de chaleur en .f, ,)r i.<.>:: a.Ni'm,ffcr avant do les recycler. Cet échangeur de <;;.;i;i :;1.i> !.:''.;'â plusieurs compartiments sépares que l'on fait ihdf4 âi'4 par le!! gaz chauds relativement pauvres ,à
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l'effet de les refroidi? et de condenser les vapeurs d'eau qu>ils ">1 ¯,,,,.
Sj >i ,<..,jjµ, ¯ 1 .gpgyqp#,>,% i i,rt< <.. =. .</= i=,>fi ,Çi" < ' ... , ' ,l? / contiennent. ' On peut auaai prévoir un compartiment disposé à la fij. ' '{;: .,"1.n dc .iançur Catxeurpar lequel on fait passer une partie . de 9r^ de la matière à traiter. :.'.' ' - ;j'igi;j,éj, 1 / 4 ¯ " S'&A%#U%Qfff ,, p i % ><' ,' . i< ±l 'Z' ". ' . aâ,¯ f ;>Oanuem, re =-trai,ter,, on'utilise generaleaont i, $$''-'- , .. -, f 'un Mélange de fines 1 èob ..Cependant;, ai on'désire obtenir un Ir ...( ('t A J, ²1l}il ::'Jjvj11;)!'r\ .1 f f '² ." Prou1t(alant'e'tomè-ou calibrage bien définis, on peut avan- ;,. r;E i ,rK..ijl:;?7"'T5' H .*;' ; tagesem.ert;'It1l1er,,\1n mélange de fines à coke préalablement aga "glorni' pa11Ut"lIlo1èn!eou# par exemple en boulets ou briquettes ;
tfn ^.7aY 1 4i1iFe'l'û.,y;S' i"'hi^a'p 41 < .. #
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=,ou ou ne contenant pas de liant, ou un charbon
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..''.''.'' =r..: ,; t" 4 ,,,:.1".1;, . - , ; . 1- .!: calibré' convenant pour.la cokéfaction. " ?" > .,; ', '>';#it > tj ; .., ¯ '>" , : a i Y '.r.l;â:es agglomérés ou morceaux calibres conserveront leur - ...:-...{r. ! 1 . "} ""''':r.'"J>1 .
"'forme pendarit3.oh opdrât,ions. Pour éviter qu'ils adhérent les uns ...", .I "'1. 1'''' ,: # , , . ,
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aux autres, notamment durant la phase-de plasticité pendant la
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If.' i.l i'. ; 1 l. ...$"' pyrolyse a dégagement de gaz riches, on.peut a l'enfournement des .',' .. ..f "'1 ..
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agglomérés , ou du charbon calibré, remplir par une matière pulvé-
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rulente les espaces entre les agglomérés, ou entre les morceaux
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de charbon., Cette matière pulvérulente peut être inerte, ou
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....# être choisie de façon à exercer sur la matiore à traiter un effet favorisant la cokétactlon ou améliorant les propriétés du coke
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obtenu, en comportant par exemple des produits se gazéifiant dans
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une ganse Déterminée de température, ou donnant lieu,'a des tempéra- tures 4ÓtQrm1néos, à des phénomènes d'oxydation limitée de la ma- tière à traiter, ou ayant sur colle-ci une action catalytique acti-<
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vant la pyrolyse.
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Cette matière pulvérulente pormet aussi a la matière a;ulom6r60 ou ca11br& do subir a1961àmt les effets do dilatation et do contraction pondant les stades do pyrolyse* Ella constitue on. outre une protection thermique du matériel contenant la satiure à traiter, et elle assure une circulation rogu11Qro des gaz en es- pechant la formation do passages préférontiolo ou do colmatages.
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Un dispositif pour la fabrication continue de coke métallurgique comprend une suite de chariots juxtaposée ouverte vers la haut, pourvus au fond d'une grille et montée sur un support de transporteur à bande sans fin qui comporte une cuite de paires de caissons fixes supérieurs et inférieurs s'ouvrant l'un vers l'autre et constituant avec les parois des chariots des enceinte$ de réaction fermées et étanches, susceptibles d'être parcourues ver- , ticalement par des gaz traversant la matière à traiter contenue dans les chariots,
pendant que ces derniers passent successivement d'une paire de caissons à la paire suivante. Le nombre de ces paires de caissons correspond à celui des stades de traitement auxquels la matière à cokéfier et le coke à refroidir sont soumis sur le transporteur à bande sans fin.
Le nombre de paires de caissons fixes peut par exemple correspondre à celui des stades auxquels la matière à cokéfier humide doit être soumise jusqu'à l'obtention de coke refroidie ou celui des stades nécessites par une matière à cokéfier sèche, mais il doit correspondre au moins au nombre des différents stades de pyrolyse de la matière à cokéfier et des premiers stades de refroidissement du coke.
Sur le chemin de retour du transporteur sana fin, les chariots peuvent rester juxtaposés comme sur le brin actif, ou effectuer une translation individuelle sur leur gaieté de roulé- ment,, Cette translation individuelle est plus rapide que le retour en rang serre et les chariotssubissent de ce fait un refroidisse- ment moindre. D'autres avantages du retour individuel des chariots résident dans le fait que le nombre de chariots à prévoit pour une installation est sensiblement réduit et que leur entretien est plus aisé.
Lorsque le nombre de paires de caissons fixes du transe
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porteur à bande sans fin est inférieur à l'ensemble des stades né- cessaires pour la fabrication continue de coke, le dispositif peut comporter pour le stade de séchage de la matière à cokéfier, le cas échéant aussi pour le stade de préchauffage, un ou plusieurs appa- reils disposés en amont du transporteur. Ce ou ces appareils compor- tent avantageusement une grille placée dans une enceinte, sur laquelle la matière à traiter est maintenue en lit fluidisé par les gaz¯ chauds traversant la grille.
De même; le dispositif peut comporter pour les dernirs stades de refroidissement du coke un appareil disposé en aval du transporteur sans fin. Cet appareil peut de préférence comprandre un second transporteur sans fin avec des récipients ouverte vers le haut et pourvus au fond d'un* grille, et avec des paires de caissons fixes constituant avec les parois des récipients das en- ceintes pour les derniers stades de refroidissement qui nécessitant une étanchétié moindre que celle exigée pour les enceintes sur le premier transporteur sans fin.
Lorsqu'on utilise comme matière à cokéfier des fines à coke, le dispositif peut encore comporter un désintégrateur des sau- mons de coke partiellement refroidi et un désintégrateur est avan- tageusement prévu également quand on part d'agglomérée de charbon. Ce- lui-ni peut être disposé soit dans l'enceinte du dernier stade de refroidissement, soit entre les enceintes des premiers et des der- niera stades de refroidissement du coke.
Enfin, la grille des chariots est avantageusement sur- montée de cloches perforées, à l'effet d'augmenter la surface de passage des gaz devant traverser la matière à traiter contenue dans les chariots, Par cette mesure, il est possible .d'augmenter l'épais- seul' de la couche de matière dans les chariots sans augmentation sensible de la perte de charge.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple
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Les Fige.1 et 2 correspondent à la F3.1 du rtat prin- cipal et montrent plusieurs modifications apportées su dispositif suivant l'invention..
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La PIS j représente -un dispositif dans leçgel le ars ' des enceintes de réaction sur le transporteur sans tin est limité
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aux dlfférents stades de pyrolyse et aux premiers stades da 'tet=î- dis sèment du coke, et
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la Fig.4 montre la Fig.2 du brevet principal aarea ime ! modification apportée à la grille des chariots.
Sur toutes les figures, les références inférisures
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75 sont les Mêmes que celles des Figs. 1 et 2 du cvs' R3..
Les modifications apportées au dispositif suivant, le brevet principal visent, d'une part, à améliorer le bilan thermique
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du procédé, et, d'autre puti augmenter la capacité de produo- tion de l'installation.
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A cet effet, le nombre des stades de nofroidiD8eM0ù% est augmenté d'au moins une unité , par exempta par une enceinte
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75 constituée par une paire supplémentaire de eaiswëe fixes supérieurs 8 et inférieurs 9, ou par une trémie de décharge
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76 eg.2) fermée, et l'échangeur de chaleur 46 est Sabdtviaé m plusieurs compartiments Indépendants 77, 78 79 (?igJ.1 et 3)ou 77, 78 (Fig.2),
permettant de réchauffer plusieurs gaz par les
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gaz chauds relativement pauvres venant par la conduite .9 du-sta-* de 71 et propulsés par le ventilateur 73 vers un gazomètre 80 à gaz pauvres.
Le dispositif suivant la présente invention comporte en outre un désintégrateur 81 qui peut être disposé dans la trémie de dé-
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charge 76 constituant le dernier stade de refroidissement dacc&B(Fl6 en outre les premiers stades de refroidissement constitues par les enceintes 60 et 58 et les derniers stades de refroidissements 82
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et 83 (FiC.3). Les outils de trappe du désintégrateur périrent entre les barres d'une grille 84 et réduisent les saumons de coke en morceaux du calibre voulu, ce qui active le refroidissement du coke et permet de chauffer un gaz de circuhtion supplémentaire, pratiquement de l'air insufflé par un ventilateur 85 (figs.2 et 3), qui servira utilement dans le stade de séchage de la matière à cokéfier,
comme on le verra plus loin
Pour augmenter la capacité de production du disposi- tif, on peut de préférence aménager les paires de caissons supé- rieurs et inférieurs 8 et 9 de façon à pouvoir recevoir dans cha- que stade un plus grand nombre de chariots, par exemple six comme montré eu.- les figures 1 et 2, ou huit comme représenté sur la figure 3.
Toutes les enceintes de réaction seront alors séparées l'une de l'autre par un sas 10. Si l'avancement des chariots d'un stade au stade suivant sa fait par un mouvement interrompu, de translation déplaçant en une fois tous les chariots d'une anceinte, on prévoit avantageusement., entre les chariots destinés à occuper une enceinte, un chariot ne contenant pas de matière à traiter et dont le rôle unique est d'assurer l'étanchéité au' droit des sas.
On peut cependant se passer de ces chariots do sas, en utilisant des chariots dont une des parois transversales est pourvue au bord supérieur d'une bande de glissement 27 (Fig.4) et au bord infé- rieur d'ane bande de glissement 29, coopérant avec dos bandas d'étanchéité 28 et 30 correspondantes des sas, comme décrit dans le brevet principal. Ainsi, il est possible de limiter les mouve- ments d'avancement intermittent des chariots à une fraction du nombre des chariots occupant une enceinte, ou do prévoir un avance- , ment continu lent des chariots.
Le chariot placé momentanément dans un sas sera en communication avec l'enceinte précédente ou avec l'enceinte suivante, selon que les bandes 27 et 29 seront disposées sur la paroi transversale antérieure ou postérieure, et les gaz
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dégagés pendant ceooment pourront se joindre aux gaz dégages dans l'enceinte précédente ou dans l'enceinte suivante*
L'augmentation du nombre des stades sur le transporteur sans fin et celle du nombre des chariots se trouvant dans chaque en- , ceinte a pour conséquence de rendre ce transporteur très long et de nécessiter pour le déplacement des chariots par glissement une force considérable.
Suivant la présente invention,, oa remédie à ces : inconvénients en scindant le dispositif en plusieurs parties
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(FiG*3) et en ne conservant sur le transporteur que les stades exi- goant une trznch6it parfaite des enceintes, en particulier les enceintes de pyrolyse 55, 56 et 71 et les premières enceintes 60 et 58 de refroidissement du coke.
Il était déjà prévu dans le brevet principal la
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possibilité d'effectuer le odehage de la matière à eokefier dans tur appareil placé en amont du transporteur sans fin. Suivant la pré-
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sente invsntion,un appareil de séchage 86 et un appareil de p 6&w4- ,
fage 87 sont disposés en amont du transporteur* Avant&geueeaeat on ti choisi ces appareils pami les types à lit tluidlodp compoeunt une grille 88 sur laquelle la matière à cocotier venant de la
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trémie 36 est maintenue en suspension par des gaz qui %PaVo9*m% la grille et d4piacmt la matière vers une trémie de chargement 89 alimentant les chariots du transporteur sans fin. A cette trémie peuvent être accolées les trémies auxiliaires 35 et 37 dont il est question au brevet principal et qui sont représentées sur les figures 1 et 2 de part et d'autre de la trente 36.
En aval du transporteur comportant les enceintes à étanchéité complète est disposé un appareil pour achever le refroi- dissement du coke. Cet appareil peut être constitué par des hottes 82 et 83 surmontant un second transporteur 90 pourvu de récipients
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91 qui sont ouverts vers le haut et pguusd$ une grille tout comme les chariots du transporteur principal.mais sont dépourvus
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de la =Jours partie des =yens d'6%mohéit' particuUer4 des oha- riots* 2n%re les deux ' tfanjtporteups est placée une tre:
ai9 de transfert 92 enfermant le désintégrateur 81 ainsi in>un dlîtet- buteur-doseur 93. Dans la hotte 82 est insuffla un gaz Inerte et dans la hotte 83 de l'air.
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La présente Mention se rapporte encore à une mélicra- tion des grilles se trouvant au fond de chaque chariot* Sa vue de faciliter le passage des gaz à travers la matière contenue dans les
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chariots , des cloches perforées 94 (fin.4) sont fixées sur les barrae de la grille 14. Ces cloches peroettent d'augmenter lpaieur de la couche de matière sans codifier notablement la perte de charge des gaz*
Par rapport au brevet principal, les circuits des diffé-
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rents gaz ont subi plusieurs nodiricationa, d'abord en vue d'obtenir une récupération plus poussée des calories dïsponi'b5a,et ensuite dans l.intention de réaliser un meilleur réglage de la température des gaz entrant dans les différents stades.
Enfin, on a aussi voulu
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tenir conpte du fait que, lors de l'avancenent intermittent des chariots, surtout quand un nombre relativement élevé de chariots est déplacé à la fois d'un stade au stade suivant, la. température dos gaz sortant des différents stades de refroidissement du coke peut s'abaisser sensiblement vers la fin d'une période et devenir insuffisante pour porter au degré voulu la température de la matière
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à traiter dans les stades de prdchauffage et de pyrolyse avec déga- gement de gaz riches.
Les gaz pauvres,sortant par la conduite 49 de l'un-
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ceinte 71 ('.s .i 2, 3) cèdent maintenant leur chaleur aux diffé- ronts compartiments 77, 78, 79 de 1'±changeur 'de chaleur 48 pour gagner comro précédemment le réservoir soe d'où ils aont amend0j par la conduite 40, eaaentielleaxsit vers .antr6a de 1-*Qnoeinto 71 et les brdieurs 72.
Les gaz riches obtenus dans les enceintes 53 "( 56,
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);..Jl9' l'lfM réunis dans la contïa 3 en moni du céparatour de soude et aspiras par le fênt11atlUf 66; codent tcujOUfI ia partez excédent par la conduite 70 au réservoir 95, tandis que la partis destinée au refroidissement du coke dans les stades 60 et 58, passe maintenant par une conduite 96 traversant le compartiment 77 de l'é- changeur de chaleur, avant d'être répartie sur les stande 60 et 58.
Cette disposition, bien qu'elle diminue quelque peu l'effet de
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refroidissaient du coke dans les premiers stades de rohoiààhso- ment, assure aux gaz, quittant les enceintes 60 et j8 par les coin- duites 59 et 57 pour être aoenes dans les enceintes de pyrolyse A basse température 55 et 56, en tous temps une température convena- ble pour ces opérations.
La perte de rendement dans les enceintes 60 et 58 est au bénéfice du circuit du gaz inerte entre les stades de refroidissement du coke dans l'enceinte 46 et le stade de prêchent' face de la matière à traiter dans l'enceinte 44 (Pige.1 et ,2) ou
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87 (Fig.3), et est amplement compensée par llac1,jonction d'un. stade de refroidissement 75 , 76 ou 83 supplémentaire.
Le circuit du gaz inerte suivant les figures 1 et 2 est identiquo à celui du brevet principal , sauf que la partie de ce gaz amenée du récipient 44 par la conduite 50 et passant dana la conduite 51 et le ventilateur 52 pour être réchauffée dans
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l charc.tr de chaleur 48, ne dispose dans ce dernier que du oOJ:1PU- timent 78. Comme précédemment, la partie de gaz aspirée par le
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ventilateur 54 est amenée par la conduite 53 dans l*enceinte 46 et quitte celle-ci par la conduite 45 rejoignant la conduite 47 vanant
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de 11 &changeur de chaleur, avant de pénétrer par le haut dans 1''enceinte 44.
Le circuit de gaz'inerte est' quelque peu modifie
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quand le préchauffage de la matière se fait dans un appareils . lit fluidité 87 (11g.3) dans lequel le gaz chaud doit entrer pas le bas uu moyen d'une conduite 97 à ventilateur 98. * Le gag Intrte refroidi quitte alors cet appareil par le sommet au moyen d'un* con-
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duite 99 drn xaqû7xéetPvatagousaman intercalé ventila.
......'3. ... -- , . 'r, ^ teur 100$ En aval 'de ' ce dornry la conduite se bifurque en deux conduites ,0,t 02, dont la, preoibre alimente le refroidioseur "' ' du coke 82 'acôn la seconde traverse le compartîment 78 de 3.c,,a'n' t7.eur a ga tort du refroidisseur du coke par' une conduite'103 'qui rejoint, là conduite 102 en amont du ventila. tour 98. ' ' 'Y;.17 Le gaz provenant du stade supplémentaire 75," 76 ou 83 de refroidissement du coke sert en principe au séchage de la
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matière à cokefier dans l'enceinte 38 ou dans l'appareil 86, en y remplaçant la combustion de gaz pauvre prélevé sur la conduite 40 prévue au brevet principal* le brûleur 39 ou 39' ('ig.2j est cependant maintenu pour servir lors de la m3,se en marche de à.s3.nstallat.i.an.
Comme dans les différents circuits possibles entre le stade de refroidissement supplànentaire du coke et le stade de séchage de la matière$ les températures sont modérées, de l'ordre de 100 à 200 C ou légèrement supérieures, on peut utili- ser conne gaz de l'air ordinaire, tout danger d'inflammation du coke étant exclu.
Le circuit d'air le plus simple comprend une conduite 104 allant du récipient 76 (Fig. 2) vers le sommet de l'enceinte 38. L'air chaud traverse la matière de haut en bas-en y déposant les poussières qu'il entraîne , et il est aspiré par un ventilateur
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105 pour être lâché dans l'ati'1osphéro* La même disposition pour- rait être utilisée dans une installation dans laquelle le ventila- teur 85 (Fig.2) insuffle de l'air dans une enceinte 75 (Fig.1).
Dans ces cas, le cyclone 42 avec le ventilateur 43, ainsi que le
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cospartiaont 79 do l'échanceur de chaleur, prévus sur les fibres 1 et 3, sont inutiles.
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Pour assurer lé séchage de la matière à confier, aui;:1 à la fin d'une période de stationnement do la ratlure avi=J>b da
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passer au stade suivant, il est intéressant de prévoir dans l'échan- seul' de chaleur un compartiment 79 et de l'utiliser pour chauffer une partie de l'air destina au séchage de la matière.
On peut faire aspirer par un ventilateur 106 (Fig.3), de ,1'air venant de l'extérieur et traversant le compartiment 79 dans une conduite 107 et de l'air venant par une conduite 108 du dernier stade de re- froidissement du coke, tel que 75 (Fig.1), 76 (Fig.2) ou 83 (Fig.3), come représenté sur la figure 3' L'air humide quittant le séchoir
86 par la conduite 41 est rejeté en partie à l'extérieur en traversant 10 cyclone 42 et le ventilateur 43, et passe en partie par une conduite de recyclage 109 aboutissant au ventilateur
85 qui le réinjecte dans la hotte 83.
La présence de vapeurs d'eau dans l'air recyclé est avantageuse, car la chaleur spécifique de l'air humide est sensiblement supérieure à celle de l'air sec, ce qui favorise le dernier refroidissement du coke.
Le circuit d'air peut cependant être conçu de façon analogue à celui du circuit du gaz inerte. En ce cas un ventilateur
110 (Fig.l) envoie une partie de l'air recyclé par la conduite 111 vers l'enceinte du dernier refroidissement 75 et une autre partie de l'air recyclé par une conduite 112 vers le compartiment 79 de l'échangeur de chaleur. La conduite 113 sortant de ce damier rejoint la conduite 114 venant de l'enceinte 75, en amont de l'en- ceinte de séchage 38 qui est donc traversée par de l'air réchauffé en partie dans l'enceinte 75 et en partie dans le compartiment 79 de l'échangeur de chaleur.
Une rentrée d'air frais 115, remplaçant l'air évacué par le ventilateur 43, est avantageusement prévue sur la conduite 41. Ce circuit d'air peut évidemment 1 être utilisé également dans un dispositif scindé en plusieurs parties., contre au- la figura 3, et remplace le circuit d'air y représente.
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Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux t'ormes d'exécution qui ont été décrites et représentées à titre d'exemple, et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications.
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Method and device for the continuous manufacture of ooke-
The object of the present invention is to improve the process and device according to main patent no. 679,331 intended to ensure improved thermal efficiency and increased production capacity.
According to the invention, the coking material is subjected, in successive stages, to drying, preheating, pyrolysis and cooling by circulation of gas through the material which is moved from one stage to the next stage, by printing to this either a continuous advancement movement or a discontinuous advancement movement with stopping at each stage
At least for the pyrolysis stages and the first
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stages of ''? 8roidiaseaent in place the material has cokef 1er '' in '': '; das'. t - "'.-'. ' . <gjw ,. perdable 'aux <' ax "e are; uxtapodés of 4hàPiçts ¯qUi on * 'with a gas permeable bottom and are gases> 1.t' ,. .. "1.ij <<.....,.
9or.r constitute an endless transporter, otancho to gas and main- ..;>; ',,. J.,. i. =?;, '"';,:. talimit'la Material to i.abi3.dd airt:. ': .. tt, ti63n" t) main mTtltnia'brovot in a process for; the tab2icatlôn, containing metallig coke, 3 is subjected to V.
: The material k treat uccoo-oîvcmontp a drying, a pq6cllauftage,.; Ta,,, ¯, wie pyrôlyàà With the release of gas richose a pyrolysis with dega- --- '; "i;!' \ ''. '; ... interfere with gd e.nt3tomant pairs and a roteoidissement on plu- bzz aicu, zs' atiaês $, erl bringing the material to the temperature corresponding to each of the different stages of drying of preheating and of ",, =,,. n ,, j, - <; -.
.pyrolysis at. The means of hot gases taken from corresponding stages of cooling sow coke.
, Thusi an inert gas is recycled between the stage of preheating the material to be coking and one of the last stages
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cooling, and air can be recycled between the stadium
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sdclia e of this material and the last stage of cooling
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coke 'Air can be sucked in through the last stage of
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cool and is left at least partially to the atmosphere after it has been used in drying the material and after dedusting 4s.
The latter can be operated in the simplest way by passing the air through the material at s4; heà 'ùe top to bottom, so that the dust is retained by the: na, to â sdoher, Si on prefers to make him cross the ¯ 1.wt.iùro from bottom to top, one then drives him by a cyclone before <1 <; 3.0 l & chor the atmosphere. àvt; geu3umm%, we pass some of the gases:. 'Ls'.s ;; t; ^ a part of the inert gas by a heat exchanger in .f,,) r i. <.> :: a.Ni'm, ffcr before recycling them. This exchanger of <;;.; I; i:; 1.i>!.: '' .; 'â several separate compartments that are made ihdf4 âi'4 by the !! relatively poor hot gases,
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the effect of cooled them? and to condense the water vapor which they "> 1 ¯ ,,,,.
Sj> i, <.., jjµ, ¯ 1 .gpgyqp #,>,% i i, rt <<.. =. . </ = i =,> fi, Çi "<'...,', l? / contain. 'One can auaai provide a compartment arranged at the fij.' '{;:.," 1.n dc. iançur Catxeur by which one passes a part. of 9r ^ of the material to be treated. :. '.' '-; j'igi; j, éj, 1/4 ¯ "S' & A% # U% Qfff ,, p i%> <','. i <± l 'Z'". '. aâ, ¯ f;> Oanuem, re = -trai, ter ,, we use generaleaont i, $$ '' -'-, .. -, f 'a Mixture of fines 1 èob .. However ;, ai on' wants to obtain an Ir ... (('t AJ, ²1l} il ::' Jjvj11;)! 'r \ .1 ff' ². "Prou1t (alant'e'tomè-or calibration well defined, we can ;,. r; E i, rK..ijl:;? 7 "'T5' H. *; '; tagesem.ert;' It1l1er ,, \ 1n mixture of coking fines previously aga" glorni 'pa11Ut "lIlo1èn! eor # for example in balls or briquettes;
tfn ^ .7aY 1 4i1iFe'l'û., y; S 'i "' hi ^ a'p 41 <.. #
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=, or or not containing a binder, or a charcoal
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.. ''. ''. '' = r ..:,; t "4 ,,,:. 1". 1 ;,. -,; . 1-.!: Calibrated 'suitable for. Coking. "?" >.,; ','> '; # it> tj; .., ¯ '> ",: ai Y' .rl; â: agglomerates or sized pieces will keep their - ...: -... {r.! 1."} "" '' ': R.' "J> 1.
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to others, especially during the plasticity phase during
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If. ' i.l i '. ; 1 l. ... $ "'pyrolysis to release of rich gases, one.peut the charging of.', '.. ..f"' 1 ..
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agglomerates, or sized coal, filled with a pulverized material
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smooth the spaces between the agglomerates, or between the pieces
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of charcoal., This powdery material may be inert, or
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.... # be chosen in such a way as to exert on the material to be treated an effect promoting koketactlon or improving the properties of coke
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obtained, by comprising for example products which gasify in
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a determined temperature loop, or giving rise, at 4OtQrm1néos temperatures, to limited oxidation phenomena of the material to be treated, or having an active catalytic action on the adhesive.
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before pyrolysis.
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This powdery material also allows the ulomeric or ca11bred material to undergo the effects of expansion and contraction resulting in the stages of pyrolysis. besides a thermal protection of the material containing the saturate to be treated, and it ensures a rogu11Qro circulation of the gases avoiding the formation of preferential passages or of clogging.
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A device for the continuous manufacture of metallurgical coke comprises a series of juxtaposed carriages open at the top, provided at the bottom with a grid and mounted on an endless belt conveyor support which has a fired of pairs of upper and lower fixed boxes opening towards each other and constituting with the walls of the carriages closed and sealed reaction enclosures, capable of being traversed vertically by gases passing through the material to be treated contained in the carriages,
while these pass successively from one pair of boxes to the next pair. The number of these pairs of boxes corresponds to the number of processing stages to which the material to be coked and the coke to be cooled are subjected on the endless belt conveyor.
The number of pairs of fixed boxes may for example correspond to that of the stages to which the wet coking material must be subjected until obtaining cooled coke or that of the stages required by a dry coking material, but it must correspond to the at least in the number of the various stages of pyrolysis of the material to be coked and of the first stages of cooling of the coke.
On the return path of the fine conveyor, the trolleys can remain juxtaposed as on the active section, or perform an individual translation on their smooth running, This individual translation is faster than the return to tight row and the trolleys are subject to change. therefore less cooling. Other advantages of the individual return of the carriages reside in the fact that the number of carriages to be provided for an installation is significantly reduced and that their maintenance is easier.
When the number of pairs of fixed boxes of the trance
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endless belt carrier is less than all the stages necessary for the continuous manufacture of coke, the device may comprise for the stage of drying the material to be coked, if necessary also for the preheating stage, one or more several devices placed upstream of the conveyor. This or these apparatus or devices advantageously comprise a grid placed in an enclosure, on which the material to be treated is kept in a fluidized bed by the hot gases passing through the grid.
Likewise; the device may include, for the last stages of cooling the coke, an apparatus arranged downstream of the endless conveyor. This apparatus may preferably comprise a second endless conveyor with containers open at the top and provided at the bottom with a grid, and with pairs of fixed boxes constituting with the walls of the containers in enclosures for the last stages of production. cooling which requires less sealing than that required for the enclosures on the first endless conveyor.
When coking fines are used as coking material, the device may still include a partially cooled coke salmon disintegrator and a disintegrator is advantageously provided also when starting from sintered coal. This can be placed either in the enclosure of the last stage of cooling, or between the enclosures of the first and last stages of cooling of the coke.
Finally, the grid of the carriages is advantageously surmounted by perforated bells, with the effect of increasing the passage surface of the gases having to pass through the material to be treated contained in the carriages. By this measure, it is possible to increase the thickness alone of the layer of material in the carriages without appreciable increase in the pressure drop.
The accompanying drawings show by way of example
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Figs. 1 and 2 correspond to F3.1 of the main report and show several modifications made to the device according to the invention.
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The PIS j represents -a device in leçgel the ars' of the reaction chambers on the endless transporter is limited
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at the various stages of pyrolysis and at the early stages of sowing coke, and
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Fig.4 shows Fig.2 of the main patent aarea ime! modification made to the trolley grid.
In all the figures, the inferisure references
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75 are the same as those of Figs. 1 and 2 of cvs' R3 ..
The modifications made to the following device, the main patent, aim, on the one hand, to improve the heat balance
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of the process, and, on the other hand, can increase the production capacity of the installation.
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To this end, the number of stages of nofroidiD8eM0ù% is increased by at least one unit, per exemption by an enclosure
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75 constituted by an additional pair of upper 8 and lower 9 fixed eaiswëe, or by a discharge hopper
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76 eg. 2) closed, and the heat exchanger 46 is Sabdtviaé m several Independent compartments 77, 78 79 (? IgJ.1 and 3) or 77, 78 (Fig. 2),
allowing several gases to be heated by
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Relatively lean hot gases coming through line .9 from sta- * 71 and propelled by blower 73 to a lean gas meter 80.
The device according to the present invention further comprises a disintegrator 81 which can be placed in the de-
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charge 76 constituting the last stage of cooling of acc & B (Fl6 in addition the first stages of cooling constituted by the enclosures 60 and 58 and the last stages of cooling 82
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and 83 (FiC.3). The disintegrator hatch tools perished between the bars of an 84 grate and cut the coke salmon into pieces of the desired size, which activated the cooling of the coke and allowed to heat an additional circulating gas, practically blown air. by a fan 85 (figs. 2 and 3), which will be useful in the drying stage of the material to be coked,
as we will see later
To increase the production capacity of the device, it is preferably possible to arrange the pairs of upper and lower boxes 8 and 9 so as to be able to accommodate in each stage a greater number of carriages, for example six as shown. eu.- Figures 1 and 2, or eight as shown in Figure 3.
All the reaction chambers will then be separated from one another by an airlock 10. If the advancement of the carriages from one stadium to the next stage is made by an interrupted movement, translational movement moving all the carriages at once. 'an enclosure, is advantageously provided., between the carriages intended to occupy an enclosure, a carriage not containing material to be treated and whose sole role is to ensure the seal to' the right of the airlock.
However, these airlock carriages can be dispensed with, by using carriages of which one of the transverse walls is provided at the upper edge with a sliding strip 27 (Fig. 4) and at the lower edge with a sliding strip 29. , cooperating with back sealing bands 28 and 30 corresponding airlock, as described in the main patent. Thus, it is possible to limit the intermittent advance movements of the carriages to a fraction of the number of carriages occupying an enclosure, or to provide for a slow continuous advance of the carriages.
The carriage placed momentarily in an airlock will be in communication with the preceding enclosure or with the following enclosure, depending on whether the bands 27 and 29 will be arranged on the anterior or posterior transverse wall, and the gases
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released during this period may join the gases released in the previous enclosure or in the following enclosure *
The increase in the number of stages on the endless conveyor and that of the number of carriages in each enclosure has the consequence of making this transporter very long and of requiring considerable force for the displacement of the carriages by sliding.
According to the present invention, oa overcomes these: disadvantages by splitting the device into several parts
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(FiG * 3) and by keeping on the conveyor only the stages requiring a perfect trznch6it of the enclosures, in particular the pyrolysis enclosures 55, 56 and 71 and the first enclosures 60 and 58 for cooling the coke.
It was already provided in the main patent the
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possibility of carrying out the odehage of the material to be eokefier in tur apparatus placed upstream of the endless conveyor. Following the pre-
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feeling invsntion, a drying apparatus 86 and a p 6 & w4- apparatus,
fage 87 are arranged upstream of the conveyor * Before & geueeaeat we chose these devices pami types with tluidlodp bed consist of a grid 88 on which the coconut material coming from the
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hopper 36 is kept in suspension by gases which% PaVo9 * m% the grid and d4piacmt the material towards a loading hopper 89 feeding the carts of the endless conveyor. Auxiliary hoppers 35 and 37 which are in question in the main patent and which are represented in FIGS. 1 and 2 on either side of the thirty 36 can be attached to this hopper.
Downstream of the conveyor comprising the completely sealed enclosures, there is an apparatus for completing the cooling of the coke. This apparatus can be constituted by hoods 82 and 83 surmounting a second conveyor 90 provided with containers.
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91 which are open at the top and pguusd $ a grille just like the main transporter carts. But are devoid of
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of the = Days part of = yen of 6% mohéit 'particuUer4 des oharots * 2n% re the two' tfanjtporteups is placed a tre:
A9 transfer 92 enclosing the disintegrator 81 and in> a dlîtet-stripper-metering 93. In the hood 82 is blown an inert gas and in the hood 83 air.
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This Mention also relates to a mixture of the grids located at the bottom of each carriage * Its view to facilitate the passage of gases through the material contained in the
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trolleys, perforated bells 94 (fin.4) are fixed on the bars of the grid 14. These bells allow to increase the thickness of the layer of material without significantly coding the pressure drop of the gases *
Compared to the main patent, the circuits of the different
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Rents gases have undergone several nodiricationa, first with a view to obtaining a more advanced recovery of the calories dïsponi'b5a, and then with the intention of achieving a better control of the temperature of the gases entering the different stages.
Finally, we also wanted
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bear in mind that during intermittent advancement of the carriages, especially when a relatively large number of carriages are moved from one stage to the next at a time, the. temperature of the gas leaving the various stages of cooling the coke may drop significantly towards the end of a period and become insufficient to raise the temperature of the material to the desired degree
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to be treated in the preheating and pyrolysis stages with release of rich gases.
The poor gases, exiting through line 49 of the one-
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girdle 71 ('.s .i 2, 3) now yield their heat to the various compartments 77, 78, 79 of the heat exchanger 48 to previously gain the soe tank from which they have amended by the pipe 40, eaaentielleaxit towards .antr6a of 1- * Qnoeinto 71 and the brdieurs 72.
The rich gases obtained in the enclosures 53 "(56,
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); .. Jl9 'l'lfM gathered in the contïa 3 in moni of the caparatour of soda and aspiras by the fênt11atlUf 66; code tcujOUfI ia leave excess through line 70 to tank 95, while the part intended for cooling coke in stages 60 and 58, now passes through line 96 passing through compartment 77 of the heat exchanger, before 'be distributed over stande 60 and 58.
This arrangement, although it somewhat diminishes the effect of
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cooled coke in the early stages of rohoiàhso- ment, assures the gases, leaving the enclosures 60 and j8 through the cores 59 and 57 to be aoenes in the pyrolysis enclosures At low temperature 55 and 56, at all times a temperature suitable for these operations.
The loss of efficiency in the enclosures 60 and 58 is to the benefit of the inert gas circuit between the stages of cooling the coke in the enclosure 46 and the stage of preaching the face of the material to be treated in the enclosure 44 (Pige. 1 and, 2) or
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87 (Fig. 3), and is amply compensated by llac1, junction of a. additional 75, 76 or 83 cooling stage.
The inert gas circuit according to Figures 1 and 2 is identical to that of the main patent, except that the part of this gas brought from the container 44 by the pipe 50 and passing through the pipe 51 and the fan 52 to be heated in
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l heat charc.tr 48, only has the oOJ: 1PUtiment 78 in the latter. As before, the part of gas sucked in by the
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fan 54 is brought through duct 53 into enclosure 46 and leaves it via duct 45 joining duct 47.
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of the heat exchanger, before entering the chamber 44 from above.
The gas circuit is' somewhat modified
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when the preheating of the material is done in an apparatus. fluidity bed 87 (11g.3) in which the hot gas must enter not the bottom by means of a duct 97 to fan 98. * The cooled gag Intrte then leaves this apparatus by the top by means of a * con-
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pick 99 drn xaqû7xéetPvatagousaman intercalated ventila.
...... '3. ... -,. 'r, ^ tor 100 $ Downstream' from 'this dornry the pipe branches off into two pipes, 0, t 02, the first of which supplies the cooler "" with coke 82' acon the second crosses compartment 78 of 3 .c ,, a'n 't7.eur wrongly from the coke cooler by' a pipe '103' which joins, the pipe 102 upstream of the ventila. tower 98. '' 'Y; .17 The gas coming from the additional coke cooling stage 75, 76 or 83 is normally used for drying the coke.
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material to be coking in the enclosure 38 or in the apparatus 86, by replacing the combustion of lean gas taken from the pipe 40 provided for in the main patent * the burner 39 or 39 '(' ig.2j is however maintained for use during of m3, running from à.s3.nstallat.i.an.
As in the various possible circuits between the stage of additional cooling of the coke and the stage of drying of the material, the temperatures are moderate, of the order of 100 to 200 C or slightly higher, one can use a gas from the coke. ordinary air, any danger of ignition of the coke being excluded.
The simplest air circuit comprises a duct 104 going from the container 76 (Fig. 2) to the top of the enclosure 38. The hot air passes through the material from top to bottom, depositing the dust therein. drives, and it is sucked by a fan
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105 to be released into the atmosphere * The same arrangement could be used in an installation in which the fan 85 (Fig.2) blows air into an enclosure 75 (Fig.1).
In these cases, the cyclone 42 with the fan 43, as well as the
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cospartiaont 79 of the heat exchanger, provided on fibers 1 and 3, are unnecessary.
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To ensure the drying of the material to be entrusted, aui;: 1 at the end of a period of parking of the scraping avi = J> b da
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Going to the next stage, it is advantageous to provide in the heat sample a compartment 79 and to use it to heat a part of the air intended for the drying of the material.
A fan 106 (Fig. 3) can suck in air coming from outside and passing through compartment 79 in a duct 107 and air coming in through a duct 108 from the last stage of cooling. coke, such as 75 (Fig. 1), 76 (Fig. 2) or 83 (Fig. 3), as shown in Fig. 3 'The humid air leaving the dryer
86 through line 41 is discharged partly to the outside through cyclone 42 and fan 43, and partly through recirculation line 109 leading to fan
85 which reinjects it into the hood 83.
The presence of water vapors in the recirculated air is advantageous, since the specific heat of the humid air is appreciably higher than that of the dry air, which favors the final cooling of the coke.
The air circuit can however be designed analogously to that of the inert gas circuit. In this case a fan
110 (Fig.l) sends part of the air recycled via line 111 to the enclosure for the last cooling 75 and another part of the air recycled via line 112 to compartment 79 of the heat exchanger. The pipe 113 coming out of this checkerboard joins the pipe 114 coming from the enclosure 75, upstream of the drying enclosure 38 which is therefore traversed by air heated partly in the enclosure 75 and partly in the chamber. the compartment 79 of the heat exchanger.
A fresh air intake 115, replacing the air discharged by the fan 43, is advantageously provided on the duct 41. This air circuit can obviously also be used in a device divided into several parts., Against the other. figura 3, and replaces the air circuit represented therein.
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Of course, the invention is not limited to the execution forms which have been described and shown by way of example, and one would not depart from its scope by making modifications thereto.