EP0133175A2 - Procédé de contrôle du chauffage des fours à coke - Google Patents

Procédé de contrôle du chauffage des fours à coke Download PDF

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EP0133175A2
EP0133175A2 EP84870098A EP84870098A EP0133175A2 EP 0133175 A2 EP0133175 A2 EP 0133175A2 EP 84870098 A EP84870098 A EP 84870098A EP 84870098 A EP84870098 A EP 84870098A EP 0133175 A2 EP0133175 A2 EP 0133175A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
coke
salmon
points
pedestal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP84870098A
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German (de)
English (en)
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EP0133175A3 (fr
Inventor
Roger Franssen
Robert Pirlet
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Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Original Assignee
Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
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Publication date
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Publication of EP0133175A2 publication Critical patent/EP0133175A2/fr
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B41/00—Safety devices, e.g. signalling or controlling devices for use in the discharge of coke
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B21/00—Heating of coke ovens with combustible gases
    • C10B21/20—Methods of heating ovens of the chamber oven type

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling the heating of coke ovens.
  • this known method has a significant drawback with regard to the agreement of the temperature measurements on the pedestal on the one hand and on the coke salmon on the other hand. In fact, it does not make it possible to ensure that these two series of temperature measurements are carried out at geometrically corresponding points of the pike and the salmon.
  • the thermal maps obtained can only provide qualitative information, which is not always sufficient to ensure precise control of the heating of the pedestal.
  • the subject of the present invention is a method making it possible to remedy this drawback by automatically reconciling the temperature measurements on the breast and on the salmon.
  • the coke guide 1 is provided with three fixed pyrometers 2, 3 and 4, disposed at known levels, designed a 30 opposite the coke cake during the discharge of coke.
  • the temperature measurements recorded by these three pyrometers are preprocessed by a processing unit 5 with microprocessor, on board the coke guide, then they are transmitted to a central computer 6 by transmission units 7 and 8.
  • the unloader 9 is also provided with three pyrometers 1 0 , 11 and 12, which are introduced into the cell during the unloading, in order to target the surface of the pedestal corresponding to the face of the coke salmon targeted by the pyrometers of the guide- coke.
  • the pyrometers 10, 11 and 12 are arranged at the same level as the pyrometers 2,3 and 4 respectively.
  • the pyrometers of the feeder are preferably placed at the rear of the shield, so that the measurement is not distorted either by the cooling caused by the entry of fresh air, or by the feeder ram.
  • the temperature measurements obtained are preprocessed by a processing unit 13 with a microprocessor, then they are also transmitted to the central computer 6 by transmission units 14 and 8.
  • the value of the temperatures of the surface of the pedestal measured by the three pyrometers 10, 11 and 12 is noted. This generates a table of temperature values corresponding to the successive preselected positions of the shield. .
  • the time of these measurements is also noted by means of a Dréel time clock incorporated in the processing unit 13. In this way, a second table is generated providing time marks corresponding to the same successive positions of the shield.
  • the processing unit 5 of the coke guide is also provided with a real-time clock, the synchronization of which with the clock of the feeder is periodically controlled by the central computer 6.
  • temperature measurements are taken on the salmon in the process of being cooked, at a rate higher than that which corresponds to a resolution of a quarter of flue for maximum discharge speed. These temperature measurements are taken continuously, even outside the charging period. They are stored, with their time marks, in a memory capable of storing the information provided during at least one normal service. The content of the memory is regularly renewed by replacing the oldest data with new data.
  • the processing unit 13 of the discharge machine gives the order to interrupt the measurements to the processing unit 5 of the coke guide.
  • the central computer 6 By means of the central computer 6, the table of time marks from the feeder is transmitted to the coke guide and the values of the temperatures corresponding to the time marks provided by the second measurement table are extracted from the memory of the coke guide. the feeder.
  • the temperature values relating to each quarter of the flue and emanating from both the furnace and the coke guide, are then transmitted to the central computer 6.
  • the latter is thus able to establish two geometrically superimposed thermal maps representing respectively the surface of the pedestal and the corresponding side face of the coke salmon.
  • the present invention relates to a process for establishing thermal maps, geometrically superimposable, corresponding to a surface of the pedestal and to the corresponding side face of the coke salmon. , in order to control the heating of this pedestal.
  • the method of controlling the heating of coke ovens which is the subject of the present invention, in which a thermal map of the surface of a pedestal as well as the corresponding side face of a coke salmon is established, is essentially characterized in that one selects temperature measurement points distributed over the surface of said pedestal, in that during the discharge of said coke salmon, the temperature of said surface is measured at the place of selected measurement points, in that there is a first series of time marks respectively relating to temperature measurements of the surface of the pedestal, in that also during the charging of said coke salmon, the temperature is measured of the lateral face of said salmon at a number of points at least equal to the number of said selected measurement points and preferably comprising points corresponding at least to part of said selected measurement points, in that the there is a second series of time marks respectively relating to temperature measurements of the lateral face of the coke salmon, in that one selects in the said second series at least one time mark corresponding to a time mark of the said first series, and in that we deduce the value of the temperature at a geometrically
  • the temperature of the surface of said pedestal at the location of said selected measurement points is measured, by means of mobile sensors positioned at said locations and moving, preferably horizontally, in front of said surface and the temperature of said points on the lateral face of the coke salmon is measured by means of fixed sensors, arranged at the same levels as said mobile sensors.
  • the mobile sensors are preferably mounted at the rear of the shield of the machine and the fixed sensors are advantageously placed on the coke guide.
  • the temperature of the surface of said pedestal and of the lateral face of said coke salmon is measured at determined time intervals, corresponding to the time taken by said mobile sensors to cover the distance, preferably horizontal. , separating two successive measurement points.
  • the various mobile sensors are preferably driven by an equal speed of movement. It would not, however, depart from the scope of the invention to use mobile sensors moving at different speeds and to adapt the time intervals between two consecutive temperature measurements accordingly.
  • the temperature of the successive points on the surface of said pedestal is measured with a frequency which depends on the speed of movement of said mobile sensors, a table of time marks corresponding to the instants is drawn up.
  • the temperature of the lateral face of the said coke salmon is measured with a frequency greater than the frequency of the temperature measurements on the said surface, a ta- b1e of the time markers corresponding to the instants of measurement of the temperatures on said side face, the two tables of time markers are related to a common time scale, and we extract from the series of temperatures measured on the side face of said coke salmon the values whose time mark corresponds to the time mark of the temperatures measured at the location of the successive measurement points on the surface of said pedestal.
  • the method of the invention makes it possible to obtain a geometrical agreement of the temperature measurements during the discharge of a coke salmon, without it being necessary to transmit synchronization signals during the discharge itself. It also makes it possible to work without being affected by transient disturbances of the transmission, since the information having undergone disturbances can easily be repeated.
  • the appearance of the thermal map of the wall makes it possible to verify the conformity of the effective heating of the pedestal with the desired heating program and, if necessary, to remedy irregularities in the heating.

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Abstract

Au cours du défournement d'un saumon de coke, on mesure la température en des points présélectionnés de la surface du piédroit, ainsi qu'une première série des repères temporels correspondant à ces mesures de température. On mesure également la température de la face latérale du saumon de coke en un nombre de points au moins égal au nombre de points de mesure du piédroit, ainsi qu'une seconde série des repères temporels correspondants. On sélectionne dans cette seconde série au moins un repère temporel correspondant à un repère temporel de la première série, et on en déduit la valeur de la température en un point géométriquement correspondant de la surface du piédroit et de la face latérale du saumon de coke.

Description

  • La présente invention concerne un procédé de contrôle du chauffage des fours à coke.
  • On sait que les propriétés du coke métallurgique, en particulier ses propriétés mécaniques, dépendent dans une large mesure de l'homogénéité du chauffage des fours de carbonisation.
  • Le présent demandeur a déjà proposé, notamment par le brevet belge n° 893.431, un procédé permettant de contrôler le chauffage d'une cellule de carbonisation en comparant les cartes thermiques relevées d'une part sur un piédroit et d'autre part sur la face latérale correspondante du saumon de coke.
  • Bien qu'ayant donné des résultats intéressants, ce procédé connu présente un inconvénient important en ce qui concerne la concordance des mesures de température sur le piédroit d' une part et sur le saumon de coke d'autre part. En fait, il ne permet pas d'assurer que ces deux séries de mesures de température soient effectuées en des points géométriquement correspondants du piédroit et du saumon.
  • Il en résulte que les cartes thermiques obtenues ne peuvent fournir que des informations qualitatives, qui ne sont pas toujours suffisantes pour assurer une conduite précise du chauffage du piédroit.
  • La présente invention a pour objet un procédé permettant de remédier à cet inconvénient par une mise en concordance automatique des mesures de température sur le piédroit et sur le saumon.
  • Avant de présenter l'invention dans son entier,on va en décrire une modalité préférentielle de mise en oeuvre, afin d'en faire comprendre clairement le mécanisme.
  • Cette description se réfère à la figure annexée qui représente schématiquement le guide-coke, où sont effectuées les mesures sur le saumon de coke, et la défourneuse où l'on effectue les mesures sur le piédroit.
  • A cet effet, le guide-coke 1 est pourvu de trois pyromètres fixes 2, 3 et 4, disposés à des niveaux connus, qui visent une 30face du saumon de coke lors du défournement. Les mesures de température relevées par ces trois pyromètres sont prétraitées par une unité de traitement 5 à microprocesseur, embarquée à bord du guide-coke, puis elles sont transmises à un ordinateur central 6 par des unités de transmission 7 et 8.
  • Parallèlement, la défourneuse 9 est également pourvue de trois pyromètres 10, 11 et 12, qui sont introduits dans la cellule lors du défournement, afin de viser la surface du piédroit correspondant à la face du saumon de coke visée par les pyromètres du guide-coke. Les pyromètres 10, 11 et 12 sont disposés au même niveau que les pyromètres 2,3 et 4 respectivement. Les pyromètres de la défourneuse sont placés de préférence à l'arrière du bouclier, afin que la mesure ne soit faussée ni par le refroidissement provoqué par l'entrée d'air frais, ni par le bélier de défournement. Les mesures de température obtenues sont prétraitées par une unité de traitement 13 à microprocesseur, puis elles sont également transmises à l'ordinateur central 6 par des unités de transmission 14 et 8.
  • La position du bouclier de défournement 15 aux instants de mesure de température est également relevée et transmise à 1' unité de traitement 13.
  • Dans la mise en oeuvre décrite ici, on a prévu d'effectuer des )mesures de température en des points correspondant à des positions successives du bouclier séparées par une distance égale à un quart de la largeur d'un carneau de chauffage du piédroit.
  • Du côté de la défourneuse on relève, pour chaque position du 5bouclier, la valeur des températures de la surface du piédroit mesurée par les trois pyromètres 10, 11 et 12. On génère ainsi une table des valeurs de température correspondant aux positions successives présélectionnées du bouclier. On relève également l'instant de ces mesures au moyen d'une horloge en temps Dréel incorporée à l'unité de traitement 13. On génère de la sorte une seconde table fournissant des repères temporels correspondant aux mêmes positions successives du bouclier. L'unité de traitement 5 du guide-coke est également pourvue d' une horloge en temps réel, dont la synchronisation avec l'horloge de la défourneuse est périodiquement contrôlée par l'ordinateur central 6.
  • Au moyen des pyromètres 2, 3 et 4, installés sur le guide-coke, on effectue des mesures de température, sur le saumon en cours de défournement, à une cadence supérieure à celle qui correspond à une résolution d'un quart de carneau pour une vitesse de défournement maximale. Ces mesures de température sont relevées en permanence, même en dehors de la période de défournement. Elles sont stockées, avec leurs repères temporels,dans une mémoire capable d'emmagasiner les informations fournies pendant au moins un défournement normal. Le contenu de la mémoire est régulièrement renouvelé en remplaçant les données les plus anciennes par de nouvelles données.
  • Lorsque le défournement est terminé, l'unité de traitement 13 de la défourneuse donne l'ordre d'interrompre les mesures à l' unité de traitement 5 du guide-coke. Au moyen de l'ordinateur central 6, on transmet la table des repères temporels de la défourneuse vers le guide-coke et on extrait de la mémoire du guide-coke les valeurs des températures correspondant aux repères temporels fournis par la seconde table des mesures de la défourneuse. Il convient ici de tenir compte des décalages de temps entre les mesures de température en des points correspondants du piédroit et du saumon, dus à la localisation géométrique des pyromètres.
  • Les valeurs de température relatives à chaque quart de carneau et émanant aussi bien de la défourneuse que du guide-coke,sont ensuite transmises à l'ordinateur central 6. Celui-ci est ainsi en mesure d'établir deux cartes thermiques géométriquement superposables représentant respectivement la surface du piédroit et la face latérale correspondante du saumon de coke.
  • Comme le fait apparaître la description particulière qui vient d'en être faite, la présente invention a pour objet un procédé permettant d'établir des cartes thermiques, géométriquement superposables, correspondant à une surface du piédroit et à la face latérale correspondante du saumon de coke, afin de contrôler le chauffage de ce piédroit.
  • Le procédé de contrôle du chauffage des fours à coke, qui fait l'objet de la présente invention, dans lequel on établit une carte thermique de la surface d'un piédroit ainsi que de la face latérale correspondante d'un saumon de coke, est essentiellement caractérisé en ce que l'on sélectionne des points de mesure de température répartis sur la surface du dit piédroit, en ce qu'au cours du défournement du dit saumon de coke, on mesure la température de la dite surface à l'endroit des points de mesure sélectionnés, en ce que l'on relève une première série de repères temporels relatifs respectivement à des mesures de température de la surface du piédroit, en ce qu'également au cours du défournement du dit saumon de coke, on mesure ila température de la face latérale du dit saumon en un nombre de points au moins égal au nombre des dits points de mesure sélectionnés et comprenant de préférence des points correspondant au moins à une partie des dits points de mesure sélectionnés, en ce que l'on relève une seconde série de repères temporels relatifs respectivement à des mesures de température de la face latérale du saumon de coke, en ce que l'on sélectionne dans la dite seconde série au moins un repère temporel correspondant à un repère temporel de la dite première série, et en ce que l'on en déduit la valeur de la température en un 3point géométriquement correspondant de la surface du dit piédroit et de la face latérale du dit saumon de coke.
  • Selon une mise en oeuvre intéressante du procédé de l'invention, on mesure la température de la surface du dit piédroit à l'endroit des dits points de mesure sélectionnés, au moyen de capteurs mobiles disposés au niveau des dits points et se déplaçant, de préférence horizontalement, en face de la dite surface et on mesure la température des dits points de la face latérale du saumon de coke au moyen de capteurs fixes, disposés aux mêmes niveaux que les dits capteurs mobiles.
  • Les capteurs mobiles sont de préférence montés à l'arrière du bouclier de la défourneuse et les capteurs fixes sont avantageusement disposés sur le guide-coke.
  • Egalement selon l'invention, on mesure la température de la surface du dit piédroit et de la face latérale du dit saumon de coke à des intervalles de temps déterminés, correspondant au temps mis par les dits capteurs mobiles pour parcourir la distance, de préférence horizontale, séparant deux points de mesure successifs. Les différents capteurs mobiles sont de préférence animés d'une égale vitesse de déplacement. Il ne sortirait cependant pas du cadre de l'invention d'utiliser des capteurs mobiles se déplaçant à des vitesses différentes et d'adapter en conséquence les intervalles de temps entre deux mesures de température consécutives.
  • Selon une variante particulièrement intéressante du procédé de l'invention, on mesure la température des points successifs de la surface du dit piédroit avec une fréquence qui dépend de la vitesse de déplacement des dits capteurs mobiles, on dresse une table des repères temporels correspondant aux instants de mesure des températures à l'endroit des points de la-dite surface, on mesure la température de la face latérale du dit saumon de coke avec une fréquence supérieure à la fréquence des mesures de température sur la dite surface, on dresse une ta- b1e des repères temporels correspondant aux instants de mesure des températures sur la dite face latérale, on rapporte les deux tables de repères temporels à une échelle de temps commune, et on extrait de la série des températures mesurées sur la face latérale du dit saumon de coke les valeurs dont le repère temporel correspond au repère temporel des températures mesurées à l'endroit des points de mesure successifs de la surface du dit piédroit.
  • Le procédé de l'invention permet d'obtenir une concordance géométrique des mesures de température lors du défournement d'un saumon de coke, sans qu'il soit nécessaire de transmettre des signaux de synchronisation pendant le défournement proprement dit. Il permet également de travailler sans être affecté par des perturbations passagères de la transmission, car les informations ayant subi des perturbations peuvent aisément être répétées.
  • Grâce au procédé de l'invention, il est possible de dresser des icartes thermiques basées sur des points de mesure géométriquement superposables et par conséquent, de déterminer de façon rigoureuse les écarts de température existant , en un nombre choisi de points, entre la surface d'un piédroit et la face latérale correspondante du saumon de coke.
  • L'aspect de la carte thermique de la paroi permet de vérifier la conformité du chauffage effectif du piédroit par rapport au programme de chauffage désiré et, le cas échéant, de remédier à des irrégularités dans le chauffage.
  • Bien que la description qui précède fasse spécialement référence à un piédroit de four à coke et à un saumon de coke, il ne sortirait pas du cadre de l'invention d'appliquer le présent procédé à la mesure des températures de deux surfaces en présence 5qui ne seraient pas directement accessibles.

Claims (4)

1. Procédé de contrôle du chauffage des fours a coke, dans lequel on établit une carte thermique de la surface d'un piédroit ainsi que de la face latérale correspondante d'un saumon de coke, caractérisé en ce que l'on sélectionne des points de mesure de température répartis sur la surface du dit piédroit, en ce qu' au cours du détournement du dit saumon de coke, on mesure la température de la dite surface à l'endroit des points de mesure sélectionnés, en ce que l'on relève une première série de repères temporels relatifs respectivement à des mesures de température de la surface du piédroit, en ce qu'également au cours du détournement du dit saumon de coke, on mesure la température de la face latérale du dit saumon en un nombre de points au moins égal au nombre des dits points de mesure sélectionnés et comprenant de préférence des points correspondant au moins à une partie des dits points de mesure sélectionnés, en ce que l'on relève une seconde série de repères temporels relatifs respectivement à des mesures de température de la face latérale du saumon de coke, en ce que l'on sélectionne dans la dite seconde série au moins un repère temporel correspondant à un repère temporel de la dite première série, et en ce que l'on en déduit la valeur de la température en un point géométriquement correspondant de la surface du dit piédroit et de la face latérale du dit saumon de coke.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on mesure la température de la surface du dit piédroit, à l' endroit des dits points de mesure, au moyen de capteurs mobiles disposés au niveau des dits points de mesure et se déplaçant de préférence horizontalement, en face de la dite surface et en ce que l'on mesure la température des dits points de la face latérale du saumon de coke au moyen de capteurs fixes,disposés aux mêmes niveaux que les dits capteurs mobiles. 3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on mesure la température de la surface du dit piédroit et de la face latérale du dit saumon à des intervalles de temps déterminés, correspondant au temps mis par les dits capteurs mobiles pour parcourir la distance, de préférence horizontale, séparant deux points de mesure successifs.
4.Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'on mesure la température des points suc-Dcessifs de la surface du dit piédroit avec une fréquence qui dépend de la vitesse de déplacement des dits capteurs mobiles, en ce que l'on dresse une table des repères temporels correspondant aux instants de mesure des températures à l'endroit des points de la dite surface, en ce que l'on mesure la température de la 5face latérale du dit saumon de coke avec une fréquence supérieure à la fréquence des mesures de température sur la dite surface, en ce que l'on dresse une table des repères temporels correspondant aux instants de mesure des températures sur la dite face latérale, en ce que l'on rapporte les deux tables de Orepères temporels à une échelle de temps commune, et en ce que l'on extrait de la série des températures mesurées sur la face latérale du dit saumon de coke les valeurs dont le repère temporel correspond au repère temporel des températures mesurées à l'endroit des points de mesure successifs de la surface du !5dit piédroit.
5. Procédé tel qu'exposé dans la présente description, avec référence à la figure annexée.
EP84870098A 1983-07-19 1984-07-10 Procédé de contrôle du chauffage des fours à coke Withdrawn EP0133175A3 (fr)

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EP0133175A3 EP0133175A3 (fr) 1986-05-14

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BE872544A (fr) * 1978-12-05 1979-03-30 Centre Rech Metallurgique Procede pour ameliorer le controle du chauffage des fours a coke
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BE893431A (fr) * 1982-06-04 1982-10-01 Centre Rech Metallurgique Procede de controle de la conduite des fours a coke

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