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GOJFOJUIC DE Polir. BAES-TJiliv#EP.TURES.
La présente invention se range pareil les moyens employés pour le réglage de la température; intérieure des cornues con- formées en tambours rotatoires et servant à opérer la distilla* tion, à basse température, des houilles qui renferment divers pourcentages de matières volatiles, ou de produits schisteux à teneur d'huile.
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L'objectif de l''invention consiste, en première ligne, à réaliser des moyens nouveaux et d'une efficacité absolue pour assurer la distillation, ou carbonisation à basse température des houilles bitumineuses; les dits moyens se composant d'une cornue d'agencement spécial, du type cylindrique rotatoire recevant la chaleur du dehors et agencée en vue d'assurer l'u- niformité de température à .l'intérieur de sa chambre de distil- lation; en outre, cet objectif revient à concevoir une cornue dont,l'intérieur présente deux paires d'enveloppes cylindri-
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ques, avec une chambre de distillation prévue entre chaque paire d'enveloppes et disposée pour la réception de vases contenant du plomb en fusion.
D'autres objectifs de l'invention visent à une construction de la cornue de telle sorte que les variétés de houilles très volatilisables puissent y donner leurs meilleurs sous-produits moyennant application de températures de distillation relative- ment basses (entre 300 et 600 degrés C);
ceci, de façon à pou- voir exercer un contrôle facile sur le quantum de matière vola- tiles contenues dans le semi-coke résultant de l'opération, avec possibilité de produire des résidus de houille .renfermant suffi- semment de principes volatilisables pour se prêter à l'emploi comme combustibles sans fumée et pour permettre l'utilisation des propriétés conductrices de la chaleur inhérentes à certaine métaux tels Que le plomb, l'étain ou d'autres métaux non ferreux à point de fusion jeu élevé,
employés dans des 'bouteilles ou ré- cipients que l'on charge de quantités convenables de ces métaux et que l'on dispose, à l'intérieur des enveloppes cylindriques jn- térieure et extérieure de la cornue, pour la radiation de la cha- leur absorbée et la réalisation à l'intérieur de la chambre de distillation, d'une uniformité de température sur laquelle on peut facilement exercer son contrôle.
Dans les dessins annexés, la figure (1) donne une coupe mé- diane de cette nouvelle cornue tandis que la figure (2) en montre une coupe pratiquée suivant les sectionnements indiques par les lignes qui, dans la figure (1), ont été tracées en "trait-un-point" et désignées par (2-2).
Dans ces figures, (1) désigne la fondation qui soutient la structure (2) en matière réfractaire, dont le bas présente une suite de compartiments (3). Dans chacun de ceux-ci, et au-dessus de-la cornue, on a disposé un brûleur (4) en sorte qu'il engendre la chaleur nécessaire pour le processus de distillation ou carbo-
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nisation à basse température dont il s'agit ici..
Cette cornue (5) est conformée en tambour; elle se compose d'une pluralité d'enveloppes cylindriques (6) et (7), (11) et (12) constituant la chambre distillatoire annulaire (8); entre les en- veloppes (6) et (12) on a logé les bouteilles ou récipients en acier (9) tandis que d'autres de ces bouteilles en acier sont disposées entre les enveloppes (7) et (12) : chacune d'elles.étant remplie de plomb puis hermétiquement refermée et logée dans des' canaux (le) dont les parois sont rivées respectivement aux enve- loppes (6) et (11), (7.), et (12), lesquelles enveloppes sont, fixées ensemble par des étançons (52) de façon à ne constituer qu'une unité rigide.
A l'extrémité de décharge de la cornue-, on a fixé une bride- bourrelet (13) pour faire prise avec des gal,ets (15), .et/, à l'ex- trémité opposée de cette cornue, est fixé une autre bride-bourre- let (14)' engrenant avec le pignon (16) claveté sur l'arbre (17)' et entraîné par des poulies (18) et (le) qui transmettent la force motrice nécessaire pour faire tourner la cornue.
La chambre de combustion qui règne au pourtour de la cornue a ses parois comblées d'une matière isolatrice (20) et .elle sup" porte une arcade (50) qui est aménagée, au haut, d'orifices d'é- vacuation (21) équipés de régulateurs (22) et aboutissant'au car- nea,u (25) pour l'échappement des gaz de la combustionengendrés par 'les brûleurs* .
Des contreforts (24) qui sont encastrés par le bas dans la fondation, procurent le renforcement nécessaire pour consolider la chambre de combustion, tandis que les espèces de volets circu- laires en amiante (51) fixés à la maçonnerie, font office de dia- phragmes, pour empêcher l'échappement de calorique et de gaz com- burants autour de la périphérie de la cornue,
L'extrémité de la cornue par laquelle on alimente celle-ci,
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présente un entonnoir (25) une soupape (26), étanche l'air, et servant à distribuer la houille, une vis convoyeuse d'alimenta- tion (27), une poulie d'entraînement (53) et la boîte à bourrage (28), tandis que, à l'extrémité par laquelle cette cornue est dé- chargée, elle présente un pavillon en cône tronqué (29)
qui est logé à l'intérieur de la chambre à gaz (3C) entourée par une sé- rie d'orifices (Si) pour la décharge de gaz ou de valeurs et qui est adjoint d'une boîte à bourrage (32) servant à rendre absolu- ment étanche à l'air la partie de liai&on entre la chambre à gaz et le'tablier ou pavillon de décharge en tronc de cône; en autre, une soupape de décharge (33), imperméable à l'air, a été adaptée à la base de la chambre à gaz, pour as&urer le déversement de la matière dans la vis d'archimède ou convoyeur de décharge (34).
Un cônede refroidissement (35) a été logé à l'intérieur du collecteur de gaz en disposition concentrique avec l'axe longi- tudinal de la cornue, et à son tour, il sert de logement eux serpentins (36); à l'intérieur de ce collecteur, on a un récupé- rateur (37) qui recueille les gouttes de bitume et au bas duquel Pend un dégorgeoir (38).
Les enveloppes que comporte la construction de la cornue ont chacune la forme d'un cône tronqué, leurs grands diamètres se trouvant à 13,extrémité de décharge de la cornue; et l'enve- loppe (6), formant la. paroi extérieure de la chambre pour dis- tillation à basse température est doublée par des nervures (39) en fers d' angle, lesquelles règnent sur toute la longueur de la cornue et ont une légère inclinaison vers l'intérieur, sur leur longueur entière. A la paroi intérieure de la chambre pour dis- tillation à basse température, sont fixées des brides (40), cette paroi étant également pourvues de nervures parallèles en fer d'angle (41) régnant sur toute la longueur de la cornue.
En cours de fonctionnement, après versage des fragments de houille (42) dans l'entonnoir d'alimentation (25), ces fragments
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de houille sont distribués,par une soupape (26) imperméable à l'aire à une vis d-'Archimède ou vis convoyeuse' actionnée par , la poulie (53); puis, quand elle quitte cette vis transporteuse.
la houille tombe sur la paroi extérieure (6) de-la chambre pour distillation à basse température, qui est animée d'un mouvement rotatoires les fragments de houille étant prise et poussée en avant le long des nervures inclinées (39) étant obligés de se mouvoir dans le sens circulaire en même temps que longitudinal; en sorte que, sitôt le centre de gravité circulaire atteint, à mesure de la rotation de la cornue, les fragments de houille doivent tomber sur la coquille (7) de la chambre pour distilla-* tion à basse température;
or, comme cette coquille (7) est dou- blée des nervures (41) et des brides (40), on à des -compartiments qui servent à retarder la décharge du charbon, et, de ce fait, prolongent sa durée d'exposition à la chaleur à l'intérieur de la cornue, c',est à cause de l'obliquité donnée aux nervures (41a) pour leur fixation le long de la périphérie extérieure du grou- pe intérieur d'enveloppes cylindriques , que 1,'on obtient l'a- vancement.du charbon; la matière est déchargée à .travers le conduit de décharge tronc-conique (29), dans la soupape (33) im- perméable à 1'air, puis,, de là, 4'la vis-convoyeuse de décharge (34).
Tendant son trajet à travers la cornue, la houille subit alternativement du retard et puis se remet à avancer, tout en subissant l'action distillatrice ou dessicatrice de la chaleur engendrée par les brûleurs et émise par radiation des bouteil- les ou récipients qui contiennent le plomb en fusion.
Le pouvoir calorifique des brûleurs est calculé de façon. à permettre d'atteindre un degré de-chaleur suffisant pour assurer, non seulement la fusion du plomb, mais,s en- outrer pour fournir graduellement et faire servir de la façon la. glus*1
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efficace,* le surplus de calorique émis par radiation des .bou- teilles ou récipients à plomb. l'on comprendra que tous les gaz dûs.
à la distillation à basse température sont préservés du contact avec l'air extérieur par les presse-bourrages qui se trouvent à chaque extrémité de la cornue, et que cesgaz sont entièrement refroidis du fait d'être forcés d'arriver en contact avec la surface de contact du cône de refroidissement dans l'in- térieur de la chambre à gaz. De cette façon, et grâce au re- froidissement des gaz' de la distillation, on diminue l'expan- sion ainsi que la-vitesse d'écoulement de ceux-ci, et l'on aug- mente l'effet utile grâce à l'agencement prévu pour la sépara- tion du goudron et des huiles.
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GOJFOJUIC OF Polishing. BAES-TJiliv # EP.TURES.
The present invention includes the means employed for the adjustment of the temperature; interior of retorts formed into rotating drums and used to operate the distillation, at low temperature, of the coal which contains various percentages of volatile matter, or of shale products with an oil content.
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The objective of the invention consists, first of all, in producing new and absolutely efficient means for ensuring the distillation, or carbonization at low temperature of bituminous coal; said means consisting of a specially arranged retort of the rotary cylindrical type receiving heat from the outside and arranged to ensure temperature uniformity within its distillation chamber; in addition, this objective amounts to designing a retort, the interior of which has two pairs of cylindrical envelopes.
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ques, with a distillation chamber provided between each pair of casings and arranged for the reception of vessels containing molten lead.
Other objects of the invention are aimed at a construction of the retort in such a way that the highly volatilizable varieties of coal can give it their best by-products by applying relatively low distillation temperatures (between 300 and 600 degrees C). );
this, so as to be able to exercise easy control over the quantum of volatile matter contained in the semi-coke resulting from the operation, with the possibility of producing coal residues containing sufficient volatilizable principles to ready for use as smokeless fuels and to allow the use of the heat-conducting properties inherent in certain metals such as lead, tin or other non-ferrous metals with a high melting point,
used in bottles or receptacles which are charged with suitable quantities of these metals and which are placed inside the cylindrical outer and outer casings of the retort for radiation of the heat. their absorption and the achievement inside the distillation chamber of a temperature uniformity over which one can easily exercise control.
In the appended drawings, figure (1) gives a median section of this new retort while figure (2) shows a section made according to the sections indicated by the lines which, in figure (1), have been drawn as a "dot-line" and denoted by (2-2).
In these figures, (1) designates the foundation which supports the structure (2) in refractory material, the bottom of which has a series of compartments (3). In each of these, and above the retort, a burner (4) has been placed so that it generates the heat necessary for the process of distillation or carbon.
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low temperature nization referred to here.
This retort (5) is shaped like a drum; it is composed of a plurality of cylindrical envelopes (6) and (7), (11) and (12) constituting the annular distillation chamber (8); between the envelopes (6) and (12) are housed the steel bottles or containers (9) while other of these steel bottles are arranged between the envelopes (7) and (12): each of them they. being filled with lead then hermetically sealed and housed in 'channels (the) whose walls are riveted respectively to the envelopes (6) and (11), (7.), and (12), which envelopes are, fixed together by struts (52) so as to constitute a single rigid unit.
At the discharge end of the retort, a bead flange (13) has been attached to engage with gal, ets (15),. And /, at the opposite end of this retort, is attached another flange-flange (14) 'meshing with the pinion (16) keyed on the shaft (17)' and driven by pulleys (18) and (the) which transmit the motive force necessary to rotate the retort .
The combustion chamber which reigns around the retort has its walls filled with an insulating material (20) and .elle sup "carries an arch (50) which is fitted, at the top, with evacuation orifices ( 21) fitted with regulators (22) and leading to the carneea, u (25) for the exhaust of the combustion gases generated by the burners *.
Buttresses (24) which are embedded from below in the foundation, provide the necessary reinforcement to consolidate the combustion chamber, while the species of circular asbestos shutters (51) fixed to the masonry, act as a diameter. phragms, to prevent the escape of heat and fuel gases around the periphery of the retort,
The end of the retort through which it is fed,
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has a funnel (25) an air-tight valve (26) for distributing coal, a feed conveyor screw (27), a drive pulley (53) and the stuffing box ( 28), while, at the end by which this retort is unloaded, it presents a bell in truncated cone (29)
which is housed inside the gas chamber (3C) surrounded by a series of orifices (Si) for the discharge of gas or values and which is added by a stuffing box (32) serving to make the part of the connection between the gas chamber and the apron or truncated cone discharge roof absolutely airtight; in addition, an air-impermeable relief valve (33) has been fitted to the base of the gas chamber, to ensure the discharge of material into the Archimedean screw or discharge conveyor (34).
A cooling cone (35) has been housed inside the gas manifold in a concentric arrangement with the longitudinal axis of the retort, and in turn serves to accommodate the coils (36); inside this collector, there is a collector (37) which collects the drops of bitumen and at the bottom of which hangs a disgorger (38).
The envelopes included in the construction of the retort each have the shape of a truncated cone, their large diameters being at 13, the discharge end of the retort; and the envelope (6), forming the. The outer wall of the low temperature distillation chamber is lined by angled iron ribs (39) which run the entire length of the retort and have a slight inward inclination along their entire length. Flanges (40) are attached to the inner wall of the low temperature distillation chamber, this wall also being provided with parallel angled iron ribs (41) running the entire length of the retort.
During operation, after pouring the coal fragments (42) into the feed funnel (25), these fragments
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of coal are distributed, by an air-impermeable valve (26) to an Archimedean screw or conveyor screw, operated by the pulley (53); then, when she leaves that conveyor screw.
the coal falls on the outer wall (6) of the low temperature distillation chamber, which is rotated with the coal fragments being taken and pushed forward along the inclined ribs (39) being forced to stand move in the circular direction at the same time as in the longitudinal direction; so that, as soon as the circular center of gravity is reached, as the retort rotates, the coal fragments must fall on the shell (7) of the low temperature distillation chamber;
now, as this shell (7) is lined with ribs (41) and flanges (40), there are compartments which serve to delay the discharge of the carbon, and, therefore, prolong its duration of exposure to the heat inside the retort, it is because of the obliquity given to the ribs (41a) for their fixation along the outer periphery of the inner group of cylindrical casings, that 1, ' the advancement of coal is obtained; the material is discharged through the frustum-conical discharge conduit (29), into the air-impermeable valve (33), and then from there to the discharge screw conveyor (34).
Stretching its way through the retort, the coal is alternately delayed and then resumes advancing, while undergoing the distillation or drying action of the heat generated by the burners and emitted by radiation from the bottles or receptacles which contain the molten lead.
The calorific value of the burners is calculated accordingly. in permitting the attainment of a sufficient degree of heat to assure not only the fusion of the lead, but to endeavor to supply it gradually and to make it serve as it is. glus * 1
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effective, * the excess caloric emitted by radiation from bottles or lead containers. it will be understood that all the gas due.
at low temperature distillation are preserved from contact with the outside air by the stuffing boxes which are located at each end of the retort, and that these gases are completely cooled by being forced to come into contact with the surface of the cooling cone in the interior of the gas chamber. In this way, and thanks to the cooling of the gases of the distillation, the expansion as well as the flow rate thereof is reduced, and the useful effect is increased by virtue of the arrangement provided for the separation of tar and oils.