<Desc/Clms Page number 1>
" PERFECTIONNEMENTS APPORTES A L'UTILISATION IE LA CHALEUR
CONTENUE DANS IE COKE DECHARGE DE FOURS A COKE, CORNUES
A GAZ OU AUTRES ".
L'invention est relative à un mode d'utilisation de la chaleur appréciable que renferme le coke qui a été dé- chargé d'un four à coke, d'une cornue à gaz ou autre en amenant en contact le coke chaud et une autre matière solide qui doit être carbonisée. Dans la plupart des cas, la matière.ainsi car- bonisée doit être d'une nature telle qu'elle puisse être à nou- veau commodément séparée du coke.
L'invention est particulièrement applicable comme moyen permettant de soumettre une matière carbonifère à une décomposition par distillation à une température relati-
<Desc/Clms Page number 2>
vement faible. Par exemple, le coke chaud peut être mélangé avec un charbon approprié pour assurer là carbonisation à faible température de ce dernier.
La façon d'opérer peut varier, Dans un procé- dé de carbonisation, la houille, lignite, tourbe, bois ou autre matière semblable peut être chargée dans une chambre qui reçoit, a reçu ou est sur le point de recevoir la char- ge provenant d'un four à coke. Lorsque la houille ou autre matière sembleble et le coke chaud ont rempli la chambre, cette dernière est efficacement fermée, sauf en ce qui con- cerne sa liaison avec une installation de condensation ou autre pour les produits de la carbonisation qui s'y rendent.
Lorsque le coke chaud est à l'état plus ou moins subdivisé, il peut être chargé dans une cornue ou autre appareil analogue, alternativement avec la matière à chauffer.
Une autre façon de procéder consiste à charger le coke chaud à l'état subdivisé et la houille ou autre matière semblable dans un tambour rotatif de sorte que le mélange se trouve ainsi facilité.
La chambre ou tambour qui doit recevoir le coke chaud a de préférence des dimensions telles qu'il puisse contenir le coke provenant d'un certain nombre de fours à coke ou autres appareils semblables, ainsi que la matière à carboniser.
Lorsque la matière a été chauffée et car- bonisée au degré désiré, la masse de coke et de matière peut être refroidie, ou trempée dans l'eau, de toute ma- nière voulue, et si la masse, convenablement broyée si cela est nécessaire, ne peut être utilisée telle quelle,
<Desc/Clms Page number 3>
le coke et la matière, sous la forme de coke mixte, doivent être séparés l'un de l'autre. La séparation à la main peut être nécessaire dans un certains cas, mais il arrive fré- quemment qu'il y a une différence de grosseur entre e coke et la matière qui a été carbonisée, de sorte qu'il estpossi- ble d'effectuer la séparation par criblage ou autre procédé mécanique.
Une application particulière de l'invention consiste à carboniser, pour former un poussier de coke mixte les fines d'un charbon non collant; ce poussier de coke mixte est ensuite mélangé, par exemple dans la proportion de 15-25 pour cent, avec de la houille à coke, do préférence de la houille à coke très volatile, pour améliorer la qua- lité de coke qui en est tiré. Ainsi, on peut faire rendre aux fines des huiles de goudron et du gaz et les utiliser ensuite pour améliorer la qualité du coke. Ou, on peut uti- liser le poussier de coke mixte comme combustible en pou- dre, ou pour la fabrication de briquettes.
Une autre application de l'invention consiste en la production d'un coke mixte propre aux usages domes- tiques. Ainsi, lorsque la matière carbonisée suivant la pré- sente invention est de la houille à coke, ou de la houille à gaz, le mélange de coke et de coke mixre produit est uti- lisable comme combustible pour usages domestiques; ou, le coke mixte peut être séparé du coke à la main et être emplo- yé pour le même usage.
Le dessin schématique annexé montre la façon dont le procédé peut être mis en oeuvre suivant la présente invention.
1 est une coupe faite par une chambre de carbo-
<Desc/Clms Page number 4>
'nisation d'une batterie de fours à coke.
2 est une coupe faite par un guide pour le coke,
3 est une coupe faite par un wagonnet à coke.
4 est une coupe faite par un wagonnet contenant de la houille destinée à être mélangée avec le coke chaud.
5 est une coupe faite par une trémie qui doit être remplie d'un mélange de coke et de houille devant être carbo- nisé par le coke chaud d'un certain nombre de charges de coke.
6 est une coupe faite par un tuyau de montée par lequel les gaz de la distillation de la houille à carboniser peuvent être amenés à une installation de condensation ou à une installation de récupération des sous-produits.
7 est une coupe faite par une seconde trémie con- tenant de la houille lavée à sécher par addition au mélange de coke et de houille carbonisée à l'extrémité inférieure de la trémie 5.
8 est une coupe faite par un transporteur amenant le charbon lavé de la trémie 7 à l'extrémité inférieure de la trémie 5,,
9 est une coupe faite par un dispositif d'alimenta, tion en forme d'étoile ou à palettes, amenant la matière con- tenue dans l'extrémité inférieure de la trémie 5 dans un pro- longement 10 de cette trémie.
10 est une coupe faite par le dit prolongement de la trémie 5, qui sert à retenir la partie du contenu de la trémie 5 qui doit être déchargée sur un transporteur à bande sans fin 12.
11 est une coupe faite par une vamme disposée à la partie inférieure du prolongement 10 de la trémie 5.
12 est une coupe faite par la bande sans fin qui
<Desc/Clms Page number 5>
amène le mélange de coke et de charbon carbonisé, et il se peut de charbon séché, à une installation de criblage,
Le cycle d'opérations est le suivant:
Une charge de coke provenantde la chambre 1 du four à coke est envoyée, par le guide 2, dans le wagon- net à coke 3.
Au lieu d'amener, comme d'usage, le wagon- net à coke dans une cuve d'extinction du coke située à l'ex- trémité de la batterie de fours à coke, le wagonnet à coke, suivant la présente invention est amené jusqu'à une trémie 5 qui est également avantageusement disposée à une extrémité de la batterie de fours à coke, Le contenu du wagonnet à coke 3 est déchargé dans la trémie 5 par l'ouverture supé- rieure de cette dernière, avec le contenu du wagonnet 4 qui contient le charbon à mélanger avec le coke chaud. Entre le wagonnet à coke 3 et la trémie 5 peut être fixé un crible ou dispositif analogue pour séparer par criblage le poussier de la charge de coke chaud avant que les morceaux de coke entrent dans la trémie pour se mélanger avec le charbon à carboniser.
La trémie 5 a une capacité suffisante pour con- tenir un certain nombre de charges de coke ainsi que le charbon ajouté qui doit être carbonisé par la chaleur du coke. Lorsqu'une charge de coke ainsi que la quantité de charbon supplémentaire nécessaire sont déversées dans la tré- mie 5, la vanne 11 disposée à l'extrémité inférieure de cette dernière doit être maintenue fermée et la pression des gaz à l'intérieur de la trémie 5 doit être réglée de façon que les gaz de la distillation ne puissent s'échapper par l'ouverture ne supérieure de la trémie 5 et que de l'air/puisse entrer à l'intérieur de celle-ci. Avant que l'ouverture supérieure de la trémie 5 soit ouverte et qu'une charge de cake et de
<Desc/Clms Page number 6>
houille soit déversée dans cette dernière,
une charge pro- portionnelle du contenu de la trémie 5 est retirée du pro- longement 10 par l'ouverture préalablement fermée par la vanne 11. En raison du fait que le prolongement 10 situé à l'extrémité inférieure de la trémie 5 est vidé d'une ma- nière intermittente, de l'amenage, par le dispositif à palettes ou aubes 9, de la quantité proportionnelle du con- tenu de la trémie dans le prolongement 10 et du déversement de nouvelles charges de coke et de charbon dans la trémie 5 par l'ouverture supérieure de celle-ci, le mélange de coke et de charbon à carboniser descend graduellement dans la trémie 5 et le charbon qui est ajouté aux morceaux de coke chaud est carbonisé en traversant la trémie; en même temps, le coke chaud est refroidi à la température à laquelle le charbon à carboniser est chauffé.
La température de carbo- nisation peut être réglée dans de certaines limites en ajoutant plus ou moins d'eau au charbon à carboniser, Pour achever le refroidissement du mélange de coke et de char- bon carbonisé, on peut admettre de la vapeur ou de l'eau à l'extrémité inférieure de la trémie, ou on peut amener, au moyen du transporteur 8, du charbon lavé provenant de la trémie 7, de sorte que le refroidissement final du mélange de coke et de charbon carbdnisé peut servir en même temps au séchage du charbon lavé contenu dans la tré- mie 7.
La teneur en eau du oharbon lavé peut être réglée dé,façon que la chaleur appréciable contenue dans le mélange de coke et de charbon carbonisé soit juste suffisante pour sécher le charbon lavé amené par le trans- porteur 8.
<Desc/Clms Page number 7>
A l'extrémité inférieure de la trémie 5, un dispositif transporteur analogue au dispositif d'ali- mentation à palettes 9 est avantageusement employé pour amener le mélange de coke, de charbon carbonisé et, il se peut, de charbon séché, dans le prolongement 10, de façon que lorsque la vanne 11 est ouverte, seule une quantité mesurée du contenu de la trémie 5 tombe sur le transporteur 12 qui entraine sa charge jusqu'à une ins- tallation de criblage, Si le procédé est utilisé pour carboniser du charbon non collant dans le but d'amélio- rer une qualité donnée de houille à coke par une addi- tion et un mélange de poussier de charbon carbonisé, le charbon non collant à carboniser est mélangé avec les morceaux de coke chaud dans la trémie 5 et la houille à coke est avantageusement amenée et ajoutée par le trans- porteur 8,
de sorte que la totalité du mélange entraîné par le transporteur 12 est prte à être introduite dans les fours à coke après que les morceaux de coke en ont été séparés par criblage.
Si le procédé est utilisé pour la carboni- sation de houille à coke ou autre matière à coke, la sé- paration du coke mixte carbonisé et des morceaux de coke est plus difficile et il peut être nécessaire de l'effec- tuer à la main,
D'une manière analogue, le procédé peut être appliqué pour le chauffage des schistes bitumineux ou substances semblables pour la récupération des huiles.
<Desc / Clms Page number 1>
"IMPROVEMENTS TO THE USE OF HEAT
CONTAINED IN IE COKE DISCHARGE OF COKE OVENS, CORNUES
GAS OR OTHERS ".
The invention relates to a method of utilizing the appreciable heat contained in coke which has been discharged from a coke oven, gas retort or the like by contacting hot coke and another. solid matter which must be carbonized. In most cases, the material thus carbonized should be of such a nature that it can again be conveniently separated from the coke.
The invention is particularly applicable as a means for subjecting a carboniferous material to decomposition by distillation at a relative temperature.
<Desc / Clms Page number 2>
very weak. For example, hot coke can be mixed with a suitable charcoal to ensure low temperature carbonization of the latter.
The manner of operation may vary. In a carbonization process, coal, lignite, peat, wood or other similar material may be charged into a chamber which receives, has received or is about to receive the charge. from a coke oven. When coal or other similar material and hot coke have filled the chamber, the latter is effectively closed, except as regards its connection with a condensing plant or the like for the carbonization products which go there.
When the hot coke is in a more or less subdivided state, it can be charged into a retort or other similar apparatus, alternately with the material to be heated.
Another way of proceeding is to charge the hot coke in the subdivided state and the coal or the like into a rotating drum so that mixing is thereby facilitated.
The chamber or drum which is to receive the hot coke is preferably of such dimensions that it can contain the coke from a number of coke ovens or the like, as well as the material to be carbonized.
When the material has been heated and carbonized to the desired degree, the mass of coke and material can be cooled, or quenched in water, in any way desired, and if the mass, suitably crushed if necessary , cannot be used as is,
<Desc / Clms Page number 3>
the coke and the material, in the form of mixed coke, must be separated from each other. Separation by hand may be necessary in some cases, but it frequently happens that there is a difference in size between the coke and the material which has been charred, so that it is possible to effect separation by screening or other mechanical process.
A particular application of the invention consists in carbonizing, to form a mixed coke dust, the fines of a non-sticky coal; this mixed coke dust is then mixed, for example in the proportion of 15-25 per cent, with coking hard coal, preferably very volatile coking hard coal, to improve the quality of coke which is obtained therefrom. . Thus, the fines can be made tar oils and gas and then used to improve the quality of the coke. Or, the mixed coke dust can be used as a powdery fuel, or for making briquettes.
Another application of the invention consists in the production of a mixed coke suitable for domestic uses. Thus, when the carbonized material according to the present invention is coking coal, or gas coal, the mixture of coke and mixed coke produced can be used as a fuel for domestic purposes; or, the mixed coke can be separated from the coke by hand and used for the same purpose.
The attached schematic drawing shows how the process can be carried out according to the present invention.
1 is a cut made by a carbo-
<Desc / Clms Page number 4>
'nization of a coke oven battery.
2 is a cut made by a guide for coke,
3 is a cut made by a coke wagon.
4 is a cut made by a wagon containing coal intended to be mixed with the hot coke.
5 is a cut made by a hopper which is to be filled with a mixture of coke and coal to be carbonized by hot coke from a number of coke charges.
6 is a section made through a riser pipe through which the gases from the distillation of the coal to be carbonized can be brought to a condensing plant or to a plant for recovering the by-products.
7 is a section made by a second hopper containing washed coal to be dried by addition to the mixture of coke and charred coal at the lower end of hopper 5.
8 is a section made by a conveyor bringing the washed coal from the hopper 7 to the lower end of the hopper 5 ,,
9 is a section made by a star-shaped or paddle-shaped feeder, bringing the material contained in the lower end of the hopper 5 into an extension 10 of this hopper.
10 is a section made by said extension of the hopper 5, which serves to retain the part of the contents of the hopper 5 which is to be unloaded onto an endless belt conveyor 12.
11 is a section made by a vamme disposed at the lower part of the extension 10 of the hopper 5.
12 is a cut made by the endless belt which
<Desc / Clms Page number 5>
brings the mixture of coke and carbonized coal, and some dried coal, to a screening plant,
The cycle of operations is as follows:
A charge of coke from coke oven chamber 1 is sent through guide 2 into coke car 3.
Instead of bringing, as usual, the coke car into a coke quenching tank located at the end of the coke oven battery, the coke car according to the present invention is fed to a hopper 5 which is also advantageously disposed at one end of the coke oven battery, The contents of the coke wagon 3 are discharged into the hopper 5 through the upper opening of the latter, together with the contents of wagon 4 which contains the coal to be mixed with the hot coke. Between the coke car 3 and the hopper 5 may be attached a screen or the like for sifting the dust from the hot coke charge before the coke pieces enter the hopper to mix with the charcoal to be charred.
Hopper 5 has sufficient capacity to contain a number of coke charges as well as the added charcoal which is to be charred by the heat of the coke. When a load of coke as well as the additional quantity of coal required are discharged into the hopper 5, the valve 11 disposed at the lower end of the latter must be kept closed and the gas pressure inside the hopper. hopper 5 must be adjusted in such a way that the distillation gases cannot escape through the upper opening of the hopper 5 and that air / can enter the interior thereof. Before the top opening of hopper 5 is opened and a load of cake and
<Desc / Clms Page number 6>
coal is poured into the latter,
a load proportional to the contents of the hopper 5 is withdrawn from the extension 10 through the opening previously closed by the valve 11. Due to the fact that the extension 10 located at the lower end of the hopper 5 is emptied of 'intermittently, the supply, by the paddle or blade device 9, of the proportional amount of the contents of the hopper in the extension 10 and the discharge of new charges of coke and coal into the hopper 5 through the upper opening thereof, the mixture of coke and charcoal to be charred gradually descends into the hopper 5 and the charcoal which is added to the pieces of hot coke is charred as it passes through the hopper; at the same time, the hot coke is cooled to the temperature at which the carbon to be carbonized is heated.
The carbonization temperature can be regulated within certain limits by adding more or less water to the carbon to be carbonized. To complete the cooling of the mixture of coke and carbonized coal, steam or l water at the lower end of the hopper, or by means of the conveyor 8, washed coal from the hopper 7 can be fed, so that the final cooling of the mixture of coke and carbonized coal can serve at the same time drying the washed charcoal in the hopper 7.
The water content of the washed charcoal can be adjusted so that the appreciable heat contained in the mixture of coke and charred charcoal is just sufficient to dry the washed charcoal brought in by carrier 8.
<Desc / Clms Page number 7>
At the lower end of the hopper 5, a conveyor device similar to the paddle feeder 9 is advantageously employed to convey the mixture of coke, carbonized coal and, possibly, dried coal, in the continuation 10, so that when the valve 11 is open, only a measured amount of the contents of the hopper 5 fall on the conveyor 12 which drives its load to a screening plant, if the process is used to carbonize coal non-sticky In order to improve a given quality of coking coal by adding and mixing carbonized coal dust, the non-sticky coal to be carbonized is mixed with the pieces of hot coke in hopper 5 and the coking coal is advantageously brought and added by the conveyor 8,
so that all of the mixture carried by the conveyor 12 is ready to be introduced into the coke ovens after the pieces of coke have been separated therefrom by screening.
If the process is used for the carbonization of coking coal or other coking material, the separation of the carbonized mixed coke and pieces of coke is more difficult and may need to be done by hand. ,
Similarly, the process can be applied for the heating of oil shales or similar substances for the recovery of oils.