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La présente invention se rapporte à un procédé perfectionné pour la distillation ou la carbonisation, à basse température, de charbons bitumeux; elle a pour objet de procurer un procédé très efficace de distillation, à basse température, de charbons bitumeux, donnant une meil leure qualité et un plus grand volume de gaz qu'avec le procédé actuellement employé, toutes choses égales d'aillpurs en même temps, elle permet d'obtenir en totalité les meil- leurs sous-produits à en tirer.
L'invention a en outre pour objet: - de construire une nouvelle cornue de distillation au moyen de laquelle les charbons à haute teneur en ma- do nne nt tières volatiles/leurs sous-produits les meilleurs à des températures de distillation relativement basses (300 à 600 degrés), de sorte que la quantité de matières volatiles
Distillation ou carbonisation à basse température des charbons bitumeux,
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contenues dans le demi-coke restant peut être aisément contrôlé, ce qui permet de produire des résidus charbonneux contenant assez de matières volatiles pour leur utilisation comme combustible sans fumée, et pour tirer parti de la propriété conductrice de certains métaux, tels que le plomb étain, ou autres éléments non ferreux à point de fusion peu élevé,
par l'emploi de bouteilles ou de récipients con- tenant une certaine quantité de ces métaux, les bouteilles ou récipients étant dans la paire intérieure et extérieure de bottes de la cornue, de manière à radier la chaleur absorbée et à produire une température aisément contrôla- ble dans la chambre de distillation; - de conduire l'application du procédé de façon qu'une masse donnée de matière traitée soit amenée par degrés successifs, ou soit avancée et retardée alternati- vement, comme cela a lieu pour le passage dans la chambre de distillation, et de façon aussi qu'en même temps elle soit soumise à une température différente sur les côtés op- posés de la chambre.
La figure 1 du dessin ci-annexé représente une for- me d'exécution de l'appareil de l'invention; la figure 2 en donne une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
Sur les fondations 1 en béton est supportée une structure en briques réfractaires 2 contenant plusieurs compartiments 3 dans chacun desquels, au-dessus de la cor- nue, sont disposés des brûleurs 4 fournissant la chaleur nécessaire pour la distillation ou la carbonisation à basse température.
La cornue 5, en forme de tambour, comporte plu- sieurs enveloppes cylindriques 6, 7 , 11 et 12 formant la chambre annulaire de distillation 8.Entre les enveloppes 6 et 11 sont disposées des bouteilles ou récipients 9 en acier, comme aussi entre les enveloppes 7 et 12; ces bou-
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teilles ou récipients contiennent du plomb, sont herméti- quement scellées et enfermées dans des canaux 10 rivés aux enveloppes respectives 6 et 11, et 7 et 12, qui, par leur assemblage , au moyen de consoles 52 forment un corps ri- gide.
A l'extrémité côté décharge de la cornue est fixé un bandage 13 qui passe sur des roues 15, et à l'extrémité opposée la cornue est munie d'une couronne dentée 14 en- grenée avec un pignon 16 calé sur un arbre 17 actionné par des poulies motrices 18 et 19 pour faire tourner la cornue. ,
La chambre de combustion qui entoure la cornue a dans ses parois une plaque interne isolante 20; elle sup- porte une voûte 50 avec tuyaux de dégagement 21 contenant des régulateurs 22, et aboutissant à une cheminée 23 par laquelle les gaz de la combustion s'échappent au dehors.
Dans les fondations en béton sont encastrés des tirants 24'qui renforcent la chambre de combustion; des bandes circulaires d'amiante 51 fixées à la maçonnerie, servent de diaphragme pour empêcher les pertes de chaleur par le pourtour de la cornue.
La cornue est alimentée, à l'une de ses extrémités, au moyen d'une trémie 25, une valve étanche à l'air, 26, pour la distribution du charbon, une vis de transport 27, une poulie de transmission 53, une boite d'étoupage 28, tandis qu'à son extrémité, coté décharge, cette cornue com- porte un tablier de décharge 29 en forme de tronc de cône, emboîté dans une chambre à gaz 30 que surmontent des tu- yaux de dégment de gaz 31, avec interposition d'une boite d'étoupage 32 pour rendre le joint absolument étanche à l'air; une valve de décharge 33, étanche à l'aire est montée à la base de la chambre à gaz et se déverse dans la vis de transport '¯' 34.
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Un cône de refroidissement 35 enfermé dans la culot- te des gaz est concentrique à l'axe longitudinal de la cornue et il renferme lui-même des tubes serpentins 36; dans la culotte est un collecteur 37 pour le goudron qui en sort par un tuyau 38.
Les chambres formées dans la cornue ont toutes la forme d'un tronc de cône dont le plus grand diamètre est du côté décharge de la cornue, et l'enveloppe 6 formant la paroi extérieure de la chambre de distillation à basse ) température est munie de nervures 39 en fer cornière s'éten dant tout le long de la cornue et légèrement inclinées vers l'intérieur sur toute leur longueur. A la paroi inté- rieure de la chambre de distillation à basse température sont fixés des rebords 40; cette paroi comporte aussi des nervures longitudinales etparallèles 41 en fer cornière s'étendant sur toute la longueur de la cornue.
Fonctionnement:
Le charbon frais 48 est versé dans la trémie 25 d'où il est distribué par la valve 26 à la vis de trans- port 27 actionné par la poulie 53; de cette vis, le charbon tombe sur la paroi extérieure 6 de la chambre de distilla- tion à basse température, qui tourne;
le charbon est en- traîné le long des nervures inclinées 39 en suivant un trajet circulaire et longitudinal, et quand le point de gravité circulaire est atteint pendant la rotation de la cornue, le charbon tombe sur l'enveloppe 7 de la chambre de distillation et comme cette enveloppe est garnie de ner- vures 41 et d'éléments à rebords 40 formant des comparti- ments dans lesquels le charbon est retenu pendant qu'il est encore mû circulairement, les dits compartiments ser- vant à retarder le mouvement de déchargement du charbon qui est ainsi plus longtemps soumis à 11 action de la chaleur dans la cornue, tandis que, grâce à l'inclinaison des
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nervures 41 le long du pourtour extérieur du groupe inté- rieur des enveloppes cylindriques, une avance graduelle du charbon est obtenue,
et la matière est déchargée par le cane 29 dans la valve 33, et de là sur la vis de transport
34. Pendant son trajet dans la cornue, le charbon est al- ternativement retardé et avancé, tandis qu'il est soumis à la distillation ou à la dessication par la chaleur dé- gagée des brûleurs et rayonnant des bouteilles ou récipients contenant le plomb fondu.
Le pouvoir calorifique des brûleurs est calculé pour fournir la chaleur nécessaire non-seulement pour fon- dre le plomb, mais encore pour fournir graduellement et d'une manière très efficace le supplément de chaleur de rayonnement des bouteilles ou récipients de plomb.
Tous les gaz provenant de la distillation à basse tempéra ture sont préservés de tout contact avec l'air extérieur par des bottes d'étoupage à chaque bout de la cornue, et ils sont dirigés sur la surface conique refroi- dissante qui se trouve.à l'intérieur de la chambre des gaz.
En se refroidissant les gaz de distillation perdent de leur volume et de leur vitesse; en outre leur qualité est améliorée par la séparation du goudron et des huiles qu'ils contiennent.
Comme on l'a vu, le dispositif est construit de telle façon que la marche des matières bitumeuses dans la chambre de distillation est alternativement précipitée et retardée , et par conséquent ces matières passent dans cette chambre par poussées successives; en même temps , elles sont soumises à des températures de distillation ou dessiccation différentes sur les côtés opposés de la chambre, ce qui augmente les surfaces de contact sur les- 'quelles se fait la distillation à basse température.
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The present invention relates to an improved process for the distillation or carbonization, at low temperature, of bituminous coals; its object is to provide a very efficient process for the low temperature distillation of bituminous coals, giving a better quality and a greater volume of gas than with the process currently employed, all other things being pure at the same time. , it makes it possible to obtain in full the best by-products to be obtained therefrom.
A further object of the invention is to: - construct a new distillation retort by means of which coals with a high volatile content / their by-products best at relatively low distillation temperatures (300 at 600 degrees), so that the amount of volatile
Distillation or carbonization at low temperature of bituminous coals,
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contained in the remaining half-coke can be easily controlled, resulting in the production of carbonaceous residues containing enough volatiles for their use as a smokeless fuel, and to take advantage of the conductive property of certain metals, such as lead tin , or other non-ferrous elements with a low melting point,
by the use of bottles or receptacles containing a certain quantity of these metals, the bottles or receptacles being in the inner and outer pair of retort boots, so as to radiate the heat absorbed and to produce an easily controlled temperature - wheat in the distillation chamber; - to carry out the application of the process so that a given mass of material treated is brought in by successive degrees, or is advanced and delayed alternately, as happens for the passage through the distillation chamber, and also in a manner that at the same time it is subjected to a different temperature on the opposite sides of the chamber.
Figure 1 of the accompanying drawing shows an embodiment of the apparatus of the invention; Figure 2 shows a section along the line 2-2 of Figure 1.
On the concrete foundations 1 is supported a refractory brick structure 2 containing several compartments 3 in each of which, above the horn, are arranged burners 4 supplying the heat necessary for the distillation or carbonization at low temperature.
The retort 5, in the form of a drum, comprises several cylindrical envelopes 6, 7, 11 and 12 forming the annular distillation chamber 8. Between the envelopes 6 and 11 are arranged bottles or containers 9 made of steel, as also between the cylinders. envelopes 7 and 12; these bou-
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bottles or containers contain lead, are hermetically sealed and enclosed in channels 10 riveted to the respective shells 6 and 11, and 7 and 12, which, by their assembly, by means of brackets 52 form a rigid body.
At the discharge side end of the retort is fixed a bandage 13 which passes over wheels 15, and at the opposite end the retort is provided with a toothed ring 14 engaged with a pinion 16 wedged on an actuated shaft 17. by driving pulleys 18 and 19 to rotate the retort. ,
The combustion chamber which surrounds the retort has in its walls an internal insulating plate 20; it supports an arch 50 with discharge pipes 21 containing regulators 22, and leading to a chimney 23 through which the combustion gases escape to the outside.
In the concrete foundations are embedded tie rods 24 'which reinforce the combustion chamber; circular bands of asbestos 51 fixed to the masonry, serve as a diaphragm to prevent heat loss through the periphery of the retort.
The retort is fed, at one of its ends, by means of a hopper 25, an airtight valve, 26, for the distribution of coal, a transport screw 27, a transmission pulley 53, a packing box 28, while at its end, on the discharge side, this retort comprises a discharge apron 29 in the form of a truncated cone, nested in a gas chamber 30 surmounted by gas discharge pipes 31, with the interposition of a packing box 32 to make the seal absolutely airtight; an airtight relief valve 33 is mounted at the base of the gas chamber and drains into the transport screw '¯' 34.
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A cooling cone 35 enclosed in the gas cap is concentric with the longitudinal axis of the retort and itself encloses coil tubes 36; in the panties is a collector 37 for the tar which comes out through a pipe 38.
The chambers formed in the retort all have the shape of a truncated cone, the largest diameter of which is on the discharge side of the retort, and the casing 6 forming the outer wall of the low temperature distillation chamber is provided with angle iron ribs 39 extending the entire length of the retort and inclined slightly inward over their entire length. To the inner wall of the low temperature distillation chamber are attached flanges 40; this wall also comprises longitudinal and parallel ribs 41 in angle iron extending over the entire length of the retort.
Operation:
The fresh coal 48 is poured into the hopper 25 from where it is distributed by the valve 26 to the transport screw 27 actuated by the pulley 53; from this screw, the coal falls on the outer wall 6 of the low temperature distillation chamber, which rotates;
the charcoal is drawn along the inclined ribs 39 following a circular and longitudinal path, and when the circular gravity point is reached during the rotation of the retort, the charcoal falls on the casing 7 of the still chamber and as this casing is lined with ribs 41 and flanged elements 40 forming compartments in which the coal is retained while it is still being moved in a circular fashion, said compartments serving to delay the unloading movement of the carbon which is thus longer subjected to the action of heat in the retort, while, thanks to the inclination of the
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ribs 41 along the outer perimeter of the inner group of the cylindrical casings, a gradual advance of the coal is obtained,
and the material is discharged through the cane 29 into the valve 33, and from there onto the transport screw
34. During its journey through the retort, the charcoal is alternately retarded and advanced, while it is subjected to distillation or desiccation by the heat given off from the burners and radiating from the bottles or receptacles containing the molten lead. .
The calorific value of the burners is calculated to supply the heat necessary not only to smelt the lead, but also to supply gradually and in a very efficient manner the supplement of radiant heat from the lead bottles or receptacles.
All the gases from the low temperature distillation are preserved from contact with the outside air by sealing boots at each end of the retort, and are directed onto the conical cooling surface located at the end of the retort. inside the gas chamber.
On cooling, the distillation gases lose their volume and speed; furthermore, their quality is improved by the separation of the tar and the oils which they contain.
As we have seen, the device is constructed in such a way that the progress of the bituminous materials in the distillation chamber is alternately precipitated and delayed, and consequently these materials pass into this chamber by successive thrusts; at the same time, they are subjected to different distillation or desiccation temperatures on opposite sides of the chamber, which increases the contact surfaces on which the low temperature distillation takes place.