<Desc/Clms Page number 1>
"Nouveau four universel servant à la fabrication du semi-coke en morceaux calibrés".
Soumise à une température voisine de 100 ,la houille possédant un pouvoir agglutinant suffisant et tout autre com. bustible analogue perd son eau hydroscopique. vers 2000 l'eau de formation s'évacue et à une température de 270 à 3000 les goudrons s'échappent.
Ves 350 envion toutes ces températures sont variables suivant la qualité du combustible - le charbon se ramollit au point de devenir pâteux. Cette pâte en fusion est agitée par le dégagement des matières goudronneuses et des gaz. Elle fuse et boursouffle,laissant un produit très léger
<Desc/Clms Page number 2>
et peu dense de faible valeur commerciale.
Or,l'appareil décrit ci-dessous a pour but de saisir cette pâte en fusion,de la façonaer et de la travailler de manière à ce que le produit fini garde les formes désirées en même temps qu'une bonne densité et un pourcentage en ma- tières volatiles que l'on impose, Cet appareil,tout en revalo" risant le produit semi-coke,permet encore d'avoir des goudrons primaires non pyrogénéset dépourvus de poussières*
Si l'on soumet du charbon à pouvoir agglutinant insuffi.. sant ou nul aux différentes températures précitées,nous n'aurons plus tous ces phénomènes aussi caractérisés;
le c@li- bré par exemple ne se formera plus, mais si à pareil charbon ou combustible on ajoute un certain pourcentage de matières liantes,tels le brai,le goudron,etc... les molécules de la matière traitée vont s'unir de façon à donner des calibrée sans fumées.
Ces différentes opérations ont été réalisées,suivant le brevet principal et les deux premiers :perfectionnements, à l'aide,d'un transporteur sans fin se déplaçant dans un four- tunnel ou tubulaire,dans lequel s'effectuaient les différentes phases de la dessication,de la distillation et de la carboni- sation.
Cependant dans ce dispositif un brin,généralement le brin inférieur.du transporteur sans fin ou de la chaîne à raclettes, n'est pas utilisé,ce qui entraîne en outre une perte de cha- leur emportée par le transporteur pendant son trajet hors du four.
'Le but du présent perfectionnement est de remédier à cet inconvénient. Dans ce but le transporteur sans fin est rempla- ce par un tambour comportant desalvéoles constituant les ma- trices des produits à obtenir,lequel tambour n'est,en somme, qu'un transporteur sans fin sans pivots et tournant dans une chambre hermétique.
<Desc/Clms Page number 3>
Suivant une seconde forme de réalisation, le transpor- teur sans fin peut être remplacé par un plateau annulaire, tournant dans un plan horizontal dans une chambre ou un tube hermétique.
L'invention sera décrite ci..après en détail avec réfé- rence aux figures du dessin annexé,qui sont données unique. ment à titre d'exemple,,
La figure 1 est une coupe verticale à travers un four à tambour. suivant la ligne 1-2 de la figure 2; la figure 2 est une coupe verticale transversale du mme dispositif suivant la ligne 3-4 de la figure 1; la figure .3 est une coupe substantiellement horizontale du même dispositif suivant la ligne 5-6 de la figure 1; la figure 4 est une vue en plan d'un four avec plateau annulaire,suivant une seconde forme de réalisation de l'in- vention; la figure 5 est une coupe suivant la ligne 1'-2' de la figure 4; la figure 6 est une coupe suivant la ligne 3'-4' de la figure 4;
la figure 7 est une coupe suivant la ligne 5'-6'de la figure 4 ; la figure 8 est une coupe suivant la ligne 7'-8' de la figure 4; la figure 9 est une coupe semblable à la figure 5,sui- vant la ligne 1'-2' de la figure 4,mais montrant en outre un dispositif pour équilibrer le poids de la masse en mouvement.
L'appareil est composé d'un tambour a dans lequel sont laissées des alvéoles b constituant les matrices des produits à obtenir. Ce tambour par un mécanisme tourne autour d'un axe sur une taque c et à l'intérieur d'une ohambre hermétique d. Cette-ci est divisée longitudinalement en deux parties bien distinctes séparées par une tôle perforée e ou dans certains .
<Desc/Clms Page number 4>
cas par des rouleaux f. La partie inférieure laisse passer le tambour,tandis que la partie supérieure sert de collecteur aux distillats, .Cette chambre hermétique est encore divisée horizonta- lament en trois chambres bien distinctes, La chambre de des- sioation g,la chambre de distillation h et la chambre de car.. bonisation i.
Dans chacune de ces trois chambres s'opèrent des opérations bien distinctes et elles peuvent être chauf- fées de la même façon ou différemment suivant le but à ob- tenir.
Une enceinte de chauffe 1 où l'on utilise la gaz, l'hutle,le pulvérisé ou autre,enveloppe totalement les dif- férentes chambres ou ne les chauffe que partiellement.
La matière à traiter est donc placée dans une trémie lE et tombe dans les alvé oles b où un piston 1 la comprime.
Cette compression donne au combustible enfourné une densité apparente aussi forte que possible afin de donner au calibré fini la densité la plus grande. La matière ainsi comprimée dans les alvéoles est entraînée dans la partie rétrécie! du tube épousant exactement la forme du tambour qui forme piston et empêche toute entrée d'air. Le tambour pénètre en- suite dans la partie inférieure de la chambre de dessication g. Cette partie est en effet séparée par un dispositif ajouré e de la partie supérieure qui forme collecteur des vapeurs d'eau.
Cette chambre est chauffée de tous les côtés et l'eau contenue dans la matière s'évapore et passe à travers la tôle perforée! dans la partie supérieure de la chambre où elle est évacuée par la tubulure n.Le tambour entraîne le combustible dans la seconde partie rétréoie x du tube.Celles ci forme la séparation nette de la chambre de dessication d'avec la chambre de distillation h. Cette séparation peut
<Desc/Clms Page number 5>
aussi être réalisée par une simple cloison, Arrivé dans la partie inférieure de la chambre de distillation,le charbon na reçoit sa ohaleur que par le compartiment inférieur.
En contact avec la paroi inférieure,les grains de la matière traitée remplissant l'alvéole s'affaisent,se soudent et rem- plissent complètement les vides de la matrice par un bloc cohérent et calibre qui sera d'autant plus dense qu'il y aura plus de matière dans l'alvéole ou que la compression initiale sera plus forte. C'est le but de la compression initiale. La chaleur s'élève dons progressivement dans la masse,elle est aidée par les entretoises des alvéoles véhiculant en montant , cette chaleur qui chasse vers le haut à travers la masse non encore pâteuse les gaz et les produits goudronneux. La. partie . de dessous de la masse soumise à une plus forte chaleur se solidifie déjà, et une grande partie de gaz et de goudron se sont évaoués avant l'entière fusion de la partie supérieure.
Le boursouflement est de cette façon amoindri et lorsqu'il a lieu, la pâte rencontre les rouleaux! qui la compriment, la roulent et la façonnent, C'est la.l'effet des rouleaux, et le chauffage par le dessous évite toute soufflure et toute oavité dans les produits. Les gaz et les goudrons s'échappent . dans la partie supérieure de la ohambre par les interstices laissée par les rouleaux, ils se trouvent immédiatement dans un milieu où la chaleur n'a pas d'accès et s'évacua par les tu- bulures n'-n'.
C'est encore grâce à cette façon de chauffer que les gon- drons ne sont pas pyrogénéset qu'ils gardent toute leur va- leur. Des séparateurs 12 placés dans la partie supérieure de la chambre de distillation peuvent fournir le fractionnement des goudrons.
Le tamb aar conduit alors ces produits dans la chambre de oarbonisation i en passant encore par une partie rétrécie ou cloison qui sépare les deux chambres.
<Desc/Clms Page number 6>
La. chambre de carbonisation est chauffée de tous les cotée, Ioi s'opère la solidification de la partie supérieure du produit,on y obtient le "fini" du produit, En effet,c'est dans cette chambre où la température est la plus forte,que l'on dosera la quantité de matières volatiles qui restera dans le produit calibre* En effet,le pourcentage en matières volatiles dépendra de la température et de la durée de passa-. ge de la matière dans Celle=ci. L'évacuation des gaz s'y fait par la tubulure n",
Le tambour s'introduit alors dans une partie rétrécie épousant exactement la forme du tambour,, Celui-ci,chargé de ses produit $, fait l'office de piston et empêche toute entrée d'air.
Quand le tambour arrive à l'endroit du déchargement , il y trouve un vida!. dans la taque inférieure par où les produits tombent naturellement ou sont poussés par un simple poussoir s dans une trémie de déchargementt.
Le chauffage est rationnel dans cet appareil, .amené par la tubulure v à une température indiquée pour opérer la car- bonisation, l'agent de chauffage passe à une température plus basse pour opérer la distillation et opère la dessication à une température inférieure encore p our sortir par la cheminée w. ,
Le chauffage est méthodique,car s'il agit sur toute la périphérie de la chambre de combustion et de dessication.il n'agit que sur la partie inférieure de la chambre de distilla- tion.
'L'étanohéité de l'appareil n'exige aucun bourrage; la tambour chargé à, son entrée de matières à, traiter,empêche toute entrée d'air; le tambour chargé de produits finis à la sortie assura l'étanchéité. S'il est nécessaire d'y ajouter un peu de poussier à la sortie,cela se ferait sans frais ni inconvé-. nient$.
<Desc/Clms Page number 7>
L'air entre la taque .2. et les bras u est empêche de pénétrer dans les différentes chambres par le frottement du tambour et de la matière sur la taque marne,,
Dans le cas où la matière à traiter a un pouvoir aggluti- nant insuffisant ou nul comme l'anthrécite,les cendres de ooke par exemple,la solidification ne se produit plus.
Jus- qu'à oe jour, on a formé des calibrés en mélangeant ces pro- duits avec un poucoentage déterminé de matières liantes,tels le brai,le goudron,etc.,,,, on obtenait desboulets,briquettes, etc... et toujours des agglomérés dégageant les fumées bien connues. Pour supprimer ces fumées et aussi pour récupérer une partie des matières liantes,ces produits sont introduits dans des fours à redistiller OÙ, sous l'action de la chaleur, ils abandonnent une partie de leurs matières liantes. On ob- tient ainsi à la sortie un calibré sans fumées,
Cette fabrication nécessitait plusieurs opérations bien distinctes les unes des autres.
On peut évidemment faire des boulets ou briquettes ordinaires sans les distiller dans la suite.
Il faut en tous cas différentes sources de ohaleur pour arriver à ce but. ordinairement il faut dela vapeur pour ramollir le mélange et une source de chaleur distincte pour faire la distillation; il faut encore des appareils différents réalisant ces opérations diverses.
Or l'appareil décrit permet de réaliser ces différentes opérations en un seul stade et d'obtenir des produits finis calibrés de bonne combustible et brûlant sans fumées en par- tant d'un mélange de liant et de combustible de pouvoir agglu- tinant insuffisant ou faible,tout en récupérant les matières liantes en excès.
Dans ce but le mélange comprimé à froid suit exactement le même trajet que oelui décrit pour la distillation à basse température,
<Desc/Clms Page number 8>
Le mélange passe par la chambre de dessication puis par la chambre de distillation h qui dans ce cas peut être chauffée de tous cotés ou d'un seul et dont la séparation entre la par tie inférieure d'avec la partie supérieure de la chambre peut être faite avec tôle perforée e ou rouleaux f,
L'excès de matières liantes et les quelques parties du goudron contenues dans la masse s'évacueront à travers les in- tertices ou les trous dans la partie supérieure de la chambre de distillation et sortiront par les tubulures d'évacuation n'.
Le passage dans la chambre de carbonisation i finira le'produit.
L'étanohéité sera la même et le chauffage reste rationnel.
Au lieu d'utiliser un tambour,représenté aux figures 1 à 3. on peut utiliser le plateau annulaire,illustré aux figures 4 à 9, Ce plateau annulaire a dans lequel sont laissées les alvéo- les b,constituant les matrices des produits à obtenir,tourne autour d'un axe vertical à l'intérieur d'une chambre hermétique d,pour y passer successivement à travers les sous-chambres de dessication,distillation et carbonisation,comme o'est le cas pour le tambour précédemment décrit. L'étanchéité de la chambre ou du tuba et le chauffage de celui-ci sont réalisés de la même façon que pour le tambour. De même le chargement et le déchar- gement se font de la manière déjà décrite et sont illustrés respectivement aux figures6 et 7.
L'emploi d'une tôle perforée et de rouleaux 1. peut se faire à volonté'oU suivant les circon- stances,comme déjà expliqué ci-dessus,
La forme la plus simple du plateau annulaire est représentée aux figures 4 à 8. Des perfectionnements peuvent cependant y être apportée,tels que'ceux indiqués à la figure 9, sur cette figure le plateau annulaire repose et tourne sur un chemin de roulement
EMI8.1
par l'intermédiaire d'une botte renfermant le ressort y.
Ce de r-. nier a la grand avantage de pouvoir équilibrer le poids de la mas M en mou-vement et de diminuer ainsi le coefficient de frottement du plateau annulaire sur la tague en fonte c,d'où il
<Desc/Clms Page number 9>
résulte une moindre puissance nécessaire à la rotation et une
EMI9.1
usure qua.i,â-nulle L'équilibrage peut aussi être réalisé par le contrepoids z représente en pointillée.
On peut done équilibrer le plateau soit par ressorts, 8011
EMI9.2
par oontrepoidsbsoit encore par tout autre moyen et dimirn6ç/ ainsi la puissance nécessaire et l'usure*
Il est évident qu'on peut adosser plusieurs tambours ou superposer plusieurs plateaux annulaires et que la chaleur
EMI9.3
sortant d'un des tamb OI1rs ou plateaux peut être utilisée poulc ohauffer ou apporter l'excès de calories à certaines chambres de ou des autres tambours ou plateaux. Toute combinaison est ici possible pour améliorer le rendement thermique de l'appât rail..
REVENDICATIONS.
EMI9.4
#####################,1 1...Four de carbonisation de la houille et autres oombu8
EMI9.5
tibias,dans lequel le oombnstible à préparer est transporter par un plateau annulaire ou un tambour,caractérisa.par le fait que ce plateau annulaire ou ce tambour comporte des ma- trioes ayant la forme et les dimensions à donner aux produits:
.''
EMI9.6
finis et qu'il circule dans un long tube dans lequel s'efîers,# tuent les différentes phases de la dessioation,de la distil- lation et de la carbonisation, le tube étant subdivise en deux ohambres longitudinales par un dispositif ajouré parallèle à
EMI9.7
l'axe du tube,l une de ces chambre a servant à. la progression du oombustible à préparer et l'autre à collecter les gaz de
EMI9.8
distillatian,oea chambres étant pourvues à cet effet de amlt,d .. :t1:\"Í.ç:
P1 tes d'évacuation appropriées et protégées de toute entrée d'air,
EMI9.9
'< {." if4r les conduites d'évacuation des goudrons étant de p7,tis prbtC' contre une température trop forte.
EMI9.10
2." Four de carbonisation suivant la reoendiation.l,oa..'" par le fait que le dispositif ajouré subdivisant les tubes consiste en une plaque perforée parallèle à l'axe du tube.