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" Procédé pour la distillation à basse température de com- bustibles ,dans des fours à chambres verticaux ".
Il est connu d'utiliser, en vue de la cokéfaction à température moyenne et de la distillation à basse tempéra- ture, des fours à chambres chauffés de l'extérieur et construits en matière réfractaire, tels que ceux qu'on uti- lise pour le dégazage à haute température de combustibles, en particulier de houilles à grain fini , pour la production de gaz et de coke. Habituellement, la cokéfaction à haute température, correspond à une température finale du coke d'environ 1000 , la cokéfaction à température moyenne à une température de 700 et la distillation à basse température à une température de 500 ou au-dessus.
Si l'on ajuste les températures, dans les chambres de chauffage,à la tempéra- ture finale du coke à produire, pour obtenir dans tous lescas un produit final dégazé aussi uniforme que possible, la chute de température dans les parois situées entre les
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chambres de chauffage et les chambres de fours, calculée en moyenne sur la totalité du temps de dégazage, est sen- siblement plus faible dans la cokéfaction à température moyen- ne, et plus faible encore pour la distillation à basse tem- pérature, que lors de la cokéfaction à haute température, et il ressort de ce fait, pour les mêmes fours, une prolon- gation du temps de dégazage, par rapport au temps exigé dans la cokéfaction à haute température.
On a bien, d'après une proposition connue, réalisé des fours à coke dont les parois sont exclusivement constituées de matière réfractai- re, en vue de l'obtention d'un coke à température moyenne, et augmenté dans ce cas l'épaisseur de la paroi située en- tre les chambres de chauffage et les chambres de fours, jusqu'au delà de la mesure qui répond aux exigences de la solidité, afin de pouvoir supporter une chute de tempéra- ture aussi grande que possible, dans ladite paroi, Pour ob- tenir, toutefois, un coke à température moyenne, d'un déga- zage aussi uniforme que possible, il était nécessaire de maintenir, dans ces systèmes de fours, dans le cas de la cokéfaction à température moyenne, la température dans les chambres de chauffage à une valeur sensiblement plus faible que lors de la cokéfaction à haute température.
Ain- si, dans ces systèmes de fours permettant aussi l'obtention de coke à haute température, le temps de dégazage était plus réduit que pour l'obtention du coke à température moyen ne .
Bien qu'actuellement on ait intérêt à produire, en partant de houilles, du coke à basse température obtenu à des températures réellement très basses, par exemple à une température finale de 500 ou 550 C., attendu qu'un tel coke à basse température, du fait de son inflammabilité aisée, est bien approprié à l'emploi dans les générateurs de véhi- cules ainsi que dans les foyers domestiques, ce coke cepen-
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dant n'a pu faire l'objet, de façon générale, d'une demande plus active que celle du coke à haute température- Si l'on considère que, dans la cokéfaction à température moyenne et dans la distillation à basse température , le rendement en sous-produits est, calculé en valeur, plus faible que dans la cokéfaction à haute température, on comprend qu'un four à coke,
lorsqu'on le fait travailler à température moyenne ou à basse température, ne peut fonctionner de façon écono- mique que si en même temps sa production se trouve notable- ment augmentée.
Afin d'abréger le temps de distillation, on a par con- séquent déjà, dans les fours qui sont construits en matière réfractaire, prévu à l'intérieur des chambres de four des garnitures métalliques, c'est-à-dire en une matière qui conduit notablement mieux la valeur que les briques réfrac- taires . Si les parois métalliques sont disposées parallèle-
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ment aux parois du four, c'est-à-dire perpendiculairement e cvm.v5 0' à la ohute de température qui s'effectue entre les t-anbetm de chauffage et les chambres de four, on n'a pu obtenir une accélération notable du processus de dégazage.
Comme réalisations de ce genre, on mentionnera par exemple la proposition suivant laquelle, dans un four à chambres hori- zontal, les parois sont revêtues de fer, et l'en mentionnera également la construction dans laquelle, à l'intérieur d'une cornue verticale construite en matière réfractaire et de section transversale quadrangulaire , on dispose une mvelop- pe métallique de section correspondante, à l'intérieur de laquelle est placé le combustible. La prévision de cavités entre la paroi réfractaire et les garnitures métalliques augmentait plutôt qu'elle ne réduisait le temps de distilla- tion.
Il est vrai qu'on connaît déjà aussi, un four vertical, dans lequel, entre les parois des chambres chauffées et se faisant vis-à-vis, on dispose des pièces métalliques,par
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exemple sous forme de fers à I, faisant office de "pont de chaleur", On n'est pas parvenu toutefois, avec cette disposition, à obtenir des temps de distillation réduits, attendu que les gaz de chauffage passent directement sur les garnitures métalliques et ne peuvent par conséquent leur donner une température plus élevée que celle que lesdites garnitures métalliques sont susceptibles de sup- porter.
Une construction de four dans laquelle les parois des chambres horizontales sont reliées, en certains points,par des garnitures métalliques, susceptibles de bien conduire la chaleur, mais dans laquelle toutefois, entre ces garni- tures, il subsiste des intervalles d'une extension impor- tante, perpendiculairement à la chute de température,dans lesquels la transmission de la chaleur depuis les parois réfractaires doit s'effectuer à travers le combustible lui- pas même, n'est/non plus propre à la production d'un coke de distillation à basse température uniformément dégazé, en des temps plus réduits que ceux répondant à la cokéfaction à haute température.
Conformément à l'invention, et en vue de la distilla- tion à basse température des combustibles, dans des fours à chambres verticaux, chauffés de l'extérieur et en service discontinu, on utilise des garnitures métalliques qui s'é- tendent de part et d'autre sur toute la surface des parois des chambres et qui, par l'intermédiaire de jonctions trans- versales verticales continues, forment des "ponts" bons con- ducteurs entre les deux parois des chambres. Ces garnitures subdivisent les chambres de four en chambres continues dans le sens vertical dont l'étendue, dans la direction trans- versale de la chambre, constitue un multiple de leur lar- geur. Dans les chambres de chauffage, on maintient des tem- pératures (dépassant 1.000 C.) correspondant à la production
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du coke à haute température.
Les jonctions transversales des garnitures métalliques conduisent les oalories depuis les parois des chambres jus- qu'à l'intérieur de celles-ci et les fournissent à la char- ge des chambres, dans laquelle ainsi la chute de températu- re se manifeste pour la plus grande part, non pas en direc- tion transversale des chambres, mais bien perpendiculaire- ment à cette direction (ainsi qu'horizontalement). La chute de température qui se manifeste dans la paroi des chambres, sensiblement perpendiculairement aux parois, est donc, par suite de la disposition des garnitures métalliques à l'inté- rieur des chambres, pour la plus grande partie transformée en une chute qui s'effectue perpendiculairement à cette di- rection.
Il faut donc que les chambres partielles, qui s'é- tendent verticalement,ne présentent à l'intérieur des cham- bres qu'une largeur réduite (comptée perpendiculairement à la largeur des chambres) et l'on indiquera comme valeur ap- propriée, une largeur de 70 m/m pour une largeur normale des chambres d'environ 450 m/m.
La forme la plus convenable des garnitures métalliques sera celle de fers à U ou de fers à I placés verticalement les ailes de l'U ou de l'I venant porter contre la paroi réfractaire de la chambre et recouvrant complètement celle- ci. Les âmes des fers à U ou à I sont orientées dans le sens de l'étendue la plus faible de la ohambre, depuis une paroi de chambre jusqu'à l'autre. La chambre de four toute entière, est, de cette manière, subdivisée en chambres par- tielles dont la longueur répond à la grandeur du gâteau de coke qu'on désire obtenir. Pour réaliser un passage de calo- ries suffisant, on choisira avantageusement l'épaisseur moyenne des âmes telle qu'elle équivaudra au moins à un quart de l'intervalle des âmes successives, après chargement du combustible.
Attendu que le passage des calories à tra-
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vers ces âmes, qui s'étendent suivant la petite dimension des chambres, est plus actif au niveau des ailes qui se trouvent devant les parois des chambres, il est @ecomman- dable de prévoir les âmes plus épaisses aux bords, et de réduire l'épaisseur desdites âmes en direction du milieu des chambres, grâce à quoi un chargement plus fort en com- bustible des chambres est possible.
Il ressort de la constatation que la chute de tempéra- ture, qui s'effectue à l'intérieur de la maçonnerie réfrac- taire en direction transversale des chambres, est transmise par les âmes des garnitures métalliques en U ou en I assez rapidement pour que, de ce fait, on puisse réaliser une chute de température règnant à l'intérieur du chargement dans la direction longitudinale horizontale des chambres, que la haute température des chambres de chauffage est d'autant plus efficace et que la puissance de production du four peut être d'autant plus augmentée que ledit four est large.
Cela signifie que le rapport de l'extension longitudinale horizontale des chambres partielles vertica- les, formées par les garnitures, doit être aussi grand que possible eu égard à l'étendue en largeur horizontale de ces chambres partielles (qui a été ci-dessus appelée "distance entre les âmes "). Conformément à l'invention, ce rapport de la longueur à la largeur des chambres partiel- les doit être plus grand que 5:1. Pour, en tenant compte de cette donnée, arriver au choix de dimensions pratiquement utilisables, on part convenablement de la largeur courante des chambres de four verticales dépourvues des garnitures métalliques, pour lesquelles la dimension de 450 m/m est une mesure pratiquement adoptée .
En ce qui concerne la grosseur des blocs de coke de distillation à basse tempéra- ture, on a, ces derniers temps, demandé que celle-ci soit in- termédiaire entre 50 et 70 m/m . Si l'on tient compte du
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fait que les ailes des garnitures en U ou en I occupent un emplacement de, par exemple 50 m/m, en considérant les deux ailes, on obtient une largeur d'environ 400 m/m des chambres partielles, en direction transversale des chambres, c'est-à-dire en direction longitudinale des chambres par- tielles. Pour une grosseur d'environ 67 m/m des blocs de coke à basse température, on a donc un rapport de 6 :1 pour la longueur des chambres partielles, rapportée à leur lar- geur, et pour une grosseur de 50 m/m des blocs de coke à basse température , un rapport de 8:1.
Dans le nouveau procédé de distillation à basse tempé- rature, il règne continuellement une grande différence. de température entre le combustible à distiller et les chambres de chauffage. Par conséquent, il règne continuellement une chute de température importante à l'intérieur des parois ré- fraotaires. Les garnitures métalliques ne peuvent, par suite de leur bonne conductibilité thermique, supporter une chute de température importante, mais au contraire transmettent très rapidement au combustible des calories reçues, ce combustible, par suite de la subdivision de la chambre en chambres partielles, se trouvant toujours disposé encouches de faible épaisseur.
Eventuellement, on peut aussi, entre la paroi réfractaire de la chambre et les garnitures métal- liques, réserver un intervalle au travers duquel la trans- mission de la ohaleur ne s'effectue que par rayonnement et convexion, intervalle qui, par conséquent, absorbe une partie de la chute de température existant entre le combus- tible et la chambre de chauffage.
Il est évident qu'avec des différences de température aussi importantes que celles qui subsistent dans le nouveau procédé de distillation à basse température , même à la fin du dégazage, le temps de dégazage sera très court,et que les frais de première installation du four seront,comparés à
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ceux de la cokéfaction à haute température, dans un rapport raisonnable avec la valeur des produits obtenus dans la distillation à basse température.
L'invention a en outre pour objet une disposition dans laquelle, au-dessous des chambres de distillation, on pré- voit des chambres de refroidissement dans lesquelles le coke distillé à basse température peut être refroidi dans une mesure telle qu'il n'est plus susceptible de s'en- flammer et peut être transporté et entreposé. Il est en soi connu de disposer, au-dessous des chambres de distilla- tion,des chambres dans lesquelles le coke distillé à basse température est refroidi.
Conformément à l'invention, les chambres de refroidissement reçoivent sensiblement la même section que celle des chambres de distillation,et sont éga- lement pourvues de garnitures métalliques en U ou en I, par lesquelles, à l'intérieur desdites chambres de refroi- dissement, on forme des chambres partielles d'une section transversale sensiblement égale à celles formées à l'inté- rieur des chambres de distillatiop. De cette manière, le co- ke de distillation à basse température, qui est obtenu sous forme de plaques,peut être introduit dans les chambres de refroidissement sans se trouver brisé. Entre la chambre de distillation et la chambre de refroidissement,on prévoit une porte, une grille à barreaux ou un dispositif analogue d'obturation et de retenue pour le coke, susceptible de coulisser horizontalement en direction de la longueur de la chambre.
De préférence, la hauteur de la chambre de refroi- dissement est ainsi choisie que le coke da distillation à basse température, lorsqu'il descend depuis la chambre de distillation jusque dans la chambre de refroidissement qui se trouve fermée à sa partie inférieure, s'élève Encore dans la chambre de distillation jusqu'au niveau du conduit de chauffage inférieur.
Ensuite , le dispositif de fermetu- re inférieur de la chambre de distillation est à nouveau
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engagé, si bien que le coke qui reste à la partie inférieu- re de ladite chambre de distillation fait office de tampon ou coussin pour le coke nouvellement introduit,et occupe la partie inférieure de la chambre de distillation,qui peut n'avoir pas été suffisamment chauffée par les conduits de chauffage,
Une autre disposition du four à chambres vertical qui fait l'objet de l'invention consiste dans le fait que les garnitures métalliques en U ou en I sont ainsi disposées qu'elles peuvent se déplacer l'une par rapport à l' aut re, en direction verticale.
A cet effet, les garnitures de chiffres pairs, ou les garnitures de chiffres impairs, ou les deux groupes de garnitures, peuvent être soulevés et abaissés.Il est déjà connu, dans les cornues de distillation verticales à service continu, de prévoir des cloisons pouvant être soulevées et abaissées. Dans la disposition qui fait l'ob- jet de la présente invention, les garnitures métalliques, toutefois, sont seulement légèrement soulevées ou abaissées après achèvement de la distillation, afin de faciliter la descente du coke. De cette manière, on peut se dispen- ser de prévoir un dispositif d'expulsion particulier, par l'utilisation duquel on court toujours le risque de voir le coke se bloquer dans les garnitures et de déformer celles-ci attendu qu'elles se trouvent à haute temp érature.
D'autres particularités du four, dont certains détails ont été ci-dessus exposés, ressortiront de la description qui va suivre et des dessins annexés,dans lesquels :
La figure 1 est une coupe verticale,en direction lon- gitudinale, d'une batterie de fours à chambres de distilla- tion verticaux.
Les figures 2a et 2b montrent des coupes verticales en direction longitudinale des chambres de distillation, suivant les lignes A-A et B-B de la figure 1.
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Les figures 3a et 3b montren une vue en plan et une coupe horizontale passant par les fours, suivant la. ligne IIIb IIIb de la figure 2.
La figure 4 représente, à plus grande échelle que celle de la figure 3, une coupe horizontale passant par certaines des garnitures métalliques.
Les figures 5a et 5b ont pour objet le dispositif de suspension des garnitures métalliques sur les poulies fixées à l'arbre d'entraînement qui sert à leur commande.
La figure 6 est une vue en plan du dispositif de sus- pension des garnitures métalliques.
Les chambres de distillation verticales 1 sont dispo- sées en groupes de deux chambres successives et forment une série continue, en alternance avec des cloisons de chauffage 2 interposées entre elles et dans lesquelles on a formé des rangées doubles de conduits de chauffage horizontaux 3. Les gaz qui brûlent dans les conduits de chauffage parviennent jusque dans les chambres de récupé- rateurs 4, en vue d'entrer en échange de température avec les agents de combustion à réchauffer, non encore réunis.
Dans les chambres de distillation 1, on suspend des fers à I verticaux, dont les âmes 5 s'étendent en direction transversale de la chambre, alors que les ailes 6 sont si- tuées en avant des parois des chambres, formées d'une matiè- re réfractaire. Les ailes des fers à I sont très étroites par rapport à la longueur des âmes, de sorte qu'à l'aide de chaque paire de fers à I voisins, on forme une chambre partielle dont la longueur horizontale est un multiple de sa largeur (dans le cas du fer représenté, ce rappo rt est d'environ 7,7) . A l'extrémité supérieure , les garnitures métalliques sont suspendues à des chaînes Galle 7 et 8.
Ces chaînes passent sur des poulies libres 9 et s'enroulent tou- tes sur des poulies à chaîne 11 solidaires d'un même arbre
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10, les chaînes 7 s'enroulant par le dessous et les chaînes 8 par le dessous, avant d'être fixées en 12 auxdites poulies, L'arbre 10 peut être mis en rotation au moyen d'une manivel- le 23. On voit facilement aux figures 5a et 5b que lors d'une rotation de l'arbre 10 dans le sens de la flèche,les garnitures métalliques des chiffres impairs suspendues aux chaînes 7 sont descendues, alors que les garnitures métalli- ques des chiffres pairs suspendues aux chaînes 8 se trouvent soulevées.
A côté du dispositif de suspension des garnitures mé- talliques, on prévoit, à l'extrémité supérieure des cham- bres, une tubulure de remplissage 13. L'évacuation des gaz s'effectue par les chambres 14 situées latéralement aux chambres de distillation, puis par le tube 15 commun à cha- que paire de chambres, pour aboutir au collecteur de gaz 16. Convenablement, dans le cas de chambres de hauteur im- portante, on prévoit une autre évacuation de gaz dans leur partie inférieure.
La fermeture inférieure des chambres de distillation est assurée par des barreaux de grille 17 qui, au moyen des organes d'accrochage 18, peuvent être déplacés horizon- talement en direction longitudinale des chambres- Au-dessus de chaque chambre de distillation, on prévoit une chambre de refroidissement 19 à l'intérieur de laquelle sont dispo- sées des garnitures métalliques 20 de la même forme que celles prévues'dans la chambre de distillation. Les chambres de refroidissement sont entourées par la chemise d'eau 21 pouvant être utilisée en vue de la production de vapeur.
Avant de procéder à l'évacuation d'une chambre de four 1, on doit tout d'abord vider la chambre de refroidissement 19 qui se trouve au-dessous de celle-ci, puis remettre en place sa porte inférieure 22 (voir figure 1 chambre de gau- che). Ensuite, et en retirant les barreaux de grille 17,le
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coke qui se trouve dans la chambre de distillation peut des- cendre (voir la chambre représentée à droite dans la figure 1). La hauteur de la chambre de refroidissement est ainsi déterminée que le coke s'élève encore dans la chambre de distillation à peu près jusqu'à la hauteur du conduit de chauffage inférieur, et par conséquent remplit encore la partie inférieure de la chambre qui n'est plus suffisamment chauffée par les conduits de chauffage.
Ensuite, les barreaux de grille 17 sont à nouveau avancés, si bien qu'ils sou- tiennent le coke subsistant encore dans la chambre de distillation, puis on procède au rechargement de*la chambre en charbon fin. Le reste de coke subsistant dans la chambre de distillation sert à supporter le charbon frais.
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"Process for the low temperature distillation of fuels in vertical chamber furnaces".
It is known to use, for medium temperature coking and low temperature distillation, chamber ovens heated from the outside and constructed of refractory material, such as those used for. high temperature degassing of fuels, in particular finished grain coal, for the production of gas and coke. Usually, high temperature coking corresponds to a final coke temperature of about 1000, medium temperature coking to a temperature of 700, and low temperature distillation to a temperature of 500 or above.
If the temperatures in the heating chambers are adjusted to the final temperature of the coke to be produced, in order to obtain in all cases a final degassed product as uniform as possible, the temperature drop in the walls located between the
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heating chambers and furnace chambers, calculated as an average over the entire degassing time, is appreciably lower in medium temperature coking, and still lower in low temperature distillation, than in low temperature distillation. high temperature coking, and as a result, for the same furnaces, there is a prolongation of the degassing time compared to the time required in high temperature coking.
According to a known proposal, coke ovens were produced, the walls of which consist exclusively of refractory material, with a view to obtaining a coke at medium temperature, and in this case increased the thickness. of the wall situated between the heating chambers and the furnace chambers, up to beyond the measure which meets the requirements of solidity, in order to be able to withstand as great a temperature drop as possible, in said wall To obtain, however, a medium temperature coke, of as uniform a degassing as possible, it was necessary to maintain in these furnace systems, in the case of medium temperature coking, the temperature in the heating chambers at a significantly lower value than during high temperature coking.
Thus, in these furnace systems also making it possible to obtain coke at high temperature, the degassing time was shorter than for obtaining coke at medium temperature.
Although it is currently advantageous to produce, starting from coal, low temperature coke obtained at really very low temperatures, for example at a final temperature of 500 or 550 C., since such a low temperature coke , because of its easy flammability, is well suited for use in vehicle generators as well as in domestic hearths, this coke however
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In general, there has not been a more active demand than that for high temperature coke. Considering that, in medium temperature coking and low temperature distillation, the by-product yield is, calculated in value, lower than in high temperature coking, it is understood that a coke oven,
when it is made to work at medium or low temperature, it can only operate economically if at the same time its output is considerably increased.
In order to shorten the distillation time, therefore, in the furnaces which are made of refractory material, metallic linings, that is to say of a material, are provided inside the furnace chambers. which conducts value significantly better than refractory bricks. If the metal walls are arranged parallel-
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to the walls of the furnace, that is to say perpendicularly e cvm.v5 0 'to the ohute of temperature which takes place between the heating t-anbetm and the furnace chambers, it was not possible to obtain an acceleration noticeable part of the degassing process.
As embodiments of this kind, mention will be made, for example, of the proposal according to which, in a horizontal chamber furnace, the walls are lined with iron, and the construction in which, inside a retort, vertical constructed of refractory material and of quadrangular cross section, there is a metal shell of corresponding section, inside which the fuel is placed. The provision of cavities between the refractory wall and the metal linings increased rather than reduced the distillation time.
It is true that we also already know a vertical furnace, in which, between the walls of the heated rooms and facing each other, there are metal parts, for example
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example in the form of irons with I, acting as a "heat bridge". However, with this arrangement, it has not been possible to obtain reduced distillation times, since the heating gases pass directly over the metal fittings and therefore cannot give them a higher temperature than that which said metallic linings are capable of withstanding.
A furnace construction in which the walls of the horizontal chambers are connected, at certain points, by metallic linings, capable of conducting heat well, but in which, however, between these linings there remain intervals of considerable extension - aunt, perpendicular to the temperature drop, in which the transmission of heat from the refractory walls must take place through the fuel itself - is / not suitable for the production of a distillation coke either at low temperature uniformly degassed, in shorter times than those responding to high temperature coking.
In accordance with the invention, and with a view to the low temperature distillation of fuels, in vertical chamber furnaces, heated from the outside and in discontinuous service, metallic linings are used which extend from side to side. and the other over the entire surface of the walls of the chambers and which, by means of continuous vertical transverse junctions, form good conductive "bridges" between the two walls of the chambers. These linings subdivide the furnace chambers into vertically continuous chambers the extent of which, in the transverse direction of the chamber, constitutes a multiple of their width. In the heating chambers, temperatures (exceeding 1,000 C.) are maintained corresponding to the production.
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high temperature coke.
The transverse junctions of the metal linings lead the calorie from the walls of the chambers to the interior thereof and supply them to the load of the chambers, in which thus the drop in temperature is manifested for the greater part, not in the transverse direction of the chambers, but well perpendicular to this direction (as well as horizontally). The drop in temperature which manifests itself in the wall of the chambers, substantially perpendicular to the walls, is therefore, as a result of the arrangement of the metal fittings inside the chambers, for the most part transformed into a drop which s' performs perpendicular to this direction.
It is therefore necessary that the partial chambers, which extend vertically, present inside the chambers only a reduced width (counted perpendicular to the width of the chambers) and one will indicate as appropriate value , a width of 70 m / m for a normal width of the chambers of about 450 m / m.
The most suitable form of the metal fittings will be that of U irons or I irons placed vertically with the wings of the U or of the I coming to bear against the refractory wall of the chamber and completely covering the latter. The webs of the U or I irons are oriented in the direction of the smallest extent of the room, from one chamber wall to the other. The entire furnace chamber is in this way subdivided into partial chambers the length of which corresponds to the size of the coke cake which is desired. To achieve a sufficient passage of heat, the average thickness of the cores will advantageously be chosen such that it will be equivalent to at least a quarter of the interval of the successive cores, after loading the fuel.
Whereas the passage of calories through
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towards these cores, which extend along the small dimension of the chambers, is more active at the level of the wings which are in front of the walls of the chambers, it is recommendable to provide for thicker cores at the edges, and to reduce the thickness. The thickness of said cores towards the middle of the chambers, whereby a higher fuel loading of the chambers is possible.
It emerges from the observation that the drop in temperature, which takes place inside the refractory masonry in the transverse direction of the chambers, is transmitted by the cores of the U-shaped or I-shaped metal fittings quickly enough for , therefore, it is possible to achieve a temperature drop prevailing inside the load in the horizontal longitudinal direction of the chambers, as the high temperature of the heating chambers is all the more efficient and that the production power of the furnace can be all the more increased as said oven is large.
This means that the ratio of the horizontal longitudinal extension of the vertical partial chambers, formed by the linings, should be as large as possible with regard to the horizontal width extent of these partial chambers (which has been called above "distance between souls"). In accordance with the invention, this ratio of the length to the width of the partial chambers should be greater than 5: 1. In order, taking this data into account, to arrive at the choice of practically usable dimensions, one starts suitably from the current width of the vertical furnace chambers devoid of metal linings, for which the dimension of 450 m / m is a practically adopted measure.
As regards the size of the blocks of low temperature distillation coke, it has recently been requested that this be between 50 and 70 m / m. If we take into account the
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that the wings of the U-shaped or I-shaped linings occupy a location of, for example 50 m / m, considering the two wings, we obtain a width of about 400 m / m of the partial chambers, in the transverse direction of the chambers, that is to say in the longitudinal direction of the partial chambers. For a size of about 67 m / m of the coke blocks at low temperature, we therefore have a ratio of 6: 1 for the length of the partial chambers, referred to their width, and for a size of 50 m / m low temperature coke blocks, a ratio of 8: 1.
In the new low temperature distillation process, there is always a big difference. temperature between the fuel to be distilled and the heating chambers. Consequently, there is a continual drop in temperature inside the refractory walls. Metal linings cannot, because of their good thermal conductivity, withstand a significant drop in temperature, but on the contrary very quickly transmit heat received to the fuel, this fuel, as a result of the subdivision of the chamber into partial chambers, being found always arranged thin layers.
Optionally, it is also possible, between the refractory wall of the chamber and the metal linings, to reserve an interval through which the transmission of heat takes place only by radiation and convection, an interval which consequently absorbs. part of the temperature drop between the fuel and the heating chamber.
It is obvious that with temperature differences as large as those which remain in the new low temperature distillation process, even at the end of the degassing, the degassing time will be very short, and the costs of the first installation of the furnace. will be compared to
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those of high temperature coking, in a reasonable relation to the value of the products obtained in the low temperature distillation.
The invention further relates to an arrangement in which, below the distillation chambers, there are provided cooling chambers in which the coke distilled at low temperature can be cooled to such an extent that it is not necessary. more likely to ignite and can be transported and stored. It is known per se to arrange, below the distillation chambers, chambers in which the coke distilled at low temperature is cooled.
In accordance with the invention, the cooling chambers receive substantially the same cross section as that of the distillation chambers, and are also provided with U-shaped or I-shaped metal linings, through which, inside said cooling chambers , partial chambers are formed of a cross section substantially equal to those formed inside the distillation chambers. In this way, the low temperature distillation cap, which is obtained in the form of plates, can be introduced into the cooling chambers without being broken. Between the distillation chamber and the cooling chamber, there is provided a door, a bar grate or the like closure and retention device for the coke, capable of sliding horizontally in the direction of the length of the chamber.
Preferably, the height of the cooling chamber is so chosen that the low temperature distillation coke, as it descends from the distillation chamber into the cooling chamber which is closed at its lower part, s' Still elevates in the still chamber to the level of the lower heating duct.
Then the lower closing device of the distillation chamber is again
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engaged, so that the coke which remains at the lower part of said distillation chamber acts as a buffer or cushion for the newly introduced coke, and occupies the lower part of the distillation chamber, which may not have been sufficiently heated by the heating ducts,
Another arrangement of the vertical chamber furnace which is the subject of the invention consists in the fact that the U-shaped or I-shaped metal linings are so arranged that they can move relative to each other, in vertical direction.
For this purpose, even-numbered linings, or odd-numbered linings, or both groups of linings, can be raised and lowered. It is already known, in continuous-service vertical distillation retorts, to provide partitions capable of be raised and lowered. In the arrangement which is the subject of the present invention, the metal packings, however, are only slightly raised or lowered after the distillation is complete, in order to facilitate the descent of the coke. In this way, it is possible to dispense with providing a particular expulsion device, by the use of which there is always the risk of the coke becoming blocked in the linings and of deforming the latter as they are present. at high temperature.
Other features of the oven, certain details of which have been explained above, will emerge from the description which follows and from the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a vertical section, in a longitudinal direction, of a battery of furnaces with vertical stilling chambers.
Figures 2a and 2b show vertical sections in the longitudinal direction of the distillation chambers, taken along lines A-A and B-B in Figure 1.
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Figures 3a and 3b show a plan view and a horizontal section passing through the ovens, according to the. line IIIb IIIb of figure 2.
FIG. 4 shows, on a larger scale than that of FIG. 3, a horizontal section passing through some of the metal fittings.
Figures 5a and 5b relate to the device for suspending the metal linings on the pulleys fixed to the drive shaft which is used for their control.
FIG. 6 is a plan view of the device for suspending the metal fittings.
The vertical distillation chambers 1 are arranged in groups of two successive chambers and form a continuous series, alternating with heating partitions 2 interposed between them and in which double rows of horizontal heating ducts 3 have been formed. gases which burn in the heating conduits reach into the recuperator chambers 4, with a view to entering in exchange of temperature with the combustion agents to be heated, which have not yet been combined.
In the distillation chambers 1, vertical I-irons are suspended, the cores 5 of which extend in the transverse direction of the chamber, while the wings 6 are located in front of the walls of the chambers, formed of a material. - refractory. The wings of the I-bars are very narrow compared to the length of the webs, so that with the help of each pair of neighboring I-bars, a partial chamber is formed, the horizontal length of which is a multiple of its width ( in the case of the iron shown, this ratio is approximately 7.7). At the top end, the metal fittings hang from Galle 7 and 8 chains.
These chains pass over free pulleys 9 and all wind up on chain pulleys 11 integral with the same shaft.
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10, the chains 7 winding from below and the chains 8 from below, before being fixed at 12 to said pulleys. The shaft 10 can be rotated by means of a crank 23. It is seen easily in Figures 5a and 5b that during a rotation of the shaft 10 in the direction of the arrow, the metal fittings of the odd numbers suspended from the chains 7 are lowered, while the metal fittings of the even numbers suspended from the chains 8 are raised.
Next to the device for suspending the metal linings, there is provided, at the upper end of the chambers, a filling pipe 13. The gases are evacuated through the chambers 14 located laterally to the distillation chambers, then through the tube 15 common to each pair of chambers, to terminate at the gas manifold 16. Conveniently, in the case of chambers of great height, a further gas outlet is provided in their lower part.
The lower closure of the distillation chambers is ensured by grid bars 17 which, by means of the hooking members 18, can be moved horizontally in the longitudinal direction of the chambers. Above each distillation chamber, a cooling chamber 19 within which there are arranged metal linings 20 of the same shape as those provided in the distillation chamber. The cooling chambers are surrounded by the water jacket 21 which can be used for the production of steam.
Before proceeding to the evacuation of a furnace chamber 1, we must first empty the cooling chamber 19 which is located below it, then replace its lower door 22 (see figure 1 left bedroom). Then, and removing the grille bars 17, the
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coke which is in the still chamber can descend (see chamber shown on the right in figure 1). The height of the cooling chamber is so determined that the coke still rises in the distillation chamber to approximately the height of the lower heating duct, and therefore still fills the lower part of the chamber which does not. is no longer sufficiently heated by the heating ducts.
Then the grate bars 17 are again advanced so that they support the coke still remaining in the distillation chamber, then the chamber is recharged with fine carbon. The rest of the coke remaining in the distillation chamber is used to support the fresh coal.