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perfectionnements aux garnitures de montage pour cornue verticale servant à la carbonisation du charbon et de matières analogues.
La présente invention se rapporte aux garnitures de montage de cornues verticales pour la carbonisationdu charbon, du schiste et d'autres matières analogues et a pour but d'obtenir une garniture de montage ayant un rendement thermique élevé et tenant compte d'une manière efficace de la dilatation- de la garniture provenant de la température à laquelle elle est soumise et du développement des matériaux réfractaires.
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L'invention consiste à prévoir, autour des cornues et dans la garniture de montage, un certain nombre de chambres de combustion horizontales superposées, chacune divisée en deux sections s'étendant parallèlement le long des côtés opposés des parties des cornues qui les traversent, chaque section ayant-des entrées de gaz et d'air à ses extrémités opposées , de sorte que les flammes se déplacent l'une vers l'autre à partir de ces extrémités et chaque section ayant une sortie pour les produits de la combustion dans une position centrale sur la longueur de chaque section, ces produits de la combustion étant mis en circulation à travers des chambres horizontales de circlation à gaz brûlés et autour des cornues à un niveau au-dessus des chambres de combustion.
L'invention comprend en outre la disposition dans laquelle les produits de la combustion passent à l'extérieur des chambres de combustion respectives par des ouvertures ménagées dans la base de la chambre située au-dessus, les produits de la combustion provenant des différentes chambres se réunissant et circulant en série à travers un certain nombre de chambres horizontales superposées au-dessus du niveau des chambres de combustion.
L'invention consiste également à munir la maçonnerie de la garniture de montage d'espaces formant jeu afin de permettre la dilatation et la contraction thermiques en un point situé à égale distance entre les cotés ou les extrémités de la garniture de montage, les espaces formant jeu étant fermés par des parties coulissant l'une sur l'autre lorsque la garniture de montage se dilate et se c ontracte.
Les dessins ci-joints montrent comment l'invention peut être réalisée en pratique.
La figure 1 est une vue en élévation et en coupe à travers une garniture de montage de four par la ligne 1-1 de la figure 2.
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La figure 2 est une vue en coupe horizontale ,pour la partie supérieure suivant la ligne 2-2 des figures 1 et 4 et pour la partie inférieure par la ligne 2a-2a des figures 1 et 4.
La figure 3 est une vue en élévation et en coupe par la ligne 3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une vue en élévation et en coupe par la ligne 4-4 de la figure 2.
La figure 5 est une coupe par la ligne 5-5 de la figure 4.
Dans l'exemple représenté, les cornues sont disposées en rangées de quatre représentées par a b ±. et d et autour des cornues se.'trouvent des-chambres horizontales superp osées parmi lesquelles les six chambres inférieures e f g h i et j sont des chambres de combustion et. les quatre chambres supérieurs k,l,m et n sont des chambres de circulation pour les gaz brûlés.
Chaque chambre de combustion est divisée en deux sections qui s'étendent le long de c8tés opposés des cornues, cette division ayant lieu par des pièces o de remplissage disposées dans l'alignement des cornues. Chaque section d'une chambre de combustion, à savoir les sections p, g de la figure 2 possède une enttée de gaz r et une entrée d'air à chaque ex- ttémité, c'est à dire qu'il existe deux entrées de gaz et deux entrées d'air pour chaque section, les flammes produits à ces entrées étant dirigées l'une vers l'autre. Le gazogène qui alimente les ouvertures à gaz r. est représenté en t.
Un constatera que les flammes provenant des ouvertures à gaz et des ouvertures à air se déplacent parallèlement sur les côtés opposés des cornues et que les produits chauds de la combustion provenant des deux extrémités delà'garniture se rencontrent à mi-chemin. entre ces extrémités et,en ces points, il existe dans la base.de la chambre se trouvant vers le haut, des ouvertures à travers les-
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quelles les produits de la combustion s'élèvent , comme montré par les flèches de la figure 4 jusqu'à ce qu'ils atteignent la chambre de combustion ± se trouvant ai niveau le plus élevé, après quoi ils se déplacent vers une extrémité de cette chambre comme montré par les flèches, et circulent ensuite en série sur les cotés opposés des cornues à travers les chambres de circulation à gaz brûlé k, 1, m et n,
avant de passer à la cheminée u.
Les chambres de circulation, à gaz brûlés k, l, m et n sont divisées en sectionsparallèles exactement comme montré à la figure 2 qui montre toutefois des chambres de combustion.
Aux figures 2 et 3, les ouvertures dans la ma- çonnerie de la garniture de montage par lesquelles les produits de la combustion montent vers les chambres de circulation à gaz brûlés, sont représentés en v. Le nombre et la largeur des ouvertures augmentent à chaque niveau de la garniture de montage, afin de tenir compte de l'augmentation du volume des produits de la combustion passant vers le haut vers les chambres de circulation à gaz brûlés.
Pour la chambre de combustion supérieure j, les ouvertures à gaz et à air de l'extrémité de gauche peuvent être supprimées, étant donné que les gaz brûlés circulent vers cette extrémité durant leur parcours vers la chambre de circulation k à gaz brûlés.
La maçonnerie de la garniture de montage du four dans la partie médiane où les produits de la combustion provenant des chambres de combustion se déplacent vers la haut vers les chambres de circulation à gaz brûlés, est pourvue d'espaces verticaux w formant jeu et, à l'endroit de ces espaces, des nervures verticales x faisant saillie d'un coté de ces espaces pénètrent dans des encoches prévues de l'autre coté de ces espaces. Les faces latérales des nervures et des encoches:
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peuvent se déplacer' l'une sur l'autre, étant donné que la gar- niture de mmntage se dilate et se contracte dans la direction des grands axes des cornues.
Dans le cas où les espaces formant jeu w1 se trouvent dans les pièces de remplissage o situées en- tre les cornues b etc, cet espace ou cette ouverture est recouvert par la magonnerie y de sorte qu'il existe une liberté de mouvement entre les pièces de remplissage sans aucune possibilité de manque d'étanchéité entre les sections des chambres de combustion ou des chambres de circulation pour les gaz brûlés.
Dans le cas où l'air est. admis par les ouvertures s contigües aux ouvertures a gaz r, il existe deux tuyères a air s1 s2 qui sont superposées au niveau de chaque chambre de coinbustion et à chaque extrémité de chaque chambre. Une tuyère s2 distribue de l'air à travers un passage transversal s3 à la section.de la chambre de combustion sur le coté des cornues op- posé .à la section à laquelle l'air servant à la combustion est distribué par-la tuyère s1
L'air qui passe vers les ouvertures s peut, si l'on veut, être chauffé sur son parcours vers ces ouvertures en passant à travers une ou plusieurs chambres semblables aux chambres de circulation pour le gaz brûlé disposées autour des cornues endessous du niveau des chambres de combustion.
Dans la réalisation représentée à l'invention, l'air pour la combustion est chauffé lors de son passage par les conduits z formés dans la garniture de montage du four.
On peut prévoir un nombre quelconque appropriéde jeux de cornues ayant leurs grands axes en alignement dans une garniture de montage et les ouvertures à flammes seront disposées sur les cotés opposés de chaque jeu de cornues, de manière que les flammes se déplaceront parallèlement le long des côtés opposés des cornues vers la prise centrale par laquelle se déplacent les produits chauds de la combustion vers les chambres de circulation à gaz brûlé et ensuite vers les carneaux.
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Dans la disposition décrite, on obtient un chauffage uniforme des cornues sur leurs cotés opposés ainsi que des moyens simples pour tenir compte de l'importance accrue de la maçonnerie qui pourrait nuire à la dil-tatation et à la contraction thermiques libres de celle-ci. Lorsqu'une garniture de montage doit être examinée, la maçonnerie qui se trouve autour des espaces w, w1 formant jeu peut êtreenlevée et de la nouvelle maçonnerie peut être. introduite. La maçonnerie qui comprend les ouvertures v pour l'écoulement des produits chauds de la combustion à travers la garniture de montage possède également des cuvertures v1 pour répondre à des buts provenant de la dilatation et cette maçonnerie peut également être renouvelée.
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improvements to vertical retort mounting fittings for carbonization of coal and the like.
The present invention relates to vertical retort mounting fittings for carbonization of coal, shale and the like and aims to provide a mounting fitting having high thermal efficiency and effectively taking into account the expansion of the lining resulting from the temperature to which it is subjected and the development of the refractory materials.
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The invention is to provide, around the retorts and in the mounting liner, a number of superimposed horizontal combustion chambers, each divided into two sections extending parallel along the opposite sides of the portions of the retorts which pass therethrough, each section having gas and air inlets at its opposite ends so that the flames move towards each other from these ends and each section having an outlet for the products of combustion in a position central along the length of each section, these combustion products being circulated through horizontal flue gas circling chambers and around the retorts at a level above the combustion chambers.
The invention further comprises the arrangement in which the products of combustion pass outside the respective combustion chambers through openings in the base of the chamber located above, the products of combustion from the different chambers being formed. bringing together and circulating in series through a number of horizontal chambers superimposed above the level of the combustion chambers.
The invention also consists in providing the masonry of the mounting trim with spaces forming a clearance in order to allow thermal expansion and contraction at a point situated at an equal distance between the sides or the ends of the mounting trim, the spaces forming clearance being closed by parts sliding one over the other when the mounting trim expands and contracts.
The accompanying drawings show how the invention can be carried out in practice.
Figure 1 is an elevational view in section through a furnace mounting trim taken on line 1-1 of Figure 2.
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Figure 2 is a horizontal sectional view, for the upper part along line 2-2 of Figures 1 and 4 and for the lower part along line 2a-2a of Figures 1 and 4.
Figure 3 is an elevational view in section taken on line 3-3 of Figure 2.
Figure 4 is an elevational view in section taken on line 4-4 of Figure 2.
Figure 5 is a section taken along line 5-5 of Figure 4.
In the example shown, the retorts are arranged in rows of four represented by a b ±. and d and around the retorts are superposed horizontal chambers among which the six lower chambers e f g h i and j are combustion chambers and. the four upper chambers k, l, m and n are circulation chambers for the burnt gases.
Each combustion chamber is divided into two sections which extend along opposite sides of the retorts, this division taking place by filling parts arranged in alignment with the retorts. Each section of a combustion chamber, namely the sections p, g of figure 2 has a gas inlet r and an air inlet at each end, i.e. there are two gas inlets. gas and two air inlets for each section, the flames produced at these inlets being directed towards each other. The gasifier which supplies the gas openings r. is represented in t.
One will find that the flames from the gas openings and the air openings move parallel on opposite sides of the retorts and that the hot products of combustion from both ends of the packing meet halfway. between these ends and, at these points, there are in the base of the chamber lying upwards, openings through the-
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which the combustion products rise, as shown by the arrows in figure 4 until they reach the combustion chamber ± lying at the highest level, after which they move to one end of this chamber as shown by the arrows, and then circulate in series on the opposite sides of the retorts through the flue gas circulation chambers k, 1, m and n,
before going to the fireplace u.
The flue gas circulation chambers k, l, m and n are divided into parallel sections exactly as shown in figure 2 which however shows combustion chambers.
In Figures 2 and 3, the openings in the masonry of the mounting trim through which the products of combustion ascend to the flue gas circulation chambers are shown in v. The number and width of the openings increase at each level of the mounting gasket, in order to take account of the increase in the volume of combustion products passing upwards to the flue gas circulation chambers.
For the upper combustion chamber j, the gas and air openings at the left end can be omitted, since the burnt gases flow towards this end during their journey to the flue gas circulation chamber k.
The masonry of the furnace mounting lining in the middle part where the products of combustion from the combustion chambers move upwards towards the flue gas circulation chambers, is provided with vertical spaces w forming clearance and, at the location of these spaces, vertical ribs x projecting from one side of these spaces penetrate into the notches provided on the other side of these spaces. The side faces of the ribs and notches:
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can move on top of each other, as the sealant expands and contracts in the direction of the major axes of the retorts.
In the case where the spaces forming a clearance w1 are found in the filling pieces o located between the retorts b etc, this space or this opening is covered by the locks y so that there is freedom of movement between the pieces filling without any possibility of leakage between the sections of the combustion chambers or the circulation chambers for the flue gases.
In the event that air is. admitted by the openings s contiguous to the gas openings r, there are two air nozzles s1 s2 which are superimposed at the level of each co-burner chamber and at each end of each chamber. A nozzle s2 distributes air through a transverse passage s3 to the section. Of the combustion chamber on the side of the retorts opposite. To the section to which the air used for combustion is distributed through the nozzle s1
The air passing to the openings s can, if desired, be heated on its path to these openings by passing through one or more chambers similar to the flow chambers for the burnt gas arranged around the retorts below the level of the gases. combustion chambers.
In the embodiment shown in the invention, the air for combustion is heated as it passes through the ducts z formed in the furnace mounting lining.
Any suitable number of retort sets with their major axes in alignment may be provided in a mounting insert and the flame openings will be disposed on opposite sides of each retort set so that the flames will move parallel along the sides. opposites from the retorts to the central outlet through which the hot products of combustion move to the flue gas circulation chambers and then to the flues.
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In the arrangement described, one obtains a uniform heating of the retorts on their opposite sides as well as simple means to take into account the increased importance of the masonry which could affect the free thermal expansion and contraction of the latter. . When a mounting trim is to be examined, the masonry around the clearance spaces w, w1 may be removed and the new masonry may be. introduced. Masonry which includes v openings for the flow of hot combustion products through the mounting liner also has v1 covers to meet expansion purposes and such masonry may also be renewed.