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BREVET D'INVENTION " Four à ohambres horizontal pour la production du coke "
La présente invention est relative à un four à chambres horizontal pour la production du ooke, comportant des conduits de chauffage verticaux, ainsi que des récupérateurs disposés au-dessous des chambres, s'étendant dans le sens de la lon- gueur de celles-ci, et alimentés de façon sensiblement verti- cale .
Dans les fours connus de ce genre, on prévoit un canal qui s'étend sous la base des récupérateurs, dans le sens de la longueur des chambres et qui, à une phase déterminée du service, sert à la répartition des éléments du combustible non encore réunis (air ou air et gaz pauvre) avant d'arriver aux récupérateurs, ce canal, dans l'autre phase du service servant à collecter les gaz brûlés sortant des récupérateurs.
A cet effet, le canal est continué jusqu'à la paroi longitu- dinale du four et, en ce point, est relié par l'intermédiaire d'une vanne avec l'air extérieur, dans une des phases du ser-
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vice, ou bien à la oanalisation de gaz ; dans l'autre phase du service, il est mis en communication avec la cheminée.
Pour obtenir une alimentation prédéterminée du récupé- rateur, dans le sens de la longueur des chambres, on a déjà prévu des organes d'étranglement, par exemple des tiroirs, des grilles à recouvrement, etc., entre la base du récupérateur et)le canal qui sert en même temps de chambre de répartition et de chambre collectrice . Toutefois, l'étranglement qui,dans une section déterminée du récupérateur, et dans une phase don- née du service, s'exerce sur l'agent à réchauffer, agit aussi sur les gaz brûlés, dans l'autre phase du service et dans la même section du récupérateur . De ce fait, on provoque une limitation des possibilités de réglage des conduits de chauf- fage et des sections correspondantes de récupérateur.
Il en est ainsi pour les différents types de fours, savoir aussi bien pour les fours divisés par moitié, que pour les fours à conduits jumelés comportant des récupérateurs de réchauffage et des récupérateurs recevant les gaz brûlés, alternant dans le sens longitudinal de la paroi. Il en est de même aussi pour les fours dans lesquels les conduits de chauffage d'une paroi de chauffageravaillent en liaison, et par alternance de tira- ge, avec les conduits de chauffage d'une autre paroi, au moyen de passages qui s'étendent au-dessus des chambres de fours prévues entre lesdites parois.
La présente invention a pour but de permettre d'effec- tuer de façon séparée l'étranglement dans les différentes sections de récupérateur, en ce qui concerne les agents de combustion à réchauffer et les gaz brûlés. Ce but est atte int par le fait que la base du récupérateur, ou plutôt les ori- fices inférieurs de sortie de ces récupérateurs, sont en communication d'une part avec des canaux collecteurs s'éten- dant dans le sens de la longueur du récupérateur, et destinés auxgaz brûlés, et d'autre part avec des canaux répartiteurs séparés de ceux-ci, S'étendant également dans le sens longi-
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tudinal du récupérateur, et destinés aux agents de combustion à réchauffer.
A la õnction entre les deux canaux et la base du récupérateur, on prévoit des organes d'étranglement répar- tis sur la longueur des récupérateurs , ces organes d'étran- glement pouvant être réglables.
Il est également connu déjà d'utiliser deux canaux horizontaux séparés,pour amener l'air de combustion jusqu'au régénérateur, ainsi que pour assurer l'évacuation des gaz brûlés hors de celui-ci mais on n'avait pas prévu le moyen permettant de répartir de manière prédéterminée les gaz s'é- coulant dans le récupérateur, dans les différentes sections de celui-ci.
Un four à chambres horizontal pour la production du colge,dans lequel l'invention a été appliquée, est représen- té aux dessins annexés.
Dans ce dessin, les figures 1 à 4 portent sur une pre- mière forme de réalisation, et les figures 5 à 8 sur un second exemple de réalisation.
Les figures 1 et 5 montrent des coupes verticales dans le sens de la longueur des chambres, et passant par la partie inférieure d'une paroi de chauffage, d'un récupérateur et de la base du four.
Les figures 2 et 6 sont des coupes verticales passant par les mêmes parties du four, en direction longitudinale de la batterie, ces coupes passant par les lignes II-II et VI-VI des figures 1 et 5.
Les figures 3 et 7 représentent, à plus grande échelle, certains détails des figures 2 et 6.
Les figures 4 et 8 sont des coupes dans un plan perpen- diculaire à celui des figures 3 et 7, ces coupes passant par les/-lignes IV-IV et VIII-VIII .
Dans les deux formes de réalisation, les mêmes références ont été utilisées pour définir les mêmes parties, ou des par- ties correspondantes.
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Le four réprésenté est un four à conduits jumelés et à combustion par dessous, dans lequel les conduits de chauffage appartenant à une paroi de chauffage, sont mis alternativement en communication avec des groupes de récupérateurs disposés à droite et à gauche de la paroi de chauffage, dans le sens de la longueur des chambres. Toutefois, l'invention est appli- cable de la même manière à tous les fours comportant des ré- cupérateurs disposés au-dessous des chambres, et!s'étendant dans le sens de la longueur de celles-ci, par exemple aussi aux fours dans lesquels les conduits d'une paroi de chauffage travaillent en liaison et en alternance de tirage avec ceux d'une autre paroi de chauffage, au moyen de oanalisations passant au-dessus des chambres de four formées entre lesdites parois.
Les chambres de four 1 sont placées en série,avec des parois de chauffage intermédiaires, elles-mêmes subdivisées en conduits de chauffage verticaux. Chaque conduit de chauffa- ge 2 est en communication avec un conduit de chauffage 3,par une ouverture prévue à sa partie supérieure, et forme avec celui-ci une paire de conduits de chauffage, ou conduis jumelés. Au-dessous de chaque chambre de four est prévu un groupe de chaque fois deux récupérateurs 4 et 5, qui sont en communication aveo les conduits de ohiffre pair de l'une des parois de chauffage voisines, et avec les conduits de chif- fre impair de l'autre paroi de chauffage. La maçonnerie ré- fractaire du four est portée par une plaque de béton 22 suppor-- tée par des piliers 34, cette plaque 22 étant située au-dessus des éléments inférieurs 35 du four .
Comme matière de rem- plissage pour les récupérateurs, on utilise des briques telles que oelles représentées en particulier aux figures 3 et 7, et qui se caractérisent par une subdivision de la capacité des récupérateurs, au moyen des parois transversales 7 des briques, en un nombre important de conduite verticaux 6 de section quadrangulaire allongée. Les parois transversales 7
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comportent, généralement à leur partie inférieure, desdégage- ments grâce auxquels on forme des canaux horizontaux 8 s'é- tendant en direction longitudinale du réoupérateur,entre les différentes rangées de briques. Pour subdiviser le récupéra- teur en différentes sections, dans le sens longitudinal,ces dégagements sont supprimés en différents points.
En outre,dans la couche supérieure des briques, ces parois transversales s'étendent jusqu'au point le plus élevé de la chambre de récu- pérateur, si bien qu'on donne ainsi naissance à des cloisons de séparation oontinues 9 qui n'empêchent pas la possibilité de vider le récupérateur de sa garniture, mais donnent cepen- dant naissance à une résistance assez élevée au passage des gaz, entre les différentes sections de récupérateur,pour em- pêcher un équilibrage de la pression gênant quant à la répar- tition prévue de ltagent de combustion entre ces sections.
Sur les bords des briques 10, viennent porter,par des pieds 11, les briques de remplissage de la couche inférieure du récupérateur . On forme dans les briques 10 des chambres horizontales 12 qui sont subdivisées, dans leur longueur,par deh prolongements inférieurs des parois de séparation 9. Au moyen de passages 13 formant grilles, ménagés dana les bri- ques 10, les chambres 12 communiquent aveo le canal collecteur 14 pour les gaz brûlés, ce canal étant raccordé au canal de cheminée 16 par l'intermédiaire de la vanne 15. Entre les cham- bres 12 et les oanaux collecteurs 14, on prévoit des tiroirs 17 perforés, grâce auxquels il est possible de régler la quantité de gaz brûlés passant dans chacune des différentes sections de récupérateur 18.
Grâce à des canaux 19, présentant des orifices de sortie 33 en forme de trompette, et débouchant latéralement dans les chambres 12, ces chambres sont en oommupication avec les tubes de répartition 20 et 21 distribuant l'air du oo mbusti- ble et le gaz pauvre. Les tubes de répartition de gaz pauvre 21 sont reliés à la oanalisation principale de gaz pauvre,
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par l'intermédiaire de vannes 36. L'air de combustion qui pé- nètre par les tubes de répartition 20 peut être ou bien as- piré grâce au tirage de la cheminée, ou bien être également conduit au four sous pression.
Dans ce dernier cas,le réglage pourra naturellement être effectué de façon plus précise,car une chute de pression dans les éléments de réglage ne joue pas un rôle aussi important- La différence existant entre les deux formes de réalisation suivant les figures 1 à 4 d'une part et suivant les figures 5 à 8 d'autre part,consiste dans le fait que les canalisations d'arrivée 20 pour l'air, et 21 pour le gaz pauvre, sont prévues au-dessous de la plaque de support en béton 22 dans le premier cas,alors que selon les figures 5 à 8, ces canalisations sont prévues au-dessus de la plaque de support en béton 22, et sont formées dans une couche 23 constituée convenablement en un ciment argileux.
Dans les deux formes de réalisation, on dispose à l'inté- rieur des canaux 19 constitués par des tubes métalliques 24, à leur partie inférieure, des organes d'étranglement 32 en tu- lipe qui sont montés sur les tiges 25 et qui peuvent être re- tirés et échangés, en dévissant les chapeaux 26. On a désigné en 27 et 28 les conduits de gaz normal ou gaz fort, orientés verticalement et aboutissant aux conduits de chauffage 2 et 3, ces conduits passant dans les parois de séparation 29 du récupérateur, et se raccordant aux canalisations de réparti- tion de gaz normal horizontales désignées en 30 et 31, les- dites canalisations, dans la première forme de réalisation étant situées à la partie ingérieure du four et dans la couche intermédiaire 23, dans la seconde forme de réalisation .
On a désigné en 34 et 35 des interpositions en tôle pla- cées dans les parois longitudinales des récupérateurs,et destinées à empêcher une communication directe entre ceux- ci. Ces t8les se composent d'une matière susceptible de résis- ter aux constituants des gaz, sous l'effet de la chaleur,et seront par/exemple établies en un acier chrome-nickel. Elles
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attendent vers le bas dans une mesure tell(que les oanaux de communication 19, au point où ils se raccordent aux tubes métalliques 24, restent encore masqués par celles-ci .
De ce fait, on s'oppose non seulement à des passages de gaz entre les parties inférieures des récupérateurs, mais encore à des passages entre les chambres collectrices et de répartition 12 prévues à la base du récupérateur, ainsi qu'entre les ca- naux 19 parcourus par de l'air d'une part, et par du gaz pauvre d'autre part.