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Procédé pour produire un seml-coxe très poreux et facilement 1nt'lammable ..
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Zn générait pour produire du sozl-coxe à partir du lignite ou de la tourbe on fragmente la matière première, on la dessèche, le cas échéant on l'agglomère,.on la distille à basse température, on la refroidit tout en empêchant l'air d'y
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accéder et pour terminer on la vieill.it artificiellement par l'intervention de brouillards ciseau* Un tel sewi-coke est pro- pre à maints usages, quoiqu'il ne soit pas particulièrement approprié à bien des emplois ou le combustible doit être bralé dans de l'air non pas agité mais calme, par exemple dans de petits fourneaux d'appartement) dans des fers de tailleur, dans des fours de boulangerie, des brûle-parfum,
notamment des en- censoirs, etc., car son aptitude à brûler sans flamme est trop faible pour cela, c'est-à-dire que son degré de porosité n'est pas tel que la substance en morceaux continue à brûler comme de l'amadou après que elle a pris :roue.
Or on a trouvé qu'en procédant d'une manière déter-
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minée on aboutit à un semi-coxe de lignite ou de tourbe très poreux et facilement 1nfl&mmable.,oont1nuant.., grâoe à ces propr1é- tés, à brûler sans flamme même dans de l'air calme et pouvant en conséquence être utilisé avec les meilleurs résultats même
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aux fins précitées.
On Y parvient, suivant l'invention, en ehauf- :tant tout d'abord rapidement de la manière habituelle dans une cornue à chauffage indirect le lignite (ou la tourbe) pauvre en bitume et chargé de son humidité d'extraction, afin de le dessécher, puis en continuant à le chauffer au moyen de gaz à
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cet Off@t ,à peu près dès l'instant où le dégagement de goudron commence, la température de ces gaz ne dépassant pas de plus d'en.-
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virion celle qui règne à l'intérieur de la cornue, puis en Vteillidant artificiellement sans apport supplémentaire d'eau le semi-coke ainsi obtenu*
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On a déjà propos,,
de cokéfier du charbon par passage d'un gaz chauffé sensiblement inerte à l'égard du charbon en effectuant la distillation au moyen de plusieurs courants de
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gaz chauffant successif a. Indépendante les uns des autres et dont la température est réglée séparément pour chacun d'eux.
Une application de choix de cette proposition est celle où la température de l'un des courants gazeux s'étend de la température pour laquelle en gros les gaz de distillation condensables
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à la température normale sont mis en liberté jusqu1 celle pour laquelle en gros ces mêmes hydrocarbures sont expulsés et où la vitesse d'élévation de la température, au moins pendant une partie de la durée d'action de ce courant gazeux, est plus faible que la vitesse moyenne de carbonisation du charbon employé.
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Ce procédé connu ne permet pas de produire un semi-coxe très poreux et facilement inflammable, mais vise à la formation d'un anthracite artificiel et aboutit d'ailleurs comme produit final à un coke serré ou à un combustible solide rappelant l'anthracite,
Il est connu d'autre part, dans la conduite des fours de carbonisation, de recourir d'abord au gaz de carbonisation enflammé pour la dessicatlon préalable de la substance à carboniser dans une mesure telle qu'il soit refroidit à la tempéra-
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ture de carbonisation.
Suivant une forme d'exécution particulière il faut alors incorporer au gaz de carbonisation enflammé. avant de l'employer pour la dessiccation préalable de la ma- tière à carboniser, un excès d'air qui se sera préalablement échauffé par réfrigération extérieure des résidus de carbonisa-
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tion* 71ne telle façon d'opérer vise à produire une très rapide dessiccation préalable du charbon et à éviter de Compromettre la solidité du four, Cette proposition connue ne permet donc elle non plus de rien conclure quant à la matière première à employer suivant l'invention pas plus quoi la technique suivant l'invention ni aux propriétés et avantages spéciaux que possède
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un semi-ooice de lignite très poreux et facilement Inflammable obtenu de cette fagon..
Il en est de même pour cette autre proposition connue tendant a agencer les dispositifs pour la distillation à basse température de combuatibles chargés de bitume de façon telle qu'on chauffe le tambour tournant au moyen d'une flamme dont la température a été abaissée dans une mesure exactement déterminable par cession antérieure de chaleur à un surchauffeur interoalé entre le foyer et la cornue, l'avantage escompté par ce moyen étant de pouvoir traiter d'une manière économique de très grandes quantités de combustibles chargés de bitume à des températures exactement prescrites et rigoureusement réglables sans que soient nécessaires pour cela des mesures spéciales re-
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latives à l'appareil de chauffage, telles que des admissions d'air, etc.
En détail, dans la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, après avoir convenablement fragmenté du lignite (ou de la tourbe) pauvre en bitume et par lui-même fortement chargé d'eau, c'est-à-dire naturellement très humide, on abaisse d'abord son degré d'humidité à un taux convenable d'environ
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16 à 20, puis s'il y a lieu on l'agglomère, c'est-à-dire qu'on le convertit utilement en briquettes sous une pression moxiéréee Oela fait, on chauffe plutôt rapidement de façon ordinaire les
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agglomérés ainsi obtenus jusqu'à ce que l'eau qu'ils renferment encore soit éliminée, après quoi,, à peu près dès le commencement du dégagement de goudron, on poursuit sa carbonisation de la fagon précédemment Indiquée,
ce qui demande des temps de
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distillation relativement longs eu égard aux conditions signa-
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16eso oette façon de procéder a pour conséquence d'exclure à coup sür la possibilité d'un dépôt de graphite sur la charpente subsistante du coke par décomposition de bitume du fait d'excès de chauffage locaux, si bien qu'au contraire de la carbonisa-
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tion usitée juaquoi ce jour, comportant pour des raisons d'eco- nomie le franchissement d'une bien plus vaste échelle de températures, et effectuée par conséquent de fagon bien plus rapide,,
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on obtient un sem1-ooke qui, ainsi qu'on l'a déjà signale, se distingue par une bien plus grande porosité et une meilleure inflammabilité.
Lorsque la carbonisation est terminée on ramène
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le semi-coke obtenu à une température d'environ 25 à 800 0 en le refroidissant Indirectement à l'abri de l'air dans la cornue ou dans un récipient métallique de refroidissement dans lequel le aerai-coke aura été déveroe4 Dans ce semi-coke demeurent alors encore occlus des constituante gazeux qui pourraient donner lieu à des combustions spontanées lorsqu'il est entassé..
Pour remédier à cet inconvénient on vieillit artificiellement
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sans apport d'eau le semi-coxe en morceaux ainsi ramènera une température d'environ 25 à 800 0*.On effectuera utilement ce vieillissement au moyen d'un puissant courant d'un gaz froid contenant de l'oxygène (air) et qu'on fera agir de façon pro-.
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longée. par ce moyen on élimine les gaz qui 1Q1'''nent le coke et qui tendent à s'enflammer spontanément et 6Iè$t seulement ainsi qu'on exclut véritablement les possibilités d'une inflam'- mation spontanée,.
Suivant une forme d'exécution particulière de l'invention et tout en demeurant dans le cadre de la technique pré-
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cédemment décrite on peut aussi opérer en n'effectuant Qu'1ncoaplètement la carbonisation et en l'1nterromptant à des températures finales comprises entre 880 et 4òo O. suivant la teneur en goudron de la matière première. un opérant de cette manière (DU obtient un produit particulièrement poreux et apte am5 ère sans nier
On peut aboutir à un semi-coke très poreux et facile. ment inflammable possédant des propriétés particulièrement bonnes et notamment un pouvoir chauffant encore bien meilleur en isolant les constituants ligneux. du lignite employé comme matière première et en les soumettant à part à un traitement suivant le principe de l'invention.
Ces constituants ligneux présents dans le lignite normal se rencontrent la plupart du temps en poches ou parfois aussi en couches distinctes dans les gîtes de lignite normaux, et jusqu'à ce jour on ne leur avait trouvé aucune utilisation économiquement satisfaisante. Au contraire, un traitement suivant l'invention les convertit en intéressants produits qui non seulement conviennent mieux que les produits qu'on peut tirer d'ailleurs du lignite ou de la tourbe aux usages précités mais aussi qui,, à la différence de ces produite et du fait que leur teneur en cendres n'est en général que très faible,, conviennent également à des usages métallurgiques,. par exemple au lieu de charbon de bois à des fins de décarburation dans la production de l'acier, etc, De
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Plus.
au contraire du semi-coxe de lignite ordinaire ce semi# coke de lignite peut également s'employer, dans la mesure où
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il a été traité l'état de grain naturel c'est-à-dire sans agglomération en briquettes, comme combustible pour générateurs d'automobile, car a cause de sa porosité il est très facilement
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glHiUt1able et, par suite de ses bonnes propriétés de solidité,, les secousses du véhicule sont sans action sur luit Le traitement des constituants ligneux s'effectue en détail ainsi qu'il
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a été décrit précédemment. bien qu'il Y ait intérêt) lorsque la carbonisation n'est effectuée qu'incomplètement. à l'inter- rompre à des températures finales quelque peu plus élevées, en général atteignant 4500 C.
à cause des proportions plus fortes de goudron que contiennent ces constituants ligneux.
Exemple l : fragmenter de la manière habituelle un lignite pauvre en bà4ume et fortement aqueux, tel qu'on en extrait dans le bassin du Niederlausitz, ayant un rendement en goudron de carbonisation suivant Piocher d'environ 6% et une teneur en eau de 50 à 60%, le dessécher et l'agglomérer en- suite en briquettes sous une pression modérée* Dans un four à cornue chauffé de l'extérieur porter d'abord ces briquettes en couche fixe à une température de 180 O, en 1 à 2 heures, afin d'en expulser l'eau* Poursuivre ensuite le chauffage en 1 heure jusqu'au voisinage de 3000 c, température à laquelle le dégagement de goudron commence à se produire.
A la suite de cela, tout en élevant peu à peu la température jusqu'au voisinage de 380 C, auquel cas la température des gaz de chauffage à laquelle la cornue est exposée ne doit pas dépasser 4000 0, poursuivre la carbonisation pendant été nouvelles heures et l'interrompre à cette température d'environ 380 0, mesurée dans le lignite..
Cela fait, refroidir le produit de carbonisation à l'abri de l'air, en le laissant dans la cornue, Jusqu'à une température d'environ 25 à 80 o C, et le décharger dans un canal de refroi.- dissement. Dans ce dernier on Insufflera un puissant courant d'air à une température d'environ 10 0, cependant que le courant d'air qui balaye les agglomérés avec une grande vitesse entraîne les gaz retenus par adsorption par le semi-coke et qui produisent l'inflammation spontanée, si bien que par contact avec l'oxygène le semi-coxe se trou artificiellement vieilli et dépourvu de sa propriété de s'enflammer spontanément. exemple 3 :
- Après avoir désagrégé et isolé des portions ligneuses d'un lignite, en abaisser d'abord la teneur en eau à environ 20%, les fragmenter mécaniquement et les broyer jusqu'à ce qu'elles soient propres à l'agglomération. Agglomérer le produit de broyage en briquettes sous une pression modérée. Ohauffer tout d'abord pendant 1 à 2 heures ces briquettes en couche fixe dans un four a cornue chauffe de l'extérieur à une température atteignant 1800 0, afin d'en expulser l'eau* Cela fait, poursuivre le chauffage pendant une heure jusqu'à une température d'environ 300 O, a laquelle le de gagement de goudron commence à se produire.
Prolonger ensuite la carbonisation pendant environ 8 à 8 heures tout en élevant peu à peu la température jusqu'au voisinage de 4500 O. cela fait, refroidir le produit de carbonisation à l'abri de l'air, par exemple en le laissant dans la cornue, jusqu'à une température de 25 à 30 0 et le souffler à froid au moyen d'un courant d'air réfrigéré à une température d'environ +10 0 et qu'on fera passer avec une vitesse élevée à travers la matière. Le semi-coke ainsiobtenu est très facilement inflammable, ne contient généralement pas plus de 2% de cendres et possède un remarquable pouvoir calorifique.