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Pel'fecti;:;::-ne,û.3nts aux fours à coke.
La présente invention est relative àux fours à coke a récupérateur et prévoit des perfectionnements aux systèmes de chauffage de ces fours, ces perfectionnements permette ne d'obtenir des températures relativement unifor- mes -(telles qu'elles sont obtenues dans les piedroits de chauffage lorsque ceux-ci sont chauffés par le bas avec un gaz combustible pauvre, par exemple du gaz de hauts-four- neaux ou du gaz de gazogène) d'une manière simple et effica- ce, lorsque les piedroits sont chauffés par le bas avec un gaz combustible riche d'un pouvoir calorifique élevé, tel que les gaz produits par la distillation de la houille dans le four même.
un premier objet de l'invention consiste à créer, pour des fours à coke du genre indiqué, un procédé et un dispositif permettant de modifier automatiquement les carac- téristiques d.e la combustion des gaz riches introduits dans ces fours d'une telle manière, à l'intérieur du four à coke même, que les effets de chauffage deviennent substantielle- ment les mêmes que ceux que l'on peut obtenir dans les cas où le chauffage par le bas est effectué avec les gaz connus.
un autre objet de l'invention est de créer un dispositif nouveau permettant de retarder efficacement la combustion des gaz riches dans les piédroits de chauffage d'une batterie de fours coke, et ce dans un système à un seul étage de combustion et sans introduire une perturbation dans le programme de chauffage à récupération normale de la batterie, ou dans le renversement normal du courant gazeux à travars les piédroits de chauffage.
Un autre objet de l'invention consiste à créer un ..dispositif perfectionné permettant de diluer un gaz riche
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avec ses propres produits de combustion à l'intérieur même de la batterie, et en un endroit tel de cette batterie qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir un agrandissement appré- ciable du système distributeur des gaz combustibles pour son adaptation, et que seul le mélange ainsi dilué soit admis dans les piédroits de chauffage, permettant ainsi aux colonnes de gaz combustibles dilués et d'air de s'élever dans les piedroits de chauffage sans aucune perturbation dans leur circulation parallèle normale.
Un autre objet de l'invention consista à créer un dispositif simple et efficace permettant d'introduire en continu par le bas des gaz de chauffage d'un pouvoir calori- fique élevé, et de les mélanger automatiquement, par des moyens incorporés au four marne, avec une quantité suffisante de leurs propres produits de combustion, prélevée directe- ment dans les piédroits mêmes, d'une telle manière que le mélange résultant, d'un pouvoir calorifique abaissé, brûle à son entrée dans les piedroits de chauffage avec une flamme non-éclairante et avec le développement plus progressif de la chaleur obtanu normalement avec les gaz plus pauvres, créant ainsi des conditions d'uniformité de température le long des carneaux de chauffage et des piédroits de chauf- fage dans lesquels sont ménagés ces carneaux.
La présente invention consiste en un procédé pour le chauffage par le bas de fours à coke avec des gaz combus- tibles riches, dans lequel des gaz de combustion sont pré- levés dans les carneaux de chauffage et mélangés avec les gaz combustibles riches avant le mélange de ces gaz avec l'air de combustion, et ce par des dispositifs qui font par- tie du four.
La présente invention consiste également dans la création d'un four à coke à récupération comprenant un pie- droit de chauffage dans lequel sont ménagés des carneaux verticaux de chauffage et des conduits à gaz riche pour per- mettre à ce gaz riche, non préalablement chauffé dans un récupérateur, d'arriver dans les parties inférieures des carneaux de chauffage par des canaux d'admission prévus dans le four même et destinés à faire passer des gaz de combus- tion des carneaux de chauffage dans les conduits à gaz riche, ces conduits d'admission communiquant avec les conduits à gaz riche en un point en amont de leurs orifices d'entrée dans les carneaux de chauffage,
les tuyères pour l'admission du gaz riche dans les conduits à gaz riche étant disposées par rapport à la liaison entre les différents conduits d'ad- mission et les conduits à gaz riche d'une manière telle que le jet de gaz riche sortant d'une tuyère entraîne un courant de gaz de combustion dans les conduits d'admission pour le mélange avec le gaz riche en un point en amont de l'entrée de ce mélange gazeux dans les carneaux de chauffage, et avant le contact entre ce mélange gazeux et l'air de combustion.
Le dessin annexé à titre d'exemple montre un mode d'exécution proféré de l'appareil et du procédé d'après la présente invention.
Sur ce dessin :
La figure 1 est une coupe verticale transversale d'une batterie de fours à coke chauffés par le bas d'après la présente invention, cette coupe étant menée en partie à tra- vers le piedroit de chauffage et en partie à travers la cham- bre decokéfaction voisine.
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La figure est une coupe composée menée longi- tudinalement à travers la batterie représentée par la figu- re 1, les coupes A-A et B-B étant menées respectivement suivant les lignes A-A et B-B de cette figure.
La figure 2a est une vue partielle à plus grande échelle d'après la figure 2.
La figure 5 est une coupe verticale transversale d'une batterie de fours à coke dans laquelle le gaz combus- tible, non préalablement chauffé d.ans un récupérateur, est introduit dans. les carneaux de chauffage par des conduits passant transversalement dans la batterie dans le voisinage direct des parties inférieures des carneaux de chauffage.
Cette batterie est également munie des perfectionnements suivant la présente invention.
La figure 4 est une coupe verticale longitudinale composée de la batterie d'après la figure 3, les coupes C-C, D-D et E-E étant menées respectivement suivant las lignes C-C, D-D et E-E de la figure 3.
La figure 5 est une vue partielle à plus grande échelle de la figure 3, montrant en détail un dispositif de tuyère applicable à la mise en oeuvre de l'invention dans le mode d'exécution de ladite figure.
La figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 3.
La figure 7 est une coupe verticale longitudinale d'une batterie de fours à coke chauffés par le bas, compre- nant les perfectionnements d'après, la présente invention et montrant les principes de cette invention dans une forme quelque peu modifiée par rapport aux modes d'exécution d'a- près les figures 1 et 2.
La figure 8 est une coupe verticale transversale de la batterie d'après la figure 7 et suivant la ligne VIII- VIII de cette figure.
La figure 9 est une vue partielle à plus gfande échelle de la figure 2, et montre en détail le dispositif de tuyère destiné à être employé dans les modes d'exécution de l'invention d'après les figures 1, 2, 7 et 8.
Dans toutes les figures, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments.
Dans les modes d'exécution représentés par le dessin, les différentes caractéristiques de l'invention sont représentées en application dans une batterie de fours vombi- nés du type Becker bien connu, dont une caractéristique essentielle consiste dans'la disposition de conduite trans- versaux agencés pour conduire les produits de combustion, tels qu'ils sortent des carneaux verticaux de chauffage d'un piedroit, pa r-dessus une chambre de cokéfaction voisine, dans des carneaux de chauffage similaires et disposés d'une manière'similaire, d'un pied.roit disposé sur le c8té opposé de ladite chambre de cokéfaction, mais il est bien entendu qans la description ci-après que l'invention est également susceptible d'application avantageuse dans un four à coke de construction quelconque,
comprenant dans le système de chauffage des carneaux d.e chauffage verticaux interconnectés flans leurs parties supérieures pour permettre la circulation
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des gaz dans des directions opposées. A titre d'exemple spécifique d'une autre classe de fours, à laquelle peut s'appliquer l'invention, on peut indiquer les fours, dont les oarneaux de chauffage sont agencés d'après le mode de construction dit "en épingle à cheveux".
D'après le dessin et, plus particulièrement, d'a- près le mode d'exécution préféré de l'invention que montrent les figures 1 et 2, la batterie de fours à coke représentée comprend plusieurs chambres de cokéfaction lU et des pie- droits de chauffage 11, alternativement répartis le long de la batterie.
Les piedroits 11 comprennent plusieurs car- neaux de chauffage 12 disposés verticalement, côte à côte, et dans le sens transversal de la batterie, et ils sont destinés à produire une circulation des gaz par groupes comprenant chacun, sauf les deux carneaux des extrémités de chaque piedroit, quatre carneaux de chauffage en commu- nication avec un conduit transversal supérieur commun 13, conduisant les produits de combustion d'un groupe vers le haut et par-dessus une chambre de cokéfaction lU, dans un groupe correspondant de cerneaux, prévu sur le côté opposé d'une chambre de cokéfaction interposée.
Ghacun de ces grou- pes de quatre carneaux est divisé par construction en paires de carneaux, chaque paire étant munie d'un orifice de sor- tie commun 14, et chaque paire de ces orifices de sortie d'un groupe de carneaux étant disposée symétriquement par rapport à l'un desdits conduits transversaux supérieurs. Les deux carneaux de chauffage aux extrémités d'un piedroit 11 sont munis d'un conduit transversal supérieur distinct qui est proportionné de façon à s'adapter aux produits de com- bustion obtenus par la plus grande quantité de gaz de chauf- fage par le bas, brûlés dans les carneaux en cet endroit dans le but de produire un rayonnement plus considérable par les extrémités des piedroits.
Bien entendu, un nombre quelconque préféré de carneaux de chauffage peut être mis en communication avec les conduits transversaux supérieurs des extrémités.
Les carneaux de chauffage des piédroitscommuni- quent chacun séparément par des conduits 15 avec les deux récupérateurs transversaux 16 prévus au-dessous des fours, et chacun de ces récupérateurs est agencé pour chauffer préala- blement l'air de combustion dans tous les cas, où les car- neaux de chauffage doivent être chauffés par le bas avec du gaz non préalablement chauffé dans un récupérateur ce qui a lieu, par exemple, lorsque les fours de la batterie doivent fonctionner comme "fours à coke".
L'un des récupérateurs de la paire, avec lesquels chaque carneau de chauffla ge peut être mis en communication, est cependant également agencé pour chauffer préalablement du gaz combustible pauvro, arri- vant par le conduit principal de gaz pauvre 17 et entrant par la botte d'admission le de la manière bien connue dans les cas où les fours doivent fonctionner comme "gazogènes" et où ils sont alors chauffés avec un gaz prélevé spéciale- ment, Dans le chauffage par le bas des carneaux de chauffage, soit avec du gaz combustible préalablement chauffé en récupé- rateur, soit avec du gaz combustible non préalablement chauf- fé en récupérateur,
ces gaz aussi bien que leur air de com- bustion sont introduits exclusivement dans les parties infé- rieures des carneaux de chauffage et à un seul niveau de ces cerneaux, de sorte que leur combustion est amorcée subs- tantiellement en un seul point. Dans la description qui suit, ce mode de chauffage par le,'bas sera appelé "combustion non étagée"
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Lorsque la batterie d'après les figures 1 et 2, fonctionne en "fours à coke", chauffée alors par du gaz combustible d'un pouvoir calorifique plus élevé nexigeant aucun chauffage préalable pour une combustion efficace, ce gaz combustible est ramené dans le fond des carneaux de chauf- fage d'après le principe du chauffage par le bas, à l'aide de conduits 19,
partant de la face inférieure de la dalle- porteuse 20 de la batterie, vers le haut à travers une paroi du récupérateur 21, '-.pour déboucher dans les parties infé- rieures des carneaux de chauffage. Chacun des conduits 19 communique par des tuyauteries avec une conduite principale 22 de la paroi, par laquelle tous les carneaux de chauffage ne comprenant qu'une seule paroi de chauffage sont en même temps alimentés avec du gaz de chauffage d'un pouvoir calo- rifique élevé. Chacune de ces conduites principales 22 de la batterie communique à son tour par des tuyauteries de connexion 23 avec un conduit d'alimentation principal 24 qui s'étend le long de labatterie dans des passages en sous- sol 25, prévus au-dessous de la dalle 20 et contenant des colonnes de soutien 26 de la batterie.
Ce conduit est en communication avec un réservoir à gaz riche disposé à l'ex- térieur de l'installation de la batterie. Un obturateur 27 est destiné à être actionnépar le mécanisme d'inversion de la circulation des gaz (non représenté) de la batterie, pour faire arriver le gaz combustible dans le piédroit correspondant, alternant avec un piedroit voisin.
D'après la présente invention, et comme le montre clairement la figure 2, les deux conduits 19 des tuyères inférieures, se rattachant à des carneaux de chauffage corres- pondants de piédroits voisins en communication avec le même conduit transversal supérieur 13, peuvent communiquer entre- eux à leurs extrémités inférieures par un conduit d'aspira- tion 28, ménagé dans la dalle 30,.ce conduit d'aspiration offrant ainsi un moyen permettant d'établir une circulation de gaz entre les parties inférieures des carneaux de chauf- fage réunies par ce conduit.
Le conduit d'aspiration 28 peut être entièrement entouré par le matériau de la dalle, ainsi que le montrent les figures 1 et 2 ou, si on le préfère, ce conduit peut être partiellement enrobé ou être disposé dans le proche voisinage soit de la face supérieure, soit de la face inférieure de cette dalle. Dans ce dernier cas, il est souhaitable de munir ce conduit d'un isolement, soit perma- nent, soit amovible. Pour éviter toute corrosion possible par les constituants des produits de combustion, les conduits d'aspiration peuvent être faits en fote moulée.
Le gaz combustible riche, contenu sous pression dans les conduites principales 22 du système distributeur, est donc distribué séparément à chaque carneau de chauffage d'un piédroit correspondant, et ce par l'intermédiaire de tubulures de connexion prévues sur une tuyauterie de prélè- vement 29, l'extrémité de sortie de cette dernière étant insérée d'une manière amovible dans la partie inférieure du conduit des tuyères inférieures 19, le long duquel elle s'étend jusqu'en un point substantiellement au niveau du conduit d'aspiration 28.
La vitesse à laquelle le gaz combustible riche est débité dans les différents conduits 19, et à laquelle ces conduits l'introduisent dans les carneaux de chauffage est commandée par un dispositif que montre en détail la figure 9.
L'extfémité de sortie du tuyau 29 est filetée sur une grande longueur pour permettre le réglage de la position de la
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tuyère 30, également filetée, qui peut être bloquée en un point préféré à l'aide d'un contre-écrou 31. Le déplacement de cette tuyère sur le tuyau 2 a lieu de telle manière que la position de l'orifice de sortie ;52 puisse être ré- glée dar rapport à la partie la plus étranglée d'une buse de venturi 33. Le gaz combustible riche pénètre dans le carneau situé au-dessus, dans des quantités réglables, en- tre autres, par la section de l'orifice 32, et également par la pression sous laquelle ledit gaz est maintenu dans la conduite principale 22.
La tuyère 30 étant remplaçable, la quantité de gaz combustible fournie au carneau de chauffage peut être modifiée de la manière la plus favorable, soit en substituant à la tuyère en place une tuyère similaire ayant un orifice de sortie d'une section différente, soit en modifiant la pression du gaz dans la conduite principale correspondante 22. D'un bout à l'autre du piédroit de chauf- fage, les orifices des tuyères 30 sont de préférence de sec- tions progressivement différentes en rapport avec le profil de la chambre de cokéfaction voisine et, par conséquent, avec les besoins différents de chaleur du contenu de charbon aux différents points de sa longueur.
A l'aide du dispositif régulateur de la circu- lation du gaz décrit précédemment et prévu suivant l'inven- tion, du gaz combustible riche est injecté dans les conduits 19 des tuyères inférieures produisant un effet d'aspiration sur les gaz contenus dans le conduit d'aspiration 28 et produisant leur entraînement vers le haut avec les gaz combustibles sortant de la tuyère, pour les mélanger avec et diluer ces derniers.
Lorsque, d'après la figure 2, le conduit W des tuyères inférieures fournit du gaz combustible au carneau de combustion X disposé au-dessus, le carneau de chauffage correspondant Y du piedroit voisin, avec lequel ledit carneau X est en communication par le conduit trans- versal 13 passant par-dessus la chambre de cokéfaction, et par le conduit Z des tuyères inférieures et le conduit d'as- piration 28, est rempli de produits de combustion circulant de haut en bas vers les récupérateurs de sortie. Ledit con- duit Z des tuyères inférieures et son conduit d'aspiration correspondant 28 sont ainsi remplis de produits de combus- tion prélevés dans la partie supérieure du carneau de ohauf- fage X, par le conduit transversal 13 et le carneau de chauf- fage Y.
En conséquence du courant de gaz combustibles riches montant dans le conduit W des tuyères inférieures, les gaz entraînés dans le conduit d'aspiration 28 sont des produits de la combustion de gaz combustiblesriches qui ont été précé- demment brûlés dans le carneau X. Etant donné que ces pro- duits de combustion sont relativement inertes, leur mélange avec les gaz combustibles riches pendant leur élévation dans le conduira pour effet d'introduire dans la partie infé- rieure du carneau de chauffage X un gaz combustible ayant un pouvoir calorifique et des caractéristiques de combustion moindres par rapport à ce qu'on obtiendrait dans d'autres conditions.
On réalise ainsi l'effet avantageux de permettre la maintien d'une variation réduite de température entre le haut et le bas des carneaux de chauffage et de favoriser ainsi l'uniformité de la répartition de la chaleur dans la charge de charbon voisine. Ainsi que le montre clairement la figure 2, l'inversion de la circulation du courant gazeux dans les carneaux X et Y ne modifie en aucune façon les résul- tats obtenus.
L'invention offre onc le moyen permettant de
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diluer en continu et automatiquement du gaz .combustible riche avec un gaz inerte à l'intérieur meme de la batterie et avant l'entrée daps les carneaux de chauffage, ce qui permet d'autre part de ralentir la combustion d'un gaz ri- che et de réaliser fes avantages d'un chauffage par le bas avec un gaz d'un pouvoir calorifique faible réglable de la manière la plus favorable, sans augmenter la charge des produits de combustion remis en circulation, passant par les récupérateurs, ou sans provoquer une perturbation dans la circulation normale à travers les carneaux de chauffage des colonnes de gaz combustible et d'air introduites par le bas.
Les produits de combustion entraînés vers le bas en partant des cerneaux de chauffage, par les conduits 19 des tuyères inférieures,sous l'action des jets de gaz riche, subissent un refroidissement considérable par les parois des récupérateurs et des canaux ménagés dans la sole, de sorte que ces jets de gaz agissent sur des gaz ayant dee viscosités larement réduites par rapport à celles qu'ils possèdent a l'intérieur des carneaux de chauf- fage. Ce fait facilite grandement leur entraînement dans les conduits des tuyères inférieures, par le jet des gaz combustibles.
Mais leur température n'est pas abaissée au- dessous du point de condensation de leur teneur en humidi- té et la présence de la vapeur d'eau, du gaz carbonique, et d'une faible quantité d'oxygène agit comme un agent qui empêcha le dépôt de carbone dans les conduits des tuyères inférieures de telle manière qu'il n'est généralement pas nécessaire de procéder à un enlèvement du carbone.
uepen- dant, lorsque le gaz de chauffage par le bas a un pouvoir calorifique plut8t élevé, ou s'il contient des constituants ayant tendance à se décomposer à des températures relati- vement faibles, on peut procéder à la déoarbonisation en introduisant la quantité nécessaire d'air dans les conduits 19 des tuyères inférieures, et ce par,chaque conduit d'aspi- ration 28 de la dalle de la batterie, par un conduit 70, la quantité pouvant être réglée par la section de l'orifice 72 d'un chapeau 71, monté d une manière amovible sur lextré- mité inférieure dudit conduit 70. Dans d'autres cas, on peut employer un chapeau 70 non perforé.
Ainsi que le montre la figure 1, tous les car- neaux de chauffage d'un piedroit quelconque sont séparément reliés par les conduits d'aspiration 28 suivant l'invention, à un carneau de shauffage correspondant ménagé dans un pie- droit voisin, mais tout technicien en la matière pourra se rendre comp te que, dans le but de réaliser des modes diffé- Dents de répartition de la chaleur le long d'un piedroit, une partie seulement des carneaux d'un piedroit peut être interconnectée de cette-manière sans que l'on s'écarte pour si peu de l'esprit de l'invention.
Par exemple si, dans le but d'obtenir un effet de carbonisation spécial dans les chambres de cokéfaction, l'on désire augmenter quelque peu la différence de température normalement très faible entre les parties inférieures et supérieures des piedroits de chauffage, différence que l'on peut obtenir en introduisant des produits de combustion dans le gaz riche de tous les carneaux de chauffage, d'après le principe de la présente invention, quelques uns des cerneaux de chauffage peuvent être chauffés par le bas avec un gaz riche qui n'est pas dilué avant son entrée dans les carneaux de chauffage, tan- dis que les autres carneaux peuvent être chauffés avec du gaz provenant de la môme source, mais qui a été préalablement mélangé avec ses propres produits de combustion à l'aide du dispositif suivant la présente invention.
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Le principe de la présente invention est suscep- tible d'applioation non seulement dans des fours à coke munis d'un système de chauffage par le bas constitué d'a- près le principe des tuyères inférieures mais, à l'aide d'un artifice simple, similaire à celui prévu dans les fours à tuyères inférieures, i.l peut avantageusement être apli- que pour fournir des effets similaires dans des fours a coke dans lesquels du gaz combustible riche est introduit dans les parties inférieures de carneaux de chauffage par un conduit qui s'étehd le long d'un piedroit dans la zone immédiatement au-dessous des parties inférieures des car- neaux de chauffage, par exemple, dans la partie supérieure d'une cloison de séparation d'un récupérateur, ainsi qu'il sera décrit en référence aux figures .5, 4,5 et 6.
Dans la batterie de fours à coko que montrent les figures 3 et 4, les piedroits 40 contiennent plusieurs carneaux de chauffage 41 disposés verticalement et fonc- tionnant par groupes de quatre, chacun de ces groupes compor- tant son conduit transversal propre et substantiellement le marne dispositif pour la circulation des gaz que celui représenté par les figures 1 et 2. Les deux carneaux aux extrémités d'un piedroit de chauffage sont disposés pour constituer un seul groupe de carneaux ayant son propre conduit transversal 42. Du gaz combustible non préalablement chauffé dans un récupérateur est introduit dans chaque carneau de chauffage 41 en partant du conduit 43, par un conduit ver- tical 44 distinct et le gaz arrive dans chaque carneau par un orifice ménagé dans la brique à tuyère 45.
Les tuyaux 57 à chaque extrémité du conduit 43 servent de moyens per- mettant d'introduire une faible quantité d'air dans ledit conduit lorsque ceci est jugé nécessaire dans le but de favoriser l'opération de décarbonisatio n.
Lorsque la batterie d'après la figure 3 est chauf- fée par le bas avec du gaz combustible riche servant de source de chaleur,, des registres coulissants 46 sont placés sur les conduits 47 de faible longueur aux deux extrémités des piédroits voisins interconnectés, ce qui permet de sup- primer les conduits transversaux extrômes dans le circuit des gaz tout autour de la chambre de cokéfaction interposée.
Les produits de combustion provenant des petits groupes de carneaux de chauffage aux extrémités des piedroits de chauffage sont ainsi empêchés d'arriver dans les récupé- rateurs par l'intermédiaire des conduits transversaux, et on peut donc les utiliser pour diluer du gaz combustible riche introduit dans l'appareil en partant de conduites prin- cipales 48 à gaz riche, qui s'étendent longitudinalement dans la partie supérieure de la batterie. Des conduits de prélèvement 49 partant de cette conduite principale et leur extrémité inférieure débouche dans des dispositifs de tuyè- res interchangeables 50 que la figure 5 représente à une échelle agrandie.
Les tuyères 50 sont constituées de façon qu'elles injectent du gaz combustible riche dans l'espace 51 dans le voisinage de la partie supérieure des deux car- neaux de chauffage extrêmes et il en résulte que des produits de combustion, provenant de la partie supérieure, circulent vers le bas dans un conduit 52, prévu dans ce mode d'exécu- tion de l'invention, et dans le conduit 43 du gaz combustible.
Les conduits d'aspiration 52 des figures :5 et 4 sont donc similaires, dans leur fonctionnement, aux conduits 28 des figures 1 et 2. Circulant de.haut en bas dans ledit conduit 52 sous l'action du jet de gaz riche, les produitsde oombus- tion sont intimement mélangés avec ce gaz riche pour diluer
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ce dernier et pour réduire son pouvoir calorifique à son entrée dans le conduit,,43, par lequel le mélange est réparti dans les différents carneaux de chauffage qui s'y rattachent.
Les tuyères 50 pour le gaz riche sont de préfé- rence faites d'une matière réfractaire et elles sont insé- rées d'une manière étanche dans la paroi ou sur un siège 53, ménagé dans la maçonnerie de la batterie. On paut obte- nir des effets très variés en prévoyant des tuyères 54 ayant des orifices de sortie de sections différentes. Le raccord entre le conduit 49 et la tuyère 50 n'a pas besoin d'être hermétique lorsque le couvercle 55 et le tuyau 49 forment un ensemble d'un poids,suffisant pour résister à la pression du gaz riche et lorsque le couvercle 55 est muni d'une sur- face d'étanchéité en contact avec le dessus de la batterie.
L'enlèvement du tuyau 49 et de la tuyère 50 hors de la bat- terie est facilité par le dispositif de raccordement 56 de la tuyauterie.
Les fours de la batterie de fours à coke d'après les figures 3 et 4 peuvent être facilement transformés de "fours à coke" en "gazogènes", c'est-à-dire en fours qui sont chauffés par le bas avec du gaz combustible préalable- ment chauffé en récupérateur, ceci par interruption de la circulation du gaz riche dans la tuyère 50 et par enlèvement des registres coulissants 46 à 1''extrémité supérieure des conduits de faible longueur 47 et, ensuite, par introduction bien connue de gaz combustible pauvre traversant l'un des deux récupérateurs avec lesquels chaque carneau de chauffage est en communication.
Dans le mode d.'exécution de l'invention précé- demment décrit en référence aux figures 1, 2 et 9, les pro- duits de combustion servant à diluer le gaz combustible riche introduit dans un carneau de chauffage quelconque, sont prélevés sur un carneau de chauffage correspondant ménagé dans un piedroi't opposé, et ce par des conduits dis- posés pour permettre la circulation d'une certaine quantité degaz entre les parties inférieures desdits carneaux.
Dans le mode d'exécution de l'invention d'après les figures 7 et 8, des moyens sont prévus par lesquels les produits de com- bustion servant de diluant pour un carneau de chauffage par- ticulier quelconque, peuvent être prélevés dans la partie supérieure de ce carneau même, ou dans un carneau voisin du même piedroit. On réalise ainsi une disposition qui peut fonctionner aussi bien dans des fours à coke, ayant des carneaux voisins d'un même piédroit, disposés pour fonction- ner alternativement comme carneaux à feu ou carneaux à pro- duits de combustion, aussi bien dans des fours à coke, dont les cerneaux des piedroits sont tous ou en grande partie disposés pour fonctionner simultanément et alternativement comme carneaux à circulation montante et descendante%
Dans la batterie que montrent les figures 7 et 8,
les cloisons de séparation 60 entre les carneaux de chauf- fage 61, qui communiquent par leurs parties supérieures et possèdent un orifice 62 commun avec le conduit transversal, sont munis chacun d'un conduit d'aspiration distinct 63 qui s'étend d'un point voisin de la partie supérieure des- dites cloisons vers un point substantiellement au niveau des fonds des canaux 64 ménagés dans la sole du récupérateur, les extrémités supérieures desdits conduits d'aspiration étant incurvées vers le c8té des carneaux pour faciliter la circu- lation des gaz.
A leurs extrémités inférieures, les conduits
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63 sont reliés par des conduits horizontaux de faible lon- gueur 65 aux conduits 66 des tuyères inférieures des car- neaux de chauffage disposés de chaque coté, ménageant ainsi des conduits par lesquels les produits de combustion peuvent être prélevés dans la partie supérieure de carneaux de chauf, fage voisins et réintroduits dans la partie inférieure de ceux-ci. Le gaz riche fourni aux carneaux de chauffage par los conduits 66, est introduit dans ces carneaux sous forme de jets à l'aide de tuyères 67, représentées en détail par la figure 9 et décrites précédemment on référence à d'autres figures.
L'effet produit par les jets de gaz riche s'éle- vant dans les conduits 66 consiste à produire un courant de produits de combustion qui, ainsi que l'indiquent les flè- ches, circule .vers le bas dans les conduits d'aspiration 63, 65 et, ensuite, vers le haut dans les carneaux de chauf- fage, mélangé et entraîné par les jets de gaz riche, pour lequel ils constituent un agent de dilution.
Les avantages de la présente invention ressortent des effets de fonctionnement suivants, obtenus dans une batterie de fours à coke du type représenté par les figures 1 et 2. Dans cette batterie, les conduits à gaz riche des tuyères inférieures, ont un diamètre de 50 mm entiron et les conduits d'aspiration (28, fig. 2) ont un diamètre de 65 mm environ. Le gaz de fours à coke circule tout d'abord dans les conduits des tuyères inférieures et ensuite dans les carneaux de chauffage 8 la vitesse de 450 pieds par heure à travers un orifice de tuyère de 7 mm (ledit gaz de fours à coke étant maintenu à une pression de 260 mm de colonne d'eau dans cette tuyère).
Ce gaz entraîne environ 50% de son volume en produits de combustion, descendant du carneauà produits de combustion dans le conduit montant des tuyères inférieures, pour se mélanger avec le gaz riche entrant. Le mélange résultant, en entrant dans le carneau de chauffage au-dessus, brûle avec la longue flamme pauvre qui est la caractéristique des gaz combustibles de faible pouvoir calorifique. La combustion du gaz de fourscoke ainsi dilué dans les carneaux de chauffage a pour effet de réduire les différences de température entre la partie supérieure et la partie inférieure de ces carneaux, en com- paraison avec lee différences de température obtenues dans le chauffage par le bas avec du gaz de fours à coke non dilué.
A l'aide des conduits d'aspiration et des tuyè- res facilement contrôlables d'après la présente invention, il détient possible de faire circuler des produits de com- bustion entre des carneaux de chauffage en communication de fonctionnement, avec le résultat que certaines caracté- ristiques de combustion intempestive:bien connues des gaz combustibles de pouvoir calorifique élevé, employés pour le chauffage par le bas de fours à coke horizontaux, peuvent être substantiellement évitées à 1' 'avantage général des fours mêmes, et des conditions thermiques que l'on peut maintenir le long des piedroits de chauffage.
La présente invention permet de réaliser ces objets d'une manière simple et peu coûteuse, sans exiger la circulation dé quantités excessives de produits de combustion dans les récupérateurs ou dans les carneaux de chauffage, sans qu'il soit néces- saire de maintenir des pressions anormalement élevées dans le système de distribution du gaz combustible, et sans qu'il en résulte une perturbation dans la circulation normale des gaz a travers les carneaux de chauffage.
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En effet; l'objet de la présente invention conver- tit le gaz combustible riche, après son introduction dans le four et après sa distribution aux carneaux de.chauffage, mais avant son introduction dans ces carneaux, en un gaz pauvre qui brûle avec une flamme longue et non éclairante, que l'air de combustion soit ou non dilué avec des gaz inertes. lorsque des batteries de fours à coke combinés, munies des perfectionnements précédemment décrits, fonc- tionnent comme "gazogènes". la circulation des produits de combustion dans le système de distribution du gaz riche et dans les carneaux de chauffage est automatiquement inter- rompue, de sorte que le gaz pauvre des hauts-fourneaux ou gazogènes, employé généralement comme agent de chauffage par le bas dans ces cas;
ne subit aucune réduction de son pouvoir calorifique avant son entrée dans les carneaux de chauffage.
Grâce à l'invention, la quantité de produits de combustion circulant entre les carneaux de chauffage interconnectés est contrôlée et on peut la faire varier de la manière la plus favorable d'après les caractéristiques du gaz de chauffage par le bas employé.
- REVENDICATIONS=
1. Procédé de chauffage par le bas de four à coke à récupérateurs, avec du gaz combustible riche, dans lequel des gaz de combustion sont prélevés dans les carneaux de chauffage et mélangés avec le gaz riche avant le mélange de ce dernier avec l'air de oombustion, à l'aide de dispo- sitifs incorporés à l'installation des fours.
2. Les gaz de combustion sont entratnés pour circuler de l'orifice de sortie du ou des carneaux de chauf- fage par un conduit d'aspiration incorporé à l'installation, et ce par l'intermédiaire d'un jet de gaz riche injecté dans le système de chauffage et agissant sur les produits de combustion dans ledit conduit d'aspiration, les gaz de com- bustion ainsi obtenus étant mélangés avec le gaz combustible riche avant l'entrée dans. les carneaux de chauffage et avant le mélange avec l'air de combustion.
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