BR112017004981B1 - câmara de forno de coque - Google Patents

Abstract

A presente tecnologia é em geral, direcionada a fornos de coque de recupe-ração térmica horizontal e de recuperação não térmica com componentes monolíti-cos. Em certas concretizações, um forno de coque HHR inclui um componente mo-nolítico que mede a largura do forno entre paredes laterais de forno opostas. O mo-nólito expande-se com o aquecimento e contraísse com o arrefecimento como uma única estrutura. Em concretizações adicionais, o componente monolítico compreen-de um material termicamente estável a volume. O componente monolítico pode ser uma coro, uma parede, um piso, uma conduta de combustão de piso ou uma com-binação de alguns ou de todos os componentes do forno, a fim de criar uma estrutu-ra monolítica. Em concretizações adicionais, o componente é formado como vários segmentos monolíticos que se expandem entre suportes tais como paredes laterais do forno. As características do componente monolítico e aspectos termicamente es-táveis no tocante ao volume podem ser utilizados em combinação ou individual-mente. Esses desenhos podem permitir que o forno seja reduzido abaixo das tempe-raturas tradicionalmente exequíveis enquanto se mantém a integridade estrutural do forno.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade para o pedido de pa-tente provisório U.S. N° 62/050.738 depositado em 15 de setembro de 2014, cuja des-crição está aqui incorporada por referência na sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO

[002] A presente tecnologia é geralmente dirigida ao uso de formas geomé-tricas pré-moldadas.

ANTECEDENTES

[003] O coque é uma fonte de combustível de carbono e carbono sólido usado para derreter e reduzir o minério de ferro na produção do aço. Num processo conhecido como "Thompson Coking Process", o coque é produzido por alimentação por lotes de carvão pulverizado num forno que é vedado e aquecido a temperaturas muito elevadas durante 24 a 48 horas sob condições atmosféricas estreitamente controladas. Os fornos de coque foram usados há muitos anos para converter o carvão em coque metalúrgico. Durante o processo de coqueificação, o carvão finamente triturado é aquecido sob condição de temperatura controlada para desvolatilizar o carvão e formar uma massa fundida de coque tendo uma porosidade e resistência predeterminadas. Como a produção de coque é um processo em lotes vários fornos de coque são operados simultaneamente.

[004] O processo de fusão submetido às partículas de carvão durante o pro-cesso de aquecimento é uma parte importante da coqueificação. O grau de fusão e o grau de assimilação das partículas de carvão na massa fundida determinam as características do coque produzido. A fim de produzir o coque mais forte a partir de uma mistura de carvão ou carvão particular, há uma boa proposta de entidades reativas inertes no carvão. A porosidade e a resistência do coque são importantes para o processo de refinação do minério e são determinadas pela fonte de carvão e / ou método de coqueificação.

[005] As partículas de carvão ou uma mistura de partículas de carvão são carregadas em fornos quentes, e o carvão é aquecido nos fornos de modo a remover a matéria volátil ("VM") do coque resultante. O processo de coque é altamente depen-dente do desenho do forno, do tipo de carvão e da temperatura de conversão utilizada. Tipicamente, os fornos são ajustados durante o processo de coqueificação de modo que cada carga de carvão é completamente coqueificada em aproximadamente a mesma quantidade de tempo. Uma vez que o carvão é "completamente transformado em coque", o coque é removido do forno e temperado com água para resfriá-lo abaixo de sua temperatura de ignição. Alternativamente, o coque é extinto a seco com um gás inerte. A operação de têmpera também deve ser cuidadosamente controlada para que o coque não absorva muita umidade. Uma vez que é extinguido, o coque é ras- treado e carregado em vagões de trem ou caminhões para remessa.

[006] Devido ao carvão ser alimentado em fornos quentes, grande parte do processo de alimentação de carvão é automatizado. Nos fornos de fenda ou verticais, o carvão é tipicamente carregado através de fendas ou aberturas no topo dos fornos. Esses fornos tendem a ser altos e estreitos. Os fornos de coqueificação horizontais não recuperáveis ou de recuperação de calor são também utilizados para produzir coque. Nos fornos de coque sem recuperação ou de recuperação de calor, são utili-zados transportadores para transportar as partículas de carvão horizontalmente para os fornos para proporcionar um leito alongado de carvão.

[007] Como a fonte de carvão adequada para formar carvão metalúrgico ("carvão de coque") diminuiu, foram feitas tentativas para misturar carvões fracos ou de qualidade inferior ("carvão não de coque") com carvões de coque para proporcionar uma carga de carvão adequada para os fornos. Uma maneira de combinar carvão não-passível de coqueificar e carvão de coque é usar carvão compactado ou carimbado. O carvão pode ser compactado antes ou depois de estar no forno. Em algumas concretizações, uma mistura de carvão não coque e coque é compactada a mais de 50 libras por pé cúbico a fim de usar carvão não-coqueificante no processo de fabri-cação de coque. À medida que a percentagem de carvão não coqueificante na mistura de carvão é aumentada, são necessários níveis mais elevados de compactação do carvão (por exemplo, até cerca de 65 a 75 libras por pé cúbico). Comercialmente, o carvão é tipicamente compactado a cerca de 1,15 a 1,2 graus específicos (sg) ou cerca de 70-75 libras por pé cúbico.

[008] Os fornos de Recuperação Térmica Horizontal ("HHR") têm uma van-tagem ambiental única em relação aos fornos de subproduto químicos com base nas condições de pressão atmosférica de funcionamento relativo dentro dos fornos de HHR. Os fornos HHR operam sob pressão negativa, enquanto que os fornos de sub-produto químicos operam a uma pressão atmosférica ligeiramente positiva. Ambos os tipos de forno são construídos tipicamente de tijolos refratários e outros materiais nos quais a criação de um ambiente substancialmente hermético pode ser um desafio porque pequenas fissuras podem formar-se nessas estruturas durante a operação do dia- a-dia. Os fornos de subproduto químico são mantidos a uma pressão positiva para evitar a oxidação de produtos recuperáveis e superaquecimento dos fornos. Inversamente, os fornos de HHR são mantidos a uma pressão negativa, extraindo o ar do exterior do forno para oxidar a VM do carvão e para liberar o calor de combustão dentro do forno. É importante minimizar a perda de gases voláteis ao meio ambiente, de modo que, a combinação de condições atmosféricas positivas e pequenas abertu-ras ou fissuras nos fornos de subproduto químicos permitam que o gás de forno de coque natural ("COG") e poluentes perigosos vazem para a atmosfera. De modo in-verso as condições atmosféricas negativas e pequenas aberturas ou fissuras nos for-nos de HHR ou outros locais na instalação de coque permitam, de modo simples, que o ar adicional seja retirado para o forno ou outras localidades na instalação de coque, e assim, as condições atmosféricas negativas resistem à perda do COG para a at-mosfera. Os fornos HHR têm sido tradicionalmente incapazes de reduzir o seu funci-onamento (por exemplo, a sua produção de coque) significativamente abaixo da sua capacidade projetada sem danificar os fornos potencialmente. Esta restrição está li-gada às limitações de temperatura nos fornos. Mais especificamente, os fornos HHR tradicionais são principalmente feitos de tijolos de sílica. Quando um forno de sílica é construído, espaçadores inflamáveis são colocados entre os tijolos na coroa do forno para permitir a expansão do tijolo. Uma vez que o forno é aquecido, os espaçadores queimam e os tijolos se expandem para a adjacência. Uma vez que os fornos de tijolo de sílica HHR são aquecidos, eles nunca são deixados cair abaixo da temperatura termicamente estável em volume do tijolo de sílica, a temperatura acima da qual a sílica é geralmente estável em volume (isto é, não se expande ou contrai). Se os tijolos caem abaixo dessa temperatura, os tijolos começam a se contrair. Uma vez que os espaçadores queimaram, uma coroa tradicional pode se contrair até vários centímetros após o resfriamento. Este movimento é potencialmente suficiente para os tijolos da coroa começarem a se deslocar e, potencialmente, segregar. Portanto, deve-se manter calor suficiente nos fornos para manter os tijolos acima da temperatura em volume termicamente estável. Esta é a razão pela qual foi afirmado que um forno HHR nunca pode ser desligado. Como os fornos não podem ser reduzidos significativamente, durante períodos de baixa demanda de aço e coque, a produção de coque deve ser mantida. Além disso, pode ser difícil realizar a manutenção em fornos HHR aquecidos. Outras partes do sistema de forno de coque podem sofrer limitações térmicas e / ou estruturais semelhantes. Por exemplo, a coroa de uma única conduta que corre sob o piso do forno pode entrar em colapso ou sofrer de outro modo com a elevação do piso do forno, ajustamento à terra, ciclagem térmica ou estrutural ou outra forma de fadiga. Essas tensões podem fazer com que os tijolos na única conduta se desloquem e caiam.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[009] A Figura 1A é uma vista isométrica parcial, em corte, de uma parte de uma instalação de coque de recuperação de calor horizontal configurada de acordo com formas de realização da presente tecnologia.

[010] A Figura 1B é uma vista de cima de uma parte de duto de soleira de um forno de coque de recuperação de calor horizontal configurado de acordo com formas de realização da tecnologia.

[011] A Figura 1C é uma vista frontal de uma coroa monolítica para utilização com o duto de soleira ilustrada na Figura 1B e configurada de acordo com formas de realização da tecnologia.

[012] A Figura 2A é uma vista isométrica de um forno de coque com uma coroa monolítica configurada de acordo com formas de realização da tecnologia.

[013] A Figura 2B é uma vista frontal da coroa monolítica da figura 2A que se desloca entre uma configuração contraída e uma configuração expandida de acordo com formas de realização da tecnologia.

[014] A Figura 2C é uma vista frontal das paredes laterais do forno para su-portar uma coroa monolítica configurada de acordo com formas de realização adicio-nais da tecnologia.

[015] A Figura 2D é uma vista frontal das paredes laterais do forno para su-portar uma coroa monolítica configurada de acordo com formas de realização adicio-nais da tecnologia.

[016] A Figura 3 é uma vista isométrica de um forno de coque tendo uma coroa monolítica configurada de acordo com formas de realização adicionais da tec-nologia.

[017] A Figura 4A é uma vista isométrica de um forno de coque tendo uma coroa monolítica configurada de acordo com outras formas de realização adicionais da tecnologia.

[018] A Figura 4B é uma vista frontal da coroa monolítica da Figura 4a confi-gurada de acordo com outras formas de realização da tecnologia.

[019] A Figura 5A é uma vista isométrica, em corte parcial, de uma parte do duto de soleira monolítico de um forno de coque de recuperação de calor horizontal configurado de acordo com formas de realização da tecnologia.

[020] A Figura 5B é uma vista isométrica de uma seção de uma parede do duto de soleira monolítico para utilização com o duto de soleira monolítico mostrado na Figura 5A e configurado de acordo com formas de realização da tecnologia.

[021] A Figura 5C é uma vista isométrica de uma seção de parede de blo-queio para utilização com o duto de soleira monolítico ilustrado na Figura 5a e confi-gurado de acordo com formas de realização da tecnologia.

[022] A Figura 5D é uma vista isométrica de uma outra seção da parede de duto de soleira monolítico para utilização com o duto de soleira monolítico ilustrado na Figura 5a e configurado de acordo com formas de realização da tecnologia.

[023] A Figura 5E é uma vista isométrica de uma seção de parede de duto de soleira externo monolítico com canais de fluido para utilização com o duto de soleira monolíitico mostrado na Figura 5A e configurada de acordo com formas de realização da tecnologia.

[024] A Figura 5F é uma vista isométrica de uma outra seção de parede de duto de soleira monolítico externo com canais de fluido abertos para utilização com o duto de soleira monolítico mostrado na Figura 5a e configurado de acordo com formas de realização da tecnologia.

[025] A Figura 5G é uma vista isométrica de uma seção de canto de duto de soleira monolítico para utilização com o tubo de solo monolítico mostrado na Figura 5A e configurado de acordo com formas de realização da tecnologia.

[026] A Figura 5H é uma vista isométrica de um suporte de arco monolítico para utilização com o tubo de duto de soleira monolítico mostrado na Figura 5A e configurado de acordo com as formas de realização da tecnologia.

[027] A Figura 6 é uma vista parcial isométrica de um piso de coroa monolí-tica e parte do duto de soleira monolítico de um forno de coque de recuperação de calor horizontal, configurado de acordo com as formas de realização da tecnologia.

[028] A Figura 7 é um diagrama de bloco ilustrando um método de revirar um forno de coque de recuperação térmica horizontal com uma construção de com-ponente monolítico.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[029] A presente tecnologia é geralmente direcionada a fornos de coque de recuperação de calor horizontal tendo construção de componente monolítico. Em al-gumas concretizações, um forno de coque HHR inclui uma coroa monolítica que atravessa a largura do forno entre paredes laterais opostas do forno, uma parede monolítica que estende a altura e o comprimento do forno de coque e / ou um piso monolítico que se estende ao comprimento e largura do forno de coque. Os componentes monolíticos expandem-se sob aquecimento e contraem-se ao arrefecer como uma estrutura única. Em outras formas de realização, os componentes monolíticos compreendem um material de volume termicamente estável. Em várias formas de realização, o componente monolítico e as características estáveis do volume em termos térmicos podem ser utilizados em combinação ou sozinhos. Estes desenhos podem permitir que o forno seja girado para baixo abaixo das temperaturas tradicionalmente viáveis enquanto mantém a integridade estrutural dos componentes monolíticos.

[030] Os detalhes específicos de várias concretizações da tecnologia são descritos abaixo com referência às figuras 1A a 7. Outros detalhes que descrevem estruturas e sistemas bem conhecidos frequentemente associados com fornos de co-que não foram apresentados na descrição seguinte para evitar obscurecer desneces-sariamente a descrição das várias formas de realização da tecnologia. Muitos dos pormenores, dimensões, ângulos e outras características mostradas nas Figuras são meramente ilustrativos de concretizações particulares da tecnologia. Em conformi-dade, outras formas de realização podem ter outros detalhes, dimensões, ângulos e características sem se afastar do espírito ou âmbito da presente tecnologia. Por con-seguinte, um especialista na técnica entenderá que a tecnologia pode ter outras con-cretizações com elementos adicionais, ou a tecnologia pode ter outras formas de rea-lização que não possuem várias das características mostradas e descritas abaixo com referência às figuras 1A - 7.

[031] A Figura 1A é uma vista isométrica, em corte parcial, de uma parte de uma instalação de coque de recuperação de calor horizontal ("HHR") 100 configurada de acordo com formas de realização da tecnologia. A instalação 100 inclui uma série de fornos de coque 105. Cada forno 105 pode incluir uma cavidade aberta definida por um piso 160, uma porta frontal 165 formando substancialmente a totalidade de um lado do forno, uma porta traseira (não mostrada) oposta à porta frontal 165 formando substancialmente a totalidade do lado do forno oposto à porta da frente, duas paredes laterais 175 estendendo-se para cima a partir do piso do forno 160 do forno entre a porta dianteira 165 e a porta traseira e uma coroa 180 que forma a superfície superior da cavidade aberta de uma câmara de forno 185. Uma primeira extremidade da coroa 180 pode repousar sobre uma primeira parede lateral 175 enquanto uma segunda extremidade da coroa 180 pode repousar sobre uma parede lateral oposta 175 como mostrado. Os fornos adjacentes 105 podem dividir uma parede lateral comum 175.

[032] Em funcionamento, os gases voláteis emitidos a partir do carvão colo-cado no interior da câmara de forno 185 recolhem-se na coroa 180 e são extraídos a jusante no sistema global para dentro dos tubos descendentes 112 formados numa ou em ambas as paredes laterais 175. Os canais descendentes 112 ligam no modo fluido a câmara de forno 185 com um duto de soleira 116 posicionado por baixo do piso do forno 160. O duto de soleira 116 inclui uma série de pistas lado a lado 117 que formam um percurso tortuoso abaixo do piso de forno 160. Enquanto os pistas 117 na figura 1A são mostrados como substancialmente paralelos a um eixo longitudinal do forno 105 (isto é, paralelo às p0aredes laterais 175), em formas de realização adicio-nais, o duto de soleira 116 pode ser configurado de tal modo que, pelo menos alguns segmentos dos pistas 117 são geralmente perpendiculares ao eixo longitudinal do forno 105 (isto é, perpendicular às paredes laterais 175), em outras formas de realiza-ção adicionais, o duto de soleira 116 pode ser configurado de tal modo que, todos ou alguns pistas 117 não são perpendiculares ao eixo longitudinal e/ou são geralmente serpentinas. Esta disposição é ilustrada na figura 1B e é discutida em mais pormenor abaixo. Os gases voláteis emitidos do carvão podem ser queimados no duto de soleira 116, gerando assim calor para suportar a redução do carvão no coque. Os canais descendentes 112 estão ligados no modo fluido a chaminés ou canais de captação 114 formados numa ou em ambas as paredes laterais 175.

[033] De vez em quando, os canais descendentes 112 podem requerer ins-peção ou manutenção para assegurar que a câmara de forno 185 permaneça em co-municação de fluido aberta com o duto de soleira 116 posicionado por baixo do piso de forno 160. Consequentemente, em várias formas de realização, são posicionadas coberturas dos tubos descendentes 118 sobre as aberturas nas partes terminais su-periores dos canais descendentes individuais 112. Noutras concretizações, tal como ilustrado na figura 1A, as coberturas dos canais descendentes 118 podem ser forma-das a partir de uma série de elementos de cobertura separados que estão posiciona-dos em proximidade adjacente, ou presos um ao outro. Certas concretizações das coberturas dos tubos descendentes 118 incluem uma ou mais aberturas de inspeção 120 que penetram nas partes centrais da cobertura de tubo descendente 118. Embora representada como sendo redonda, considera-se que as aberturas de inspeção 120 possam ser formadas como quase um formato curvilíneo ou poligonal, desejado para aplicações particulares. Tampões 12 são fornecidos com formatos que se aproximam daqueles das aberturas de inspeção 120. Por conseguinte, os tampões 122 podem ser removidos para inspeção visual ou conserto dos canais descendentes 122 e retornados de modo a limitar o escapamento não intencional dos gases voláteis. Em modalidades adicionais, um revestimento pode estender-se em todo o comprimento do canal para conectar-se com a abertura de inspeção. Em modalidades alternativas o revestimento pode estender-se apenas em uma parte do comprimento do canal.

[034] O coque é produzido nos fornos 105, primeiramente carregando o car-vão na câmara de forno 185, aquecendo o carvão num ambiente sem oxigénio, expulsando a fracção volátil do carvão e depois oxidando o VM dentro do forno 105 para capturar e utilizar o calor doado. Os voláteis de carvão são oxidados dentro dos fornos 105 ao longo de um ciclo de coque prolongado e liberam calor para conduzir, no modo regenerativo, a carbonização do carvão em coque. O ciclo de transformação em coque começa quando a porta dianteira 165 é aberta e o carvão é carregado sobre o piso do forno 160. O carvão no piso do forno 160 é conhecido como o leito de carvão. O calor do forno (devido ao ciclo de coqueificação anterior) inicia o ciclo de carbonização. Aproximadamente metade da transferência de calor total para o leito de carvão é irradiada para baixo sobre a superfície superior do leito de carvão a partir da chama luminosa do leito de carvão e da coroa de forno irradiante 180. A metade restante do calor é transferida para o leito de carvão por condução a partir do piso 160 do forno, que é aquecido por convecção a partir da volatilização de gases no duto de soleira 116. Desta forma, uma "onda" de processo de carbonização do fluxo plástico das partículas de carvão e formação de coque coesivo de alta resistência prossegue tanto das vizinhanças superiores como inferiores do leito de carvão.

[035] Tipicamente, cada forno 105 é operado a pressão negativa de modo que o ar é aspirado para dentro do forno durante o processo de redução devido ao diferencial de pressão entre o forno 105 e a atmosfera. O ar primário para combustão é adicionado à câmara de forno 185 para oxidar parcialmente os voláteis de carvão, mas a quantidade deste ar primário é controlada, de modo que apenas uma parte dos voláteis liberados do carvão são queimados na câmara de forno 185, liberando deste modo apenas uma fracção da sua entalpia de combustão dentro da câmara de forno 185. O ar primário é introduzido na câmara de forno 185 acima do leito de carvão. Os gases parcialmente queimados passam da câmara de forno 185 através dos tubos de escoamento descendentes 112 para a conduta de combustão de solo 116 onde o ar secundário é adicionado aos gases parcialmente queimados. À medida que o ar se-cundário é introduzido, os gases parcialmente queimados são mais completamente queimados no duto de soleira 116, extraindo assim a entalpia de combustão restante, que é transportada através do piso do forno 160 para adicionar calor à câmara do forno 185. Os gases de escape completamente queimados ou quase completamente queimados saem do duto de soleira 116 através dos canais de absorção 114. No final do ciclo de coqueificação, o carvão foi transformado em coque e foi carbonizado para produzir coque. O coque pode ser removido do forno 105 através da porta traseira utilizando um sistema de extração mecânico. Finalmente, o coque é extinguido (por exemplo, arrefecido a seco ou úmido) e dimensionado antes da entrega a um usuário.

[036] Como será discutido em pormenor abaixo com referência às figuras 2A-4B, em várias concretizações, a coroa 180, o piso 160 e / ou as paredes laterais 175 compreendem uma estrutura de elemento monolítico ou formato pré-moldado. A coroa monolítica 160 está configurada para abranger toda ou uma parte da distância entre as paredes laterais de monólito 175 e / ou incluindo as paredes laterais de mo- nólito. Em outras formas de realização, a coroa de monólito pode incluir algumas ou todas as paredes laterais de monólito 175 em um ou ambos os lados da coroa mono-lítica. Ainda noutras formas de realização, o piso monolítico 160 pode incluir algumas ou todas as paredes laterais de monólito 175 em um ou em ambos os lados da coroa monolítica 160. Por exemplo, a coroa monolítica 180 pode compreender um único segmento que se estende entre as paredes laterais 175 ou pode Compreendem dois, três, quatro ou mais segmentos que se encontram entre as paredes laterais 175 e na extensão combinada entre as paredes laterais 175, ou podem compreender uma co-roa monolítica com paredes laterais de monólito íntegras 175. De modo semelhante, por exemplo, o piso monolítico 160 pode compreender um único segmento que se estende entre as paredes laterais 175 ou pode compreender dois, três, quatro ou mais segmentos que se encontram entre as paredes laterais 175 e em combinação de espaçamento entre as paredes laterais 175, ou pode compreender um piso monolítico com paredes laterais de monólito integras 175. Em ainda outras formas de realização, a coroa monolítica 160, as paredes laterais monolíticas 175 e o piso monolítico 160 podem formar uma estrutura monolítica e podem ser moldadas no local ou podem ser pré-moldadas e depois movidas para o local. A estrutura monolítica permite que a coroa 180 se expanda durante o aquecimento do forno e retraia-se ao arrefecer sem permitir que tijolos individuais se contraiam e caiam na câmara de forno 185, fazendo com que a coroa de monólito 180 se fragmente. A coroa monolítica 180 pode, consequentemente, permitir que o forno 105 seja desligado ou abaixado nas temperaturas tradicionalmente exequíveis para um determinado material de coroa. Como discutido acima, alguns materiais, como a sílica, tornam-se geralmente termicamente estáveis ao volume acima de certas temperaturas (isto é, cerca de (1200°F) = 648,9°C para a sílica). Usando uma coroa de monólito 180, um forno de tijolo de sílica pode ser girado para baixo abaixo de 1.200°F = 648,9°C. Outros materiais, tais como a alumina, não têm um limite superior termicamente estável ao volume (isto é, permanecem em volume instável ou expansível), e a coroa monolítica 180 permite a utilização destes materiais sem rompimento a partir da contração de arrefecimento. Noutras concretizações, podem ser utilizados outros materiais ou combinações de materiais para a coroa monolítica, com materiais diferentes tendo diferentes temperaturas associadas, termicamente estáveis ao volume. Além disso, a coroa monolítica 180 pode ser rapidamente instalada, uma vez que todo o arco pode ser levantado e colocado como uma estrutura única. Além disso, utilizando segmentos monolíticos em vez de nume-rosos tijolos individuais, a coroa monolítica 180 pode ser construída em formas dife-rentes do arco tradicional, tal como uma forma plana ou de borda reta. Alguns desses desenhos estão ilustrados nas figuras 3 e 4A. Em várias formas de realização, a coroa monolítica 180 pode ser pré-moldada ou pré-formada ou formada no local. A coroa monolítica 180 pode ter várias larguras (isto é, de parede lateral a parede lateral) em diferentes formas de realização ou pode incluir a parede lateral em formas de realização alternativas. Em algumas formas de realização, a largura da coroa monolítica 180 é de cerca de 3 pés ou maior, enquanto que em concretizações particulares, a largura é de 12 a 15 pés. Noutras concretizações, a forma pré-moldada utilizada no forno de coque de acordo com esta descrição é de várias formas geométricas complexas, incluindo todas as três formas tridimensionais com a exclusão expressa de um simples formato de tijolo.

[037] Em algumas concretizações, a coroa monolítica 180 é pelo menos par-cialmente feita de um material termicamente estável ao volume de tal modo que, quando do aquecimento ou arrefecimento da câmara de forno 185, a coroa monolítica 180 não se ajusta na posição. Como com um desenho de forno monolítico global, uma coroa monolítica 180 feita de um material termicamente estável ao volume permite que o forno 105 seja desligado ou abaixado sem tijolos individuais na coroa 180 contraindo e rompendo para dentro da câmara de forno 185. Porquanto o termo "material termicamente estável ao volume" é aqui utilizado, este termo pode referir-se a materiais que são expansão nula, contração zero, expansão quase zero e / ou contração próxima do zero, ou uma combinação destas características, com o aquecimento e/ou arrefecimento. Em algumas concretizações, os materiais termicamente estáveis a volume podem ser pré-moldados ou pré-fabricados em formas concebidas, incluindo formas individuais ou segmentos monolíticos. Além disso, em algumas concretizações, os materiais termicamente estáveis ao volume podem ser repetidamente aquecidos e arrefecidos sem afetar as características de expansibilidade do material, enquanto que noutras formas de realização o material pode ser aquecido e / ou arrefecido ape-nas uma vez antes de sofrer uma alteração de fase ou material que afeta as caracte-rísticas de expansão subsequentes. Numa forma de realização particular, o material termicamente estável ao volume é um material de sílica fundido, zircônia, material refratário ou um material cerâmico. Em outras formas de realização, outras partes do forno 105 podem ser formadas, adicionalmente ou alternativamente, de materiais ter- micamente estáveis ao volume. Por exemplo, em algumas concretizações, a verga para a porta 165 compreende esse material. Quando se utilizam materiais termica- mente estáveis ao volume podem ser utilizados tijolos de tamanho tradicional ou uma estrutura monolítica como a coroa 180.

[038] Em algumas concretizações, os desenhos monolíticos ou estáveis em termos de volume podem ser utilizados em outros pontos na planta 100, tal como sobre o duto de soleira 116, como parte do piso 160 do forno ou paredes laterais 175, ou outras partes do forno 105. Em qualquer destas localizações, as concretizações monolíticas ou estáveis em termos térmicos podem ser utilizadas como uma estrutura individual ou como uma combinação de seções. Por exemplo, uma coroa 180 ou piso 160 de forno pode compreender um componente monolítico, vários segmentos monolíticos e/ou múltiplos segmentos feitos de material termicamente estável em volume. Numa outra forma de realização, tal como ilustrado na figura 1A, um segmento monolítico sobre o duto de soleira 116 compreende uma série de arcos lado a lado, cobrindo cada arco um ciclo 117 do duto de soleira 116. Uma vez que os arcos compreendem uma única estrutura, eles podem expandir-se e contrair-se como uma única unidade. Em formas de realização adicionais (como será discutido em mais detalhe abaixo), a coroa do duto de soleira pode compreender outras formas, tais como uma parte superior plana e tais outras formas podem ser um único segmento monolítico ou uma série de segmentos monolíticos. Ainda noutras formas de realização, a coroa de com-bustão de solo monolítica compreende segmentos de monólito individuais (por exem-plo, arcos individuais ou partes planas) onde cada um abrange apenas um ciclo 117 do duto de soleira 116.

[039] A Figura 1B é uma vista de cima de um duto de soleira de monólito 126 de um forno de coque de recuperação de calor horizontal configurado de acordo com formas de realização da tecnologia. O duto de soleira de monólito 126 tem várias características geralmente semelhantes ao duto de soleira monolítica 116 descrita acima com referência à figura 1A. Por exemplo, o duto de soleira monolítica inclui um padrão de serpentina ou labirinto de pistas127 configurados para comunicação com um forno de coque (por exemplo, o forno de coque 105 da figura 1A) através dos tubos de escoamento descendentes 112 e canais de absorção 114. Os gases voláteis emitidos a partir do carvão posicionados dentro de uma câmara de forno de coque são extraídos a jusante para dentro dos tubos de escoamento descendentes 112 e para dentro do duto de soleira 126. Os gases voláteis emitidos a partir do carvão podem ser queimados no duto de soleira 126, gerando assim calor para suportar a redução do carvão em coque. Os tubos de escoamento descendentes 112 estão ligados de modo fluido a chaminés ou canais de captação 114, que extraem os gases de escape totalmente ou quase totalmente queimados do duto de soleira 126.

[040] Na figura 1B, pelo menos alguns segmentos dos pistas 127 são geral-mente perpendiculares ao eixo longitudinal do forno 105 (isto é, perpendicular às pa-redes laterais 175 mostradas na figura 1A). Alternativamente, o trajeto do duto de so-leira pode ser serpentina ou pode incluir deflectores de fluxo direcionais. Ainda noutras formas de realização, o duto de soleira 126 pode ser um único segmento monolítico ou vários segmentos monolíticos adjacentes e /ou interligados entre si. Tal como com o duto de soleira monolítica 116, mostrado na figura 1A, o duto de soleira monolítica 126 da figura 1B pode incluir uma parte de coroa monolítica que se estende por pistas individuais 127 ou uma série de pistas 127. A coroa de duto de soleira de monólito pode compreender um segmento monolítico plano, um único arco monolítico, uma série de arcos monolíticos adjacentes, uma combinação destas formas monolíticas, ou outras formas monolíticas. Além disso, a coroa de combustão de piso de monólito pode abranger e /ou seguir os turnos ou curvas do trajeto sinuoso do duto de soleira das pistas 127.

[041] A Figura 1C é uma vista frontal de uma coroa monolítica 181 para utili-zação com o duto de soleira monolítica 126 ilustrado na Figura 1B e configurada de acordo com formas de realização da tecnologia. Na forma de realização ilustrada, a coroa monolítica 181 compreende uma série de partes arqueadas adjacentes 181a, 181b tendo uma parte superior plana 183. Cada parte 181a, 181b pode ser utilizada como uma coroa monolítica para uma corrida individual no duto de soleira 126. A parte superior monolítica plana 183 pode compreender um piso ou substrato monolítico para a câmara de forno 185 descrita acima com referência à figura 1A. Em algumas formas de realização, uma camada de tijolos pode ser colocada sobre o topo monolítico plano 183.

[042] Em várias formas de realização, a coroa monolítica 181 pode compre-ender um único segmento monolítico ou uma série de segmentos individuais (por exemplo, as partes arqueadas individuais 181a, 181b) que são separadas por uma junta opcional 186 ilustrada em linha tracejada. De acordo com isto, uma única coroa de monólito 181 pode cobrir uma ou várias corridas adjacentes no duto de soleira de monólito 126. Como mencionado acima, em outras formas de realização, a coroa mo-nolítica 181 pode ter formas diferentes de uma parte inferior arqueada com uma parte superior plana. Por exemplo, a coroa 181 pode ser inteiramente plana, inteiramente arqueada ou curvada, ou outras combinações destas características. Embora a coroa monolítica 181 tenha sido descrita para utilização com o duto de soleira monolítica 126 da figura 1B, ela poderia ser igualmente utilizada com o duto de soleira 116 ou câmara de coqueificação 185 ilustrada na figura 1A.

[043] A Figura 2a é uma vista isométrica de um forno de coque 205 tendo uma coroa monolítica 280, paredes monolíticas 275 e piso monolítico 260 configurado de acordo com formas de realização da tecnologia. O forno 205 é geralmente semelhante ao forno 105 descrito acima com referência à figura 1. Por exemplo, o forno 205 inclui o piso 260 do forno monolítico e paredes laterais opostas de monólito 275. A coroa monolítica 280 compreende uma estrutura monolítica, em que a coroa monolítica 280 estende-se entre as paredes laterais monolíticas 275 e / ou a coroa monolítica 280 e as paredes laterais 275 são uma estrutura monolítica. Na forma de realização ilustrada, a coroa de monólito 280 compreende uma série de segmentos de coroa de monólito 282 geralmente adjacentes uns aos outros e alinhados ao longo do comprimento do forno 205 entre a frente e a parte de trás do forno 205. Embora três segmentos 282 sejam ilustrados em concretizações adicionais, pode haver mais ou menos segmentos 282. Ainda noutras formas de realização, a coroa 280 compreende uma única estrutura monolítica que se prolonga a partir da frente do forno 205 para a parte de trás. Em algumas concretizações, são utilizados segmentos múltiplos 282 para facilitar a construção. Os segmentos individuais podem encontrar juntas 284. Em algumas concretizações, as juntas 284 são enchidas com material refratário, tal como manta refratária, argamassa, ou outro material adequado, para evitar a entrada de ar e escape não intencional. Ainda em outras formas de realização, como será discutido com referência à figura 4 abaixo, a coroa monolítica 280 pode compreender múltiplos segmentos laterais entre as paredes laterais 275 que se encontram ou se juntam sobre o piso 260 do forno para formar uma estrutura monolítica.

[044] As paredes laterais monolíticas 275 compreendem uma estrutura mo-nolítica, em que as paredes laterais monolíticas 275 se prolongam a partir do pavi-mento monolítico 260 para a coroa monolítica 280 como uma estrutura monolítica. Na forma de realização ilustrada, as paredes laterais de monólito 275 compreendem uma série de segmentos de parede de monólito 277 geralmente adjacentes uns aos outros e alinhados ao longo do comprimento do forno 205 entre a frente e a parte de trás do forno 205. Embora três segmentos 277 sejam ilustrados, podem haver mais ou menos segmentos 277. Ainda noutras formas de realização, as paredes 275 compreendem uma única estrutura monolítica que se estende desde a frente do forno 205 para a parte de trás. Em algumas concretizações, são utilizados segmentos múltiplos 277 para facilitar a construção. Os segmentos individuais podem encontrar juntas 279. Em algumas concretizações, as juntas 279 são enchidas com material refratário, tal como manta refratária, argamassa, ou outro material adequado, para evitar vazamento de ar e escape não intencional. Ainda noutras formas de realização, como será discutido com referência à figura 4 abaixo, as paredes monolíticas 275 podem compreender múltiplos segmentos laterais entre a coroa monolítica 280 e o piso 260 do forno para formar uma estrutura monolítica.

[045] O pavimento monolítico 260 compreende uma estrutura monolítica, em que o pavimento monolítico 260 estende-se entre as paredes laterais monolíticas 275 e / ou o pavimento monolítico 260 e as paredes laterais 275 são uma estrutura mono-lítica. Na forma de realização ilustrada, o pavimento monolítico 260 compreende uma série de segmentos de pavimento monolítico 262 geralmente adjacentes uns aos ou-tros e alinhados ao longo do comprimento do forno 205 entre a frente e a parte de trás do forno 205. Embora três segmentos 262 sejam ilustrados, pode haver mais ou menos segmentos 262. Ainda noutras formas de realização, o pavimento monolítico 260 compreende uma única estrutura monolítica que se prolonga a partir da frente do forno 205 para a parte de trás. Em algumas concretizações, são utilizados segmentos múltiplos 262 para facilitar a construção. Os segmentos individuais podem encontrar juntas 264. Em algumas concretizações, as juntas 264 são enchidas com material refratário, tal como manta refratária, argamassa, ou outro material adequado, para evitar fugas de ar e escape não intencional. Ainda em outras formas de realização, como será discutido com referência à figura 4 abaixo, o pavimento monolítico 260 pode compreender múltiplos segmentos laterais entre as paredes laterais 275 que se encontram ou se juntam sob a coroa monolítica 280 para formar uma estrutura monolítica.

[046] A Figura 2B é uma vista frontal da coroa monolítica 280 da Figura 2a que se desloca entre uma configuração contraída 280a e uma configuração expandida 280b de acordo com formas de realização da tecnologia. Conforme discutido acima, os materiais de coroa tradicionais expandem-se após o aquecimento do forno e contraem-se durante o arrefecimento. Esta retração pode criar espaço entre os tijolos individuais do forno e fazer com que os tijolos na coroa se desmoronem na câmara do forno. Utilizando segmentos monolíticos, por exemplo, uma coroa monolítica, no entanto, a coroa monolítica 280 expande-se e contrai-se como uma estrutura única e não se quebra por arrefecimento. De modo semelhante, o piso monolítico 260, paredes monolíticas 275, ou segmentos monolíticos combinados irão expandir-se e contrair-se como uma estrutura única.

[047] A concepção do forno 205 proporciona suporte estrutural para tal ex-pansão e contração entre formas ou estruturas monolíticas por aquecimento e arrefe-cimento. Mais especificamente, as paredes laterais monolíticas 275 que suportam a coroa monolítica 280 podem ter uma largura W que é suficientemente maior do que a largura da coroa monolítica 280 para suportar completamente a coroa monolítica 280 à medida que a coroa monolítica 280 se desloca lateralmente entre a configuração contraída 280â e configuração expandida 280b. Por exemplo, a largura W pode ser pelo menos a largura da coroa monolítica 280 mais a distância D de expansão. Por conseguinte, quando a coroa monolítica 280 se expande ou é transladada lateral-mente para fora quando do aquecimento, e contrai-se e translada lateralmente para dentro depois de arrefecer, as paredes laterais monolíticas 275 mantêm o suporte da coroa monolítica 280. A coroa monolítica 280 pode igualmente expandir ou transladar longitudinalmente para fora com o aquecimento, e contrair e transladar longitudinal-mente para dentro após arrefecimento. As paredes dianteira e traseira (ou caixilhos de porta) do forno 205 podem, por conseguinte, ser dimensionadas para acomodar este deslocamento.

[048] Em outras formas de realização, a coroa monolítica 280 pode repousar sobre uma base de coroa diferente de ser diretamente sobre as paredes laterais de monólito 275. Uma tal base pode ser acoplada a ou ser uma estrutura independente das paredes laterais 275. Ainda noutras formas de realização, a totalidade do forno pode ser feita de material de expansão e de contração e pode expandir-se e contrair- se com a coroa 280 e não pode exigir paredes laterais com uma largura tão grande como a largura W mostrada na Figura 2B porque a coroa monolítica 280 fica geral-mente alinhada com as paredes laterais de monólito expansíveis 275 por aquecimento e arrefecimento. De modo semelhante, se tanto a coroa monolítica 280 como as paredes laterais monolíticas 275 forem feitas de um material termicamente estável em volume, então as paredes laterais monolíticas 275 podem ficar geralmente alinhadas com a coroa monolítica 280 quando do aquecimento e arrefecimento e as paredes laterais monolíticas 275 não precisam ser substancialmente mais largas (ou mesmo tão largas) como a coroa monolítica 280. Em algumas concretizações, as paredes laterais 275 (monólito ou tijolo), estruturas de porta dianteira ou traseira e/ou coroa 280 podem ser mantidas no lugar através de um sistema de compressão ou tensão, tal como um sistema de carga por mola. Numa concretização particular, o sistema de compressão pode incluir uma ou mais tiras em uma parte exterior das paredes laterais 275 e configurado para inibir as paredes laterais 275 do movimento para fora. Em outras formas de realização, tal sistema de compressão está ausente.

[049] A Figura 2C é uma vista frontal de paredes laterais de monólito de forno 177 para suportar uma coroa monolítica 281 configurada de acordo com outras formas de realização da tecnologia. As paredes laterais de monólito 177 e a coroa monolítica 281 são geralmente semelhantes às paredes laterais de monólito 175 e a coroa mo-nolítica 280 ilustradas na figura 2B. Contudo, na forma de realização ilustrada na figura 2C, as paredes laterais monolíticas 177 e a coroa monolítica 281 têm uma interface inclinada 287 ou angulada. Assim, quando a coroa monolítica 281 se expande a distância D após o aquecimento (isto é, converte da posição 281a para a posição 281b) A coroa monolítica 281 converte ao longo da superfície inclinada da parte superior da parede lateral monolítica 177 seguindo o padrão da interface 287. De modo semelhante, quando a parede lateral monolítica 177 se expande ao aquecer com a altura H, a coroa monolítica 281 converte-se ao longo da superfície inclinada do topo da parede lateral monolítica 177 seguindo o padrão da interface 287 e acomodando para expansão térmica diferencial.

[050] Noutras concretizações, a coroa monolítica 281 e as paredes laterais de monólito 177 podem interagir com outros padrões, tais como recessos, ranhuras, partes sobrepostas e / ou características de encaixe. Por exemplo, a figura 2D é uma vista frontal das paredes laterais de monólito do forno 179 para suportar uma coroa monolítica 283 configurada de acordo com outras formas de realização da tecnologia. As paredes laterais de monólito 179 e a coroa monolítica 283 são geralmente seme-lhantes às paredes laterais de monólito 175 e à coroa monolítica 280 ilustrada na fi-gura 2b. Contudo, na forma de realização ilustrada na figura 2D, as paredes laterais monolíticas 179 e a coroa monolítica 283 têm uma interface em degrau ou em zigue- zague 289. Assim, quando a coroa monolítica 283 se expande a distância D após aquecimento (isto é, transforma-se da posição 283a para a posição 283b) a coroa monolítica 283 converte-se ao longo da superfície em degrau da parte superior da parede lateral monolítica 179 seguindo o padrão da interface 289.

[051] De modo semelhante, noutras concretizações, o piso monolítico e as paredes laterais de monólito podem interagir em padrões semelhantes, tais como re-cessos, ranhuras, partes sobrepostas e / ou características de encaixe. Por exemplo, as paredes laterais monolíticas podem ser suportadas pelo piso monolítico configu-rado de acordo com formas de realização adicionais da tecnologia. As paredes laterais de monólito e o piso monolítico são geralmente semelhantes às paredes laterais do monólito 175 e ao piso monolítico 260 mostrado na figura 2B. Contudo, as paredes laterais do monólito e o piso monolítico podem ter uma interface em degrau ou em ziguezague semelhante às paredes laterais do monólito e à interface da coroa monolítica mostrada na concretização da figura 2D. Em modalidades adicionais ainda, os componentes monolíticos podem incluir uma série de endentações/detentações, língua e ressalto, interfaces inclinadas ou semelhantes. Ainda outros padrões de interface incluem recessos, ranhuras, partes sobrejacentes e/ou características de inter- travamento.

[052] A Figura 3 é uma vista isométrica de um forno de coque 305 tendo uma coroa monolítica 380 configurada de acordo com formas de realização adicionais da tecnologia. Devido à coroa monolítica 380 ser pré-formada, ela pode assumir formas diferentes do arco tradicional. Na concretização ilustrada, por exemplo, a coroa mo-nolítica 380 compreende uma superfície geralmente plana. Esse projeto pode fornecer custos mínimos de material. Noutras concretizações, podem ser empregadas outras formas de coroa monolítica para melhorar a distribuição de gás no forno 305, para minimizar custos de material, ou para outros fatores de eficiência. Além disso, como mostrado na Figura 3, a coroa monolítica 380, os pisos monolíticos 360 e as paredes monolíticas 375 podem combinar-se para formar uma estrutura monolítica ou um forno de coque monolítico.

[053] A Figura 4A é uma vista isométrica de um forno de coque 405 tendo uma coroa monolítica 480 configurada de acordo com outras formas de realização da tecnologia. A coroa 405 compreende uma série (por exemplo, duas) partes monolíti-cas 482 que se encontram numa articulação 486 sobre o piso do forno 160. A junta 486 pode ser selada e / ou isolada com qualquer material refratário adequado, se necessário. Em várias formas de realização, a(s) articulação(ções) 486 pode(m) ser centralizadas na coroa 480 ou podem ser descentralizadas. As partes monolíticas 482 podem ter o mesmo tamanho ou uma variedade de tamanhos. As partes monolíticas 482 podem ser geralmente horizontais ou angulares (como mostrado) em relação ao piso 160 do forno. O ângulo pode ser selecionado para aperfeiçoar a distribuição de ar na câmara do forno. Pode haver mais ou menos partes monolíticas 482 em outras concretizações. Além disso, a coroa monolítica, os pisos monolíticos e as paredes monolíticas podem combinar-se para formar uma estrutura monolítica ou um forno de coque monolítico.

[054] A Figura 4B é uma vista frontal da coroa monolítica 480 da Figura 4a configurada de acordo com outras formas de realização da tecnologia. Conforme ilustrado na figura 4B, as partes monolíticas 482 podem incluir uma característica de interface na articulação 486 para melhor segurar as partes monolíticas 482 uma à outra. Por exemplo, na forma de realização ilustrada, a junta 486 compreende um pino 492 numa parte monolítica 482 configurada para deslizar para dentro e fazer interface com uma ranhura 490 na parte monolítica adjacente 482. Em outras formas de realização, a junta 486 pode compreender outros recessos, ranhuras, recursos sobrepostos, recursos de intertravamento ou outros tipos de interfaces. Ainda noutras formas de realização, a argamassa é utilizada para selar ou encher a junta 486. Ainda noutras formas de realização, a coroa monolítica, os pisos monolíticos e as paredes monolíticas podem combinar-se para formar uma estrutura monolítica ou um forno de coque monolítico.

[055] Embora a característica de interface ilustrada esteja ao longo de uma junta 486 que é geralmente paralela às paredes laterais 175, em outras formas de realização, a característica de interface pode ser utilizada numa junta que é geral-mente perpendicular às paredes laterais 175. Por exemplo, qualquer uma das carac-terísticas de interface descritas acima poderiam ser utilizadas nas juntas 284 entre os segmentos de coroa 282 da figura 2A. Deste modo, as características de interface podem ser utilizadas em qualquer junta na coroa 480, independentemente de se as partes monolíticas sejam orientadas de lado a lado ou de frente para trás sobre o pavimento do forno. De acordo com aspectos da revelação, a coroa ou a seção pré- moldada pode ser uma coroa de forno, um arco ascendente, um arco descendente, uma peça em J um arco do duto de soleira ou vários arcos de duto de soleira, e /ou partes combinadas de qualquer uma das secções acima. Em algumas concretizações, a coroa monolítica é formada pelo menos em parte, com um material termicamente estável em volume. Em outras formas de realização, a coroa monolítica é formada como um monólito ou vários segmentos monolíticos que se estendem entre suportes tais como paredes laterais do forno. Ainda noutras formas de realização, a coroa monolítica é formada para abranger vários fornos. Ainda noutras formas de realização, a coroa monolítica inclui paredes laterais monolíticas integrais.

[056] A Figura 5a ilustra uma vista parcial, em corte, de uma parte do duto de soleira 516 de monólito de um forno de coque de recuperação de calor horizontal configurado de acordo com formas de realização da tecnologia. Os tubos de escoa-mento descendentes 112 conectam de modo fluido, a câmara de forno 185 com o duto de soleira monolítico 516. A conduta de piso de monólito 516 inclui uma série de pistas lado a lado 517 abaixo do piso do forno. Conforme discutido em relação ao forno 105, as pistas 517 na figura 5A são mostradas substancialmente paralelas a um eixo longitudinal do forno. No entanto, noutras concretizações, o duto de soleira monolítico 516 pode ser configurada de modo a que pelo menos alguns segmentos das pistas 517 sejam geralmente perpendiculares ao eixo longitudinal do forno. Ainda noutras formas de realização o duto de soleira monolítico de ser configurada de tal modo que pelo menos alguns segmentos das pistas 517 sejam não perpendiculares ou serpentinas.

[057] As pistas 517 são separadas por paredes de combustão de piso mono-lítico 520, embora se considere que as paredes do duto de soleira de monólito 520 poderiam ser formadas numa construção de peça única, tal como uma única unidade de fundição ou de moldagem local. No entanto, noutras concretizações, uma série de segmentos 522 da parede do duto de soleira monolítico acoplam-se uns aos outros para definir as paredes individuais 520 do duto de soleira monolítico. Com referência às figuras 5B e 5D, os segmentos individuais da parede de combustão de solo de monólito 522 podem ser proporcionados com um rebordo 524, que se estende para fora de uma forma vertical de uma extremidade. De modo semelhante, os segmentos de parede de combustão de piso de monólito 522 podem incluir uma ranhura 526 que se prolonga para o interior de um modo vertical na extremidade oposta. Deste modo, os segmentos 522 da parede do duto de soleira de monólito opostos podem ser posicionados estreitamente adjacentes uns aos outros de modo que o rebordo 524 de um segmento de parede de combustão de piso de monólito 522 esteja disposto dentro da ranhura 526 do segmento de parede do duto de soleira adjacente 522. Além de, ou, no lugar do rebordo de acoplamento 524 e ranhura 526, os segmentos da parede de combustão de piso de monólito 522 podem ser dotados com um entalhe 528 numa extremidade e uma projeção 530 que se prolonga a partir da extremidade oposta. O entalhe 528 e a projeção 530 são moldados e posicionados de modo que um único segmento de parede de duto de soleira monolítico 522 pode acoplar-se com um segmento de parede de duto de soleira monolítico adjacente 522 através do encaixe do entalhe 528 e da projeção 530. Como será apreciado por um especialista na técnica, sistemas geométricos, sistemas alternativos, recíprocos ou de trava são considerados no âmbito desta descrição.

[058] Os gases voláteis emitidos a partir do carvão no forno são dirigidos para o duto de soleira 516 através dos canais descendentes 512, os quais estão ligados de modo fluido às chaminés ou canais de captação 514 pelo tubo de combustão de piso 516. Os gases voláteis são dirigidos ao longo de um percurso circular ao longo do duto de soleira 516. Com referência à figura 5A, os gases voláteis saem dos canais de escoamento descendente 512 e são direcionados ao longo de um trajeto de fluido pelas pistas 517. Em particular, a seção de parede de bloqueio 531 está posicionada para prolongar-se no modo transversal entre a parede do duto de soleira 520 e a pa-rede externa do duto de soleira entre os canais de escoamento descendentes 512 e os canais de captação 514. Em pelo menos uma forma de realização, um segmento da parede do duto de soleira 523 inclui um rebordo 536 que se estende para fora no modo vertical a partir do segmento da parede do duto de soleira 523. Uma extremi-dade da seção de parede de bloqueio 532 inclui um ressalto 538 que se estende para dentro num modo vertical. Deste modo, o segmento da parede do duto de soleira 523 pode ser posicionado proximamente ao lado da seção de parede de bloqueio 532, de modo que o rebordo 536 fique dentro do ressalto 538 para prender a posição das estruturas opostas entre si. Deste modo, os gases voláteis são substancialmente evitados de curto-circuito no passo fluido a partir dos canais de escoamento descendentes 512 e dos canais de captação 514.

[059] À medida que os gases voláteis se deslocam ao longo do passo de fluido através do duto de soleira 516, eles são forçados em torno das partes terminais das paredes do duto de soleira 520, que pode encurtar o encontro com as paredes terminais do duto de soleira 540. A folga entre a parte extrema das paredes do duto de soleira 520 e as paredes de extremidade do duto de soleira 540, são, em várias concretizações dotadas com seções em arco 542 para alargar a folga, Em algumas concretizações, as seções em arco 542 podem ser conformadas em U, propiciando um par de pernas opostas para encaixe do piso da conduta de combustão 543 e uma parte extrema superior para encaixe ao piso do forno. Em outras concretizações a seção em arco 542 pode ser uma seção em cantilever ou plana integrada com a pa-rede do duto de soleira 520 e estendendo-se a partir dela. Em outras concretizações como aquelas ilustradas nas Figuras 5A e 5H, os segmentos arqueados 542 são conformados em J, tendo uma patê extrema superior 544 com uma superfície inferior arqueada 546 e uma superfície superior 548, que é conformada para encaixe ao piso do forno. Uma única perna 550 estende-se para baixo de uma extremidade da parte terminal superior 544 par encaixe ao solo do duto de soleira 543. Uma parte lateral da perna 550 está posicionada proximamente adjacente 'a parte terminal livre da parede do duto de soleira 520. Uma parte terminal livre 552 da parte terminal superior 544 oposta à perna 550, em algumas concretizações encaixe um ponto de ancoragem 554 na parede do duto de soleira 520 a fim de suporte daquele lado da seção arqueada 542. Em algumas concretizações o ponto de ancora 554 é um recesso ou um entalhe formado na parede do duto de soleira 520. Em outras concretizações o ponto de ancoragem 554 está proporcionado como uma parte saliente de uma estrutura adjacente, como uma parede terminal do duto de soleira 540. Quando os gases voláteis atravessam em torno das partes terminais das paredes do duto de soleira 520, os gases voláteis encontram cantos, em algumas concretizações, onde as paredes de extremidade do duto de soleira 540 encontram as paredes do duto de soleira externa 534 e as paredes do duto de soleira 520. Esses cantos apresentam por definição, superfícies opostas que engatam os gases voláteis e provocam turbulência que rompe o fluxo suave, laminar, dos gases voláteis. Portanto, algumas concretizações da presente tecnologia incluem seções de canto do duto de soleira 556 nos cantos a fim de reduzir o rompimento do fluxo dos gases voláteis. Com referência à Figura 5G, as concretizações da seção de canto do duto de soleira 556 incluem uma face traseira angulada 558 que é conformada para encaixe das áreas de canto do duto de soleira 526. Em oposição às faces dianteiras 560 das seções de canto do duto de soleira 556 são conformadas no modo curvilíneo ou côncavo. Em outras concretizações a seção de canto é um bolsão curvo. Em operação o formato curvilíneo reduz as zonas de fluxo morto e suaviza a transição no fluxo. Deste modo, a turbulência no fluxo de gases voláteis pode ficar reduzida, pois o trajeto do fluido atravessa as áreas de canto do duto de soleira 526. As superfícies de topo das seções de canto do duto de soleira 556 podem ser conformadas para encaixe ao piso do forno para suporte adicional.

[060] Em vários fornos de coqueamento da técnica anterior, as paredes do duto de soleira externa são formadas de tijolo. Consequentemente, os canais de es-coamento descendentes e os canais de captação que se prolongam através das pa-redes exteriores do duto de soleira são formados com paredes opostas planas que se encontram nos cantos. Consequentemente, a via de fluido através dos canais de descida e dos canais de captação é turbulenta e reduz o fluxo de fluido ótimo. Além disso, as superfícies irregulares do tijolo e a geometria angular dos canais descendentes e dos canais de captação promovem o acúmulo de detritos e partículas ao longo do tempo, o que restringe ainda mais o fluxo de fluido. Com referência às figuras 5A e 5E, formas de realização da presente tecnologia formam, pelo menos, partes das paredes externas do duto de soleira monolítico 534 com blocos de canal de monólito 562. Em algumas concretizações, os blocos de canal 562 incluem um ou mais canais 564, tendo extremidades abertas que penetram em larguras dos blocos de canal monolítico 562 e paredes laterais fechadas. Noutras concretizações, os blocos de canal de monólito 566 incluem um ou mais canais abertos 568 que têm extremidades abertas que penetram em larguras dos blocos de canal de monólito 566 e paredes laterais que estão abertas a um lado dos blocos de canal de monólito 566 para definir aberturas de canal 570. Em várias formas de realização, os blocos de canal de monólito 566 estão posicionados ao nível do piso da conduta de combustão. Os blocos de canal 562 estão posicionados no topo dos blocos de canal de monólito 566, de modo que as extremidades dos canais 564 e extremidades dos canais abertos 568 são colocadas em comunicação de fluido aberto entre si. Nesta orientação, as aberturas de canal 570 para um conjunto de blocos de canal monolítico 566 podem servir como saída para os canais de fluxo descendente 512. De modo semelhante, as aberturas de canal 570 para outro conjunto de blocos de canal 566 podem servir como a entrada para os canais de captação 514. Mais do que um bloco de canal 562 pode ser posicionado no topo de cada bloco de canal 566, dependendo da altura desejada da parede do duto de soleira externa 534 e do tubo de combustão de piso 516.

[061] Com referência à Figura 6, as pistas 517 do duto de soleira 516 podem ser cobertas por um pavimento de forno 660, o qual pode compreender múltiplos seg-mentos de monólito 662 feitos de material termicamente estável em volume. Em par-ticular, tal como ilustrado na Figura 6, um monólito sobre o duto de soleira 516 é for-mado a partir de uma série de arcos lado a lado, cobrindo cada arco uma passagem 517 do duto de soleira 516. As partes de extremidade inferiores 664 dos segmentos monolíticos 662 são posicionadas nas superfícies superiores das paredes do duto de soleira 520 e das paredes do duto de soleira externa 534. De acordo com outros as-pectos, uma camada monolítica plana ou uma camada de tijolo segmentada pode co-brir a parte superior dos segmentos monolíticos 662. Além disso, como discutido an-teriormente no que se refere a outros aspectos da presente tecnologia, todo o forno pode ser feito de componentes monolíticos para expandir e contrair ou de materiais de estruturas de modo que alguns ou todos os componentes estruturais do forno possam expandir-se e contrair-se um com o outro. Por conseguinte, se os segmentos monolíticos 662, paredes de combustão de piso 520 e as paredes de combustão de piso externa 534 são feitos de um material termicamente estável em termos de vo-lume, então os segmentos monolíticos 662, paredes de combustão de piso 520 e as paredes de combustão de piso externas 534 podem permanecer, geralmente, alinha-dos uns com os outros com aquecimento ou arrefecimento. Contudo, é contemplado que, em certas aplicações, um ou mais dos segmentos monolíticos 662, paredes de combustão de piso 520 e as paredes de combustão de piso externas 534 possam ser feitos a partir de materiais diferentes do material termicamente estável em volume. Tais casos podem surgir durante uma reparação ou modernização de um forno de coque existente com componentes estruturais pré-moldados. Em outras aplicações, o um ou mais dos segmentos monolíticos, paredes de combustão de piso e paredes exteriores de combustão podem ser feitos de alumina ou outros materiais termica- mente expansíveis. Considera-se de forma semelhante que, alguns ou todos os outros componentes aqui descritos, tais como a cobertura de fluxo descendente 118, as secções de parede de bloqueio 532, as paredes de extremidade do duto de soleira 540, as secções de arco 542, as secções de canto do duto de soleira 556, os blocos de canal 522 e os blocos de canal 523 poderiam ser formados a partir de um material termicamente estável em volume e /ou poderiam ser revestidos com um material ter- micamente estável em volume.

[062] De acordo com aspectos da divulgação, o forno pode ser construído em formatos de interligação pré-moldada monolítica ou de interface formando um forno pré-moldado. Por exemplo, a coroa monolítica com paredes laterais integrais pode assentar-se num piso pré-moldado com paredes de duto de soleira de monólito, assim todo o forno pode ser construído de uma série de formas pré-moldadas como mostrado na figura 1A. Em formas de realização alternativas, todo o forno pode ser construído de uma só peça pré-moldada. Em outras concretizações, o forno pode ser construído de uma ou mais formas pré-moldadas que interagem com tijolos individuais para formar uma construção de forno híbrida. Aspectos da construção do forno híbrida podem ser particularmente eficientes nas reparações do forno, como também se mostra nas figuras.

[063] A Figura 7 é um diagrama de blocos que ilustra um método 700 de virar um forno de coque de recuperação de calor horizontal. O método pode incluir a utilização de um componente monolítico pré-moldado para substituir estruturas de ti-jolo ou pode incluir um forno de coque horizontal construído de secções monolíticas pré-moldadas. No bloco 710, o método 700 inclui a formação de uma estrutura de forno de coque tendo uma coroa de forno sobre uma câmara de forno. A coroa ou seção pré-moldada pode ser uma coroa de forno, um arco em elevação, um arco de descida, uma peça em J, um único arco do duto de soleira ou vários arcos do duto de soleira, uma abertura para limpeza, seções de canto curvilíneas e / ou partes combi-nadas de quaisquer seções acima. Em algumas concretizações, a coroa é formada pelo menos em parte com um material termicamente volumétrico estável. Em outras formas de realização, a coroa é formada como um monólito (ou vários segmentos monolíticos) que se estendem entre suportes, tais como paredes laterais do forno. Em outras formas de realização, o método 700 inclui a formação de uma estrutura de forno de coque tendo uma série de secções monolíticas.

[064] No bloco 720, o método 700 inclui aquecer a câmara do forno de coque. Em algumas concretizações, a câmara do forno é aquecida acima da temperatura termicamente volumétrica estável de um dado material (por exemplo, acima de 1200°F = 648,9°C no caso de um forno de sílica). O método 700 inclui então a descida do forno de coque abaixo de uma temperatura estável em termos de volume no bloco 730. Para materiais com uma temperatura termicamente estável em volume, tal como a sílica, isto compreende a queda da temperatura do forno abaixo desta temperatura (por exemplo, abaixo de 1200°F = 648,9°C no caso de um forno de sílica). Para materiais termicamente estáveis ao volume, como a sílica fundida, ou materiais que não têm uma temperatura termicamente estável ao volume, como a alumina, a etapa da queda da temperatura do forno de coque abaixo de uma temperatura estável ao calor térmico compreende a diminuição da temperatura do forno para qualquer temperatura inferior. Em formas de realização particulares, a caída da temperatura do forno de coque compreende desligar completamente o forno de coque. Em outras formas de realização, a caída da temperatura do forno de coque compreende a caída da temperatura do forno de coque para uma temperatura de cerca de 1200°F = 648,9°C ou menor. Em algumas concretizações, o forno de coque é reduzido para 50% ou menos da capacidade máxima de operação. No bloco 740, o método 700 inclui ainda a ma-nutenção da estrutura do forno de coque, incluindo a integridade da coroa do forno. O forno é, portanto reduzido na temperatura sem quebrar, como experimentado em fornos tradicionais. Em algumas concretizações, o forno tem a temperatura reduzida sem causar uma contração significativa da coroa. O método descrito acima pode ser aplicado a uma câmara de coqueamento, duto de soleira, tubo de escoamento descendente, tubo ascendente, paredes, pisos ou outras partes do forno. EXEMPLOS

[065] Os exemplos seguintes são ilustrativos de várias formas de realização da presente tecnologia. 1. Câmara de forno de coque, que compreende: uma seção monolítica de duto de soleira tendo um percurso de serpentina no seu interior; uma parede frontal que se prolonga verticalmente para cima a partir da seção monolítica de duto de soleira e uma parede de fundo oposta à parede frontal; uma primeira parede lateral que se estende verticalmente para cima a partir do piso entre a parede frontal e a parede traseira e uma segunda parede lateral oposta à primeira parede lateral; e uma coroa monolítica colocada acima da seção de duto de soleira monolítica e que se estende desde a primeira parede lateral até à segunda parede lateral. 2. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que a coroa de monólito compreende uma série de partes de monólito que se estendem desde a primeira parede lateral até à segunda parede lateral, em que a série de partes de monólito estão posicionadas geralmente adjacentes uma à outra entre a parede frontal e a parede traseira. 3. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que: pelo menos uma das coroas monolíticas ou paredes laterais está configurada para se transformar, contrair ou expandir por uma quantidade de ajuste quando do aquecimento ou arrefecimento da câmara do forno de coque; a coroa monolítica compreende uma primeira parte de extremidade que re-pousa sobre a primeira parede lateral e uma segunda parte de extremidade oposta à primeira parte de extremidade e repousa sobre a segunda parede lateral; e a primeira parede lateral e a segunda parede lateral têm uma área de interface maior do que a quantidade de ajuste. 4. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 3, em que a coroa monolítica compreende uma série de arcos adjacentes. 5. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que a coroa monolítica compreende uma forma não arqueada. 6. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que a coroa monolítica compreende uma forma geralmente plana. 7. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que a coroa monolítica compreende um material termicamente volumétrico estável. 8. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que a coroa monolítica compreende pelo menos uma de um dentre sílica fundida, zircônia ou material refratário. 9. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que a câmara compreende uma câmara de forno de coque de recuperação de calor horizontal. 10. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que a coroa de monólito encontra com pelo menos uma da primeira parede lateral ou da segunda parede lateral com uma junta sobreposta ou intertravada. 11. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que a primeira e segunda paredes laterais são secções monolíticas. 12. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que a seção de duto de soleira, a primeira e a segunda paredes laterais e a seção de coroa são componentes monolíticos. 13. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 1, em que o forno não inclui, substancialmente, nenhum tijolo. 14. Câmara de forno de coque, compreendendo: um piso da câmara; uma série de paredes laterais geralmente ortogonais ao piso da câmara; e um componente monolítico posicionado acima do piso da câmara e pelo me-nos parcialmente abrangendo uma área entre pelo menos duas paredes laterais, em que o componente monolítico compreende um material termicamente volumétrico es-tável. 15. Câmara de coque de acordo com a reivindicação 14, em que o material termicamente volumétrico estável compreende sílica fundida ou zircônia. 16. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 14, em que o componente monolítico compreende uma superfície paralela, arqueada ou inclinada relativamente ao piso. 17. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 14, caracteri-zada pela câmara compreender uma câmara de coqueamento ou um duto de soleira. 18. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato da câmara compreender uma série de componentes monolíticos. 19. Processo de abaixar um forno de coque de recuperação de calor horizontal, compreendendo o método: formação de uma estrutura de forno de coque com um piso, uma primeira parede lateral e uma segunda parede lateral oposta à primeira parede lateral e uma coroa do forno sobre o piso num espaço pelo menos parcialmente entre a primeira parede lateral e a segunda parede lateral, em que pelo menos um dentre o piso, a primeira parede lateral, a segunda parede lateral, ou a coroa do forno são componen-tes monolíticos; aquecimento do forno de coque; reduzir o forno de coque abaixo de uma temperatura termicamente estável volumétrica; e manutenção da estrutura do forno de coque. 20. Método de acordo com a reivindicação 19, em que a formação da estrutura do forno de coque compreende a formação de um forno, pelo menos parcialmente, de material termicamente estável volumétrico. 21. Método de acordo com a reivindicação 19, em que a formação da estrutura do forno de coque compreende a formação de um monólito que mede pelo menos uma parte de uma distância entre a primeira parede lateral e a segunda parede lateral. 22. Método de acordo com a reivindicação 19, em que a formação da estrutura do forno de coque compreende a formação de uma estrutura de forno de coque pelo menos parcialmente de tijolo de sílica, e em que a redução do forno de coque abaixo de uma temperatura termicamente estável compreende a redução do forno de coque abaixo de uma temperatura de 1200°F = 648,9°C. 23. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que a redução do forno de coque compreende a diminuição da operação do forno para 50% da capacidade operacional ou menor. 24. Método de acordo com a reivindicação 19, em que a redução do forno de coque compreende o desligamento do forno. 25. Câmara de forno de coque, compreendendo: um piso de forno; uma parte de extremidade dianteira e uma parte de extremidade posterior, oposta à parte de extremidade dianteira; uma primeira parede lateral que se prolonga verticalmente para cima a partir do piso entre a parede frontal e a parede traseira e uma segunda parede lateral oposta à primeira parede lateral; uma coroa posicionada acima do piso e que se estende desde a primeira pa-rede lateral até à segunda parede lateral; e um duto de soleira que compreende um material termicamente estável em volume e que tem uma serie de pistas adjacentes entre a primeira parede lateral e a segunda parede lateral. 26. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 25, em que o material termicamente estável em volume compreende sílica fundida ou zircônia. 27. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 25, em que o duto de soleira inclui pelo menos uma parede do duto de soleira constituída por uma serie de segmentos de parede do duto de soleira. 28. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 27, em que os segmentos da parede do duto de soleira são constituídos por um material termica- mente estável em volume. 29. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 27, em que os segmentos da parede do duto de soleira são acoplados um com o outro por caracte-rísticas cooperantes de nervuras e ranhuras associadas com partes de extremidade dos segmentos da parede de duto de soleira. 30. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 27, em que os segmentos de parede da câmara de combustão de piso são acoplados uns aos outros por característica de nervuras e ranhuras associadas com partes de extremidade dos segmentos de parede de câmara de combustão de piso. 31. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 25, caracteri-zada pelo facto do duto de soleira incluir, pelo menos, uma seção de parede de blo-queio acoplada, e que se prolonga, de um modo geral, transversalmente a partir de pelo menos uma parede do duto de soleira, a pelo menos uma seção de parede de bloqueio compreendendo um material termicamente volumétrico estável. 32. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 31, em que pelo menos uma seção de parede de bloqueio e pelo menos uma parede da câmara de combustão de piso são acopladas uma com a outra por características cooperantes de nervuras e ranhuras associadas a uma parte de extremidade do pelo menos um segmento de parede de bloqueio e uma parte lateral da pelo menos uma parede da câmara de combustão de piso. 33. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 25, em que o duto de soleira inclui pelo menos uma seção em arco geralmente em forma de J abrangendo um espaço entre uma parte de extremidade de pelo menos uma parede do duto de soleira e uma parede de extremidade do duto de soleira. 34. Câmara de coque de acordo com a reivindicação 33, em que a seção de arco inclui uma porção de extremidade superior arqueada e uma perna que depende de uma extremidade da porção de extremidade superior; Uma extremidade livre oposta da porção de extremidade superior arqueada acoplada operativamente à pa-rede de extremidade do duto de soleira entre um piso do duto de soleira e o piso do forno. 35. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 33, em que a pelo menos uma seção de arco é constituída por um material termicamente volumé-trico estável. 36. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 25, em que a câmara de combustão de piso inclui pelo menos uma seção de canto de câmara de combustão de piso tendo uma face traseira que é moldada para encaixe de uma área de canto de pelo menos uma de várias pistas adjacentes e uma seção oposta, de face curvilínea ou côncava dianteira; estando a seção de canto do duto de soleira posicionada para direcionar o escoamento de fluido além da área de canto. 37. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 36, em que pelo menos uma seção de canto do duto de soleira é constituída por um material termica- mente volumétrico estável. 38. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 25, em que a câmara de combustão de piso inclui pelo menos uma seção de canto de câmara de combustão de piso tendo uma face traseira que é moldada para engatar uma área de canto de pelo menos uma da série de pistas adjacentes voltada para uma face em oposição, curvilínea ou côncava dianteira; estando a única seção de canto de com-bustão posicionada para direcionar o escoamento de fluido para longe da área de canto. 39. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 25, em que a câmara de forno é ainda composta de canais descendentes de escoamento que se estendem através de pelo menos uma primeira parede lateral e segunda parede la-teral; estando os canais descendentes em comunicação de fluido aberto com a câ-mara de forno e o duto de soleira. 40. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 39, em que os canais descendentes têm paredes laterais curvadas. 41. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 39, em que os canais descendentes têm várias secções transversais de formas geométricas. 42. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 39, em que os canais descendentes são fundidos utilizando um material termicamente estável volu-métrico. 43. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 39, em que os canais descendentes são formados a partir de uma série de blocos de canais com canais que penetram nos blocos de canais; estando a série de blocos de canal empi-lhados verticalmente de modo que, os canais de blocos de canal adjacentes se ali-nham uns aos outros para definir secções de canais descendentes. 44. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 43, em que pelo menos um bloco de canal inclui canais que penetram partes de extremidade superior e inferior do bloco de canal e um lado do bloco de canal para proporcionar saídas para os canais de escoamento descendentes. 45. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 39, compreen-dendo ainda uma tampa do canal descendente operativamente acoplada com uma abertura para pelo menos um canal descendente; a tampa do canal descendente in-cluindo um tampão que é conformado para ser recebido dentro de uma abertura de acesso que penetra a tampa do canal descendente. 46. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 25, em que a câmara de forno compreende ainda canais de captação que se prolongam através de pelo menos uma da primeira parede lateral e segunda parede lateral; estando os ca-nais de captação em comunicação de fluido aberto com o tubo de combustão de piso e uma saída de fluido da câmara do forno de coque. 47. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 46, em que os canais de captação têm várias paredes laterais de formas geométricas. 48. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 46, em que os canais de captação têm várias secções transversais de formas geométricas. 49. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 46, em que os canais de absorção são moldados utilizando um material termicamente volumétrico estável. 50. Câmara de forno de coque de acordo com a reivindicação 46, em que os canais de absorção são formados a partir de uma série de blocos de canal com canais que penetram nos blocos de canais; sendo a série de blocos de canal empilhados verticalmente de tal modo que, os canais dos blocos de canal adjacentes se alinham uns com os outros para definir secções de canais de captação. 51. Câmara de forno de coque da reivindicação 50, em que pelo menos um bloco de canal inclui canais que penetram partes de extremidade superior e inferior do bloco de canal e um lado do bloco de canal para proporcionar entradas para os canais de absorção.

[067] A partir do exposto será apreciado que, embora as concretizações es-pecíficas da tecnologia tenham sido aqui descritas para fins de ilustração, podem ser feitas várias modificações sem se desviar do espírito e do âmbito da tecnologia. Por exemplo, embora várias formas de realização tenham sido descritas no contexto de fornos de HHR, em outras formas de realização, os desenhos monolíticos ou estáveis em termos térmicos volumétricos podem ser utilizados em fornos que não HHR, tais como fornos de subproduto. Além disso, certos aspectos da nova tecnologia descrita no contexto de concretizações particulares podem ser combinados ou eliminados noutras concretizações. Por exemplo, embora certas formas de realização tenham sido discutidas no contexto de uma coroa para uma câmara de coqueamento, a coroa plana, a coroa monolítica, materiais termicamente volumétricos estáveis e outras características discutidas acima podem ser utilizadas em outras partes de um sistema de forno de coquem, tal como uma coroa para um duto de soleira. Além disso, embora as vantagens associadas com certas formas de realização da tecnologia tenham sido descritas no contexto dessas formas de realização, outras formas de realização também podem apresentar tais vantagens, e nem todas as formas de realização necessitam, necessariamente, apresentar tais vantagens para se enquadrarem no âmbito da tecnologia. Consequentemente, a divulgação e a tecnologia associada podem abranger outras formas de realização não expressamente ilustradas ou aqui descritas. Assim, a divulgação não é limitada, exceto pelas reivindicações anexas.

Claims (13)

1. Câmara de forno de coque, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: uma seção monolítica de duto de soleira tendo um percurso de serpentina, a seção monolítica de duto de soleira compreendendo: uma parede frontal de duto de soleira que se estende verticalmente para cima a partir de um piso de duto de soleira e uma parede de fundo de duto de soleira oposta à parede frontal de duto de soleira; uma primeira parede lateral de duto de soleira que se estende verticalmente para cima a partir do piso de duto de soleira entre a parede frontal de duto de soleira e a parede traseira de duto de soleira e uma segunda parede lateral de duto de soleira oposta à primeira parede lateral de duto de soleira; e uma coroa monolítica de duto de soleira colocada acima do piso de duto de soleira e que se estende da primeira parede lateral de duto de soleira até à segunda parede lateral de duto de soleira; a parede frontal de duto de soleira, a parede de fundo de duto de soleira, a primeira parede lateral de duto de soleira, a segunda parede lateral de duto de soleira, o piso de duto de soleira e a coroa monolítica de duto de soleira definindo um percurso de fluido em serpentina; uma parede frontal que se prolonga verticalmente para cima a partir da seção monolítica de duto de soleira e uma parede de fundo oposta à parede frontal; uma primeira parede lateral que se estende verticalmente para cima a partir do piso entre a parede frontal de duto de soleira e a parede traseira de duto de soleira e uma segunda parede lateral oposta à primeira parede lateral; e uma coroa monolítica colocada acima da seção monolítica de duto de soleira e que se estende da primeira parede lateral até à segunda parede lateral.

2. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a coroa de monólito de duto de soleira compreende uma pluralidade de partes de monólito que se estendem da primeira parede lateral de duto de soleira até à segunda parede lateral de duto de soleira, em que a pluralidade de partes de monólito estão posicionadas adjacentes uma à outra entre a parede frontal de duto de soleira e a parede traseira de duto de soleira.

3. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que: pelo menos uma da coroa monolítica de duto de soleira, da primeira parede lateral de duto de soleira ou da segunda parede lateral de duto de soleira são confi-guradas para transladar, contrair ou expandir por uma quantidade de ajuste sobre o aquecimento ou arrefecimento da câmara de forno de coque; a coroa monolítica de duto de soleira compreende uma primeira parte de ex-tremidade que repousa na primeira parede lateral de duto de soleira e uma segunda parte de extremidade oposta à primeira parte de extremidade e repousa na segunda parede lateral de duto de soleira, cada parte de extremidade formando uma área de interface com a parede lateral de duto de soleira tendo um comprimento interfacial perpendicular a um comprimento axial do forno; e a primeira parede lateral de duto de soleira e a segunda parede lateral de duto de soleira têm um comprimento interfacial maior do que a quantidade de ajuste.

4. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a coroa monolítica de duto de soleira compreende uma pluralidade de arcos adjacentes.

5. Câmara de forno de coque de duto de soleira, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a coroa monolítica de duto de soleira com-preende uma forma não arqueada.

6. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a coroa monolítica compreende uma forma ge-ralmente plana.

7. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a coroa de monólito de duto de soleira compreende um material termicamente estável em volume.

8. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a coroa de monólito de duto de soleira compreende pelo menos um dentre sílica fundida, zircônia ou material refratário.

9. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a câmara de forno compreende uma câmara de forno de coque de recuperação de calor horizontal.

10. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a coroa de monólito de duto de soleira encontra com pelo menos uma da primeira parede lateral de duto de soleira ou da segunda parede lateral de duto de soleira com uma sobreposição ou junta de intertravamento.

11. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira parede lateral de duto de soleira e a segunda parede lateral de duto de soleira são seções monolíticas que se estendem entre o piso de duto de soleira e a coroa de duto de soleira.

12. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira parede lateral de duto de soleira, a segunda parede lateral de duto de soleira e a coroa de duto de soleira compreendem componentes monolíticos.

13. Câmara de forno de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o forno não inclui, substancialmente, nenhum tijolo.

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