FR2695938A1

FR2695938A1 - In-situ removal of tarry deposits

Info

Publication number: FR2695938A1
Application number: FR9211429A
Authority: FR
Inventors: Leroy Jean-Marc
Original assignee: Sollac SA; Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC
Current assignee: Sollac SA
Priority date: 1992-09-22
Filing date: 1992-09-22
Publication date: 1994-03-25
Anticipated expiration: 2012-09-22
Also published as: FR2695938B1

Abstract

In-situ removal of tarry deposits from raking porthole ofcoke oven door. An in-situ cleaning process, for removing tarrydeposits from the seating surfaces (31,41) of raking portholecovers (3), involves heating the deposits to high temp. toeliminate liq. components by distillation and then removing thesolid residues by sand blasting. A cleaning device, for carryingout the above process, has a heater (11) and a sand blaster (50),supported by a device (19) which positions them in turn facingthe seating surfaces (31,41).

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE NETTOYAGE DE LA SURFACE D'APPUI DES
PORTILLONS DE REPALAGE DE FOURS A COKE
L'invention concerne les fours à coke. Plus particulièrement, elle concerne un procédé et dispositif de nettoyage de la surface d'appui des portillons de répalage de fours à coke.METHOD AND DEVICE FOR CLEANING THE SUPPORT SURFACE OF
COKE OVEN SETTING GATES
The invention relates to coke ovens. More particularly, it relates to a method and device for cleaning the support surface of the coke oven spreading gates.

Classiquement les fours à coke sont constitués de plusieurs chambres adjacentes délimitées par des parois verticales parallèles. Chaque chambre comporte par ailleurs une porte également verticale, perpendiculairement aux parois, qui est ouverte pour permettre le déchargement du four. Côté machine, cette porte comporte dans sa partie supérieure une ouverture par laquelle on introduit, lors du chargement, une répaleuse destinée à égaliser la surface de matériaux chargés, par un mouvement horizontal de raclage du dôme de la charge. Conventionally, coke ovens consist of several adjacent chambers delimited by parallel vertical walls. Each chamber also has a door also vertical, perpendicular to the walls, which is open to allow the unloading of the oven. On the machine side, this door has in its upper part an opening through which, during loading, a spreader intended to equalize the surface of loaded materials is introduced, by a horizontal movement of scraping the dome of the load.

Pendant la cokéfaction, ces ouvertures sont obturées par des portillons appelés portillons de répalage. Un portillon de répalage est classiquement constitué d'une plaque liée par un bras articulé à la porte du four, et pourvue d'un système de verrouillage pour maintenir le portillon fermé, ladite plaque venant en appui sur une surface plane d'un cadre de portillon. During coking, these openings are closed by gates called shifting gates. A spreading door is conventionally constituted by a plate linked by an articulated arm to the oven door, and provided with a locking system to keep the door closed, said plate coming to bear on a flat surface of a frame of gate.

Les fumées émises lors de la cokéfaction du charbon provoquent notamment sur les surfaces d'appui des portillons, des dépôts de goudron et de brai auxquels s'ajoutent de fines particules de charbon. L'accumulation de ces dépôts conduit à ce que l'étanchéité entre portillons et cadres de portillons, dont le contact s'effectue métal sur métal, n'est plus assuré ; les fumées s infiltrent à l'interface accélérant encore la formation des dépôts et d'importantes fuites de fumées se produisent. The fumes emitted during the coking of the coal cause, in particular on the support surfaces of the gates, deposits of tar and pitch to which are added fine particles of coal. The accumulation of these deposits leads to the fact that the seal between gates and gate frames, the contact of which is made metal on metal, is no longer ensured; the fumes infiltrate the interface, further accelerating the formation of deposits and significant smoke leaks occur.

I1 est donc important d'assurer au maximum l'étanchéité de ces portillons, ce qui est habituellement fait par projection d'un enduit argileux sur le pourtour du portillon fermé. Cette opération ne peut se faire que manuellement et dans des conditions de travail difficiles. It is therefore important to ensure the maximum tightness of these gates, which is usually done by spraying a clay coating on the periphery of the closed gate. This operation can only be done manually and in difficult working conditions.

Par ailleurs, lorsque les surfaces d'appui sont fortement encrassées, il est nécessaire de les nettoyer, ce qui ne peut se faire qu'en atelier après dépose de toute la porte du four. L'opération de nettoyage s'effectue par raclage manuel des dépôts goudronneux, ce qui est un travail long et pénible. De plus, pendant ce temps, la porte n'est plus disponible. Le four est alors équipé d'une porte de secours. Cela nécessite un nouveau réglage de la porte de secours sur le four. In addition, when the bearing surfaces are heavily soiled, it is necessary to clean them, which can only be done in the workshop after removing the entire oven door. The cleaning operation is carried out by manual scraping of the tar deposits, which is a long and tedious job. In addition, during this time, the door is no longer available. The oven is then fitted with an emergency door. This requires a new adjustment of the emergency door on the oven.

La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes en permettant un nettoyage régulier in situ des surfaces d'appui des portillons de four à coke, de manière à assurer 11 étanchéité des portillons en position de fermeture. The object of the present invention is to solve these problems by permitting regular cleaning in situ of the bearing surfaces of the coke oven doors, so as to seal the doors in the closed position.

Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un procédé de nettoyage in situ des surfaces d'appui des portillons de répalage pour éliminer de celles-ci les dépôts goudronneux, caractérisé en ce que on chauffe à haute température lesdits dépôts pour en éliminer par distillation les composants en phase liquide, puis on élimine les dépôts solides restant par sablage. With these objectives in view, the invention relates to a process for in situ cleaning of the bearing surfaces of the shifting gates to remove tar deposits therefrom, characterized in that said deposits are heated to high temperature to distill off the components in the liquid phase, then the remaining solid deposits are removed by sandblasting.

Préférentiellement, le chauffage est assuré par de l'air surchauffé issu du four après son déchargement. Preferably, the heating is provided by superheated air from the oven after unloading.

L'invention a aussi pour objet un dispositif de nettoyage des surfaces d'appui des portillons de répalage de four à coke, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de chauffage desdites surfaces d'appui et des moyens de sablage desdites surfaces d'appui et des moyens de support et de positionnement desdits moyens de chauffage et de sablage pour placer ceux-ci successivement face auxdites surfaces d'appui. The subject of the invention is also a device for cleaning the support surfaces of the coke oven spreader doors, characterized in that it comprises means for heating said support surfaces and means for sandblasting said surfaces. support and means for supporting and positioning said heating and sanding means for placing them successively opposite said support surfaces.

Selon des caractéristiques particulières de l'invention
- dans une première variante, les moyens de chauffage comportent un déflecteur comprenant au moins une plaque déflectrice sensiblement parallèle à une surface d'appui et positionnable à faible distance de celle-ci, pour conduire des gaz chauds passant par l'ouverture de répalage à balayer lesdites surfaces d'appui
- dans une seconde variante, les moyens de chauffage comportent un caisson pourvu d'orifices de sortie dirigés vers les surfaces d'appui à nettoyer, et des moyens d'alimentation dudit caisson en gaz chaud provenant du four
- les moyens de sablage comportent une tête de sablage comprenant une couronne rectangulaire de forme correspondant à celle de la surface d'appui à nettoyer, et pourvue sur un côté de buses d'injection de sable réparties sur le pourtour de ladite couronne
- les moyens de sablage comportent des moyens de déplacement oscillatoire de la tête de sablage
- les moyens de sablage comportent des moyens de récupération du sable et des dépôts détachés de la surface d'appui, et des moyens de recyclage du sable
- les moyens de support et de positionnement sont portés par un chariot du bras du répalage.According to particular features of the invention
- In a first variant, the heating means comprise a deflector comprising at least one deflecting plate substantially parallel to a bearing surface and positionable at a short distance therefrom, to conduct hot gases passing through the shift opening to sweeping said bearing surfaces
- In a second variant, the heating means comprise a box provided with outlet orifices directed towards the bearing surfaces to be cleaned, and means for supplying said box with hot gas coming from the oven
the sanding means comprise a sanding head comprising a rectangular crown of shape corresponding to that of the bearing surface to be cleaned, and provided on one side with sand injection nozzles distributed around the periphery of said crown
- the sandblasting means comprise means for oscillating displacement of the sandblasting head
the sanding means include means for recovering the sand and deposits detached from the support surface, and means for recycling the sand
- The support and positioning means are carried by a carriage of the shifting arm.

Grâce au dispositif selon l'invention, le nettoyage des surfaces d'appui des portillons de répalage de four à coke peut s'effectuer in situ, soit lorsque la porte du four est en place, soit préférentiellement lorsque cette porte est ouverte pour le déchargement du four, donc dans l'un et l'autre cas, lors des phases normales d'exploitation du four, et donc sans perturber cette exploitation. Thanks to the device according to the invention, the cleaning of the bearing surfaces of the coke oven reset doors can be carried out in situ, either when the oven door is in place, or preferably when this door is open for unloading. of the oven, therefore in both cases, during the normal phases of operation of the oven, and therefore without disturbing this operation.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite d'un mode de réalisation de l'invention. Other characteristics and advantages will appear in the description which will be given of an embodiment of the invention.

On se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe de la partie supérieure d'une porte de four à coke et de son portillon de répalage en position fermée.Reference is made to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a sectional view of the upper part of a coke oven door and its shift gate in the closed position.

- la figure 2, est une vue de face du cadre du portillon de répalage
- la figure 3, est une vue similaire à celle de la figure 1 lors de la réalisation de la première étape du procédé ;
- la figure 4 est une vue similaire lors de la 2ème étape du procédé ;
- la figure 5 est une vue frontale de la tête de sablage ;
- la figure 6 est une vue de détail en coupe de la couronne de la tête de sablage ;
- la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 3 dans le cas de l'utilisation d'une deuxième variante des moyens de chauffage.- Figure 2, is a front view of the frame of the shift gate
- Figure 3 is a view similar to that of Figure 1 when performing the first step of the method;
- Figure 4 is a similar view during the 2nd step of the process;
- Figure 5 is a front view of the sanding head;
- Figure 6 is a detail view in section of the crown of the sandblasting head;
- Figure 7 is a view similar to that of Figure 3 in the case of the use of a second variant of the heating means.

A la figure 1 est représentée la partie supérieure d'une porte 1 de four à coke. Cette porte est pourvue d'une ouverture de répalage 2, obturée par un portillon de répalage 3 ayant une forme de cuvette dont les bords sont en appui sur un cadre 4 de portillon fixé sur la porte 1. Le portillon est porté par un levier d'ouverture 5 articulé en 6 sur un support 7 également fixé sur la porte 1. A l'extrémité opposée à l'articulation 6, le levier 7 porte un bras 8 de manoeuvre et de verrouillage, articulé sur le levier 7, et dont une extrémité 9 est liée à un vérin de commande d'ouverture non représenté. In Figure 1 is shown the upper part of a door 1 of a coke oven. This door is provided with a shifting opening 2, closed by a shifting door 3 having the shape of a bowl, the edges of which bear on a door frame 4 fixed on the door 1. The door is carried by a lever opening 5 articulated at 6 on a support 7 also fixed on the door 1. At the opposite end to the articulation 6, the lever 7 carries an operating and locking arm 8, articulated on the lever 7, and one of which end 9 is linked to an opening control cylinder not shown.

Le cadre de portillon 4 a une forme rectangulaire (Figure 2) et comporte une surface d'appui 41 sur laquelle s'applique le pourtour du portillon lequel définit une surface d'appui 31 du portillon. The gate frame 4 has a rectangular shape (Figure 2) and has a bearing surface 41 on which the periphery of the gate applies which defines a bearing surface 31 of the gate.

Lors du fonctionnement du four, les fumées provoquent notamment sur ces surfaces d'appui des dépôts pâteux de goudron et de brai qui, à la longue, s'accumulent et empêchent la fermeture étanche du portillon. During the operation of the oven, the fumes cause in particular on these bearing surfaces pasty deposits of tar and pitch which, in the long run, accumulate and prevent the watertight closing of the gate.

Le dispositif selon l'invention est destiné à éliminer ces dépôts, in situ et dans des conditions ne nécessitant pas la présence de l'opérateur à proximité directe du four. The device according to the invention is intended to eliminate these deposits, in situ and under conditions which do not require the presence of the operator in the immediate vicinity of the oven.

Ce dispositif comporte des moyens de chauffage des surfaces d'appui 31, 41 comprenant, dans la variante représentée figure 3, un déflecteur 11, mis en place après ouverture du portillon. Dans l'exemple représenté ce déflecteur comporte deux plaques déflectrices 13, 15 liées par un de leur bord 17 et portées par des moyens de support et de positionnement 19, lesquels sont préférentiellement fixés sur le bras de répalage ou le chariot de ce bras, non représentés. This device comprises means for heating the bearing surfaces 31, 41 comprising, in the variant shown in FIG. 3, a deflector 11, put in place after opening the door. In the example shown, this deflector comprises two deflector plates 13, 15 linked by one of their edges 17 and carried by support and positioning means 19, which are preferably fixed on the shift arm or the carriage of this arm, not represented.

En commandant le mouvement du chariot de répalage, l'opérateur amène le déflecteur 11 devant l'ouverture de répalage 2, de sorte que la plaque déflectrice 13 se trouve face à la surface d'appui 41 du cadre de portillon, et la plaque déflectrice 15 face à la surface d'appui 31 du portillon, sensiblement respectivement parallèles à ces surfaces et à faible distance. By controlling the movement of the adjustment carriage, the operator brings the deflector 11 in front of the adjustment opening 2, so that the deflection plate 13 faces the bearing surface 41 of the gate frame, and the deflection plate 15 facing the bearing surface 31 of the gate, substantially respectively parallel to these surfaces and at a short distance.

Lorsque le déflecteur se trouve dans cette position, l'air très chaud qui sort du four par l'ouverture de répalage 2 est canalisé selon les flèches 21 entre les plaques déflectrices 13, 15 et les surfaces d'appui 41, 31 à nettoyer. When the deflector is in this position, the very hot air which leaves the oven through the adjustment opening 2 is channeled according to the arrows 21 between the deflector plates 13, 15 and the bearing surfaces 41, 31 to be cleaned.

En balayant ces surfaces, l'air très chaud provoque la distillation et l'élimination des composants liquides des dépôts, et au bout d'un certain temps, ne subsistent plus sur les surfaces d'appui 31, 41 que des dépôts solides, qui vont être éliminés, dans une deuxième phase, par sablage. By sweeping these surfaces, the very hot air causes the distillation and elimination of the liquid components of the deposits, and after a certain time, only solid deposits remain on the bearing surfaces 31, 41 which will be eliminated, in a second phase, by sandblasting.

A cette fin, le dispositif comporte des moyens de sablage 50 portés, comme le déflecteur 11, par le chariot du bras de répalage. Ces moyens de sablage sont amenées en position après retrait du déflecteur 11, face aux surfaces d'appui à nettoyer, comme représentés sur la figure 4, où on n'a représenté, par souci de simplification que les moyens de sablage de la surface d'appui 41 du cadre 4 de portillon. To this end, the device comprises sanding means 50 carried, like the deflector 11, by the carriage of the shifting arm. These sandblasting means are brought into position after removal of the deflector 11, facing the bearing surfaces to be cleaned, as shown in FIG. 4, where for the sake of simplification only the sandblasting means of the surface d have been shown. 'support 41 of the door frame 4.

Ces moyens de sablage comporte une tête de sablage 51, seule représentée, reliée par des moyens connus et non représentés, à une source de sable et d'air de transport, et à un dispositif de récupération par aspiration du sable et des résidus des dépôts, qui permet de recycler le sable. These sanding means comprises a sanding head 51, the only one shown, connected by known means and not shown, to a source of sand and transport air, and to a device for recovering by sand suction and residues of deposits. , which recycles sand.

L'arrivée de sable est symbolisée sur la figure 4 par les flèches 53, et l'aspiration par les flèches 55.The arrival of sand is symbolized in FIG. 4 by the arrows 53, and the aspiration by the arrows 55.

Le sablage de la surface d'appui 31 du portillon, est effectué par une tête de sablage similaire à la tête 51. Les deux têtes de sablage peuvent être combinées en un même ensemble. The sanding of the support surface 31 of the gate is carried out by a sanding head similar to the head 51. The two sanding heads can be combined in one and the same assembly.

La tête de sablage 51 comprend une couronne tubulaire 57 rectangulaire de forme et dimensions correspondant à celle de la surface d'appui 41, reliée à l'alimentation en sable. The sandblasting head 51 comprises a rectangular tubular crown 57 of shape and dimensions corresponding to that of the bearing surface 41, connected to the sand supply.

La couronne 57 comporte sur une face une pluralité de buses 59 d'injection de sable orientées en direction de la surface d'appui 41 et réparties sur le pourtour de ladite couronne (figure 5). L'ensemble des buses 59 est placé entre les deux parois 63, 65 d'une enveloppe annulaire 61 reliée aux moyens d'aspiration. Les extrémités des buses 59 sont légèrement en retrait par rapport aux bords de ladite enveloppe, lesquels sont placés le plus près possible de la surface d'appui 41 lors du sablage (figure 6).The crown 57 comprises on a face a plurality of nozzles 59 for injecting sand oriented in the direction of the bearing surface 41 and distributed around the periphery of said crown (FIG. 5). The set of nozzles 59 is placed between the two walls 63, 65 of an annular casing 61 connected to the suction means. The ends of the nozzles 59 are slightly set back from the edges of said envelope, which are placed as close as possible to the bearing surface 41 during sanding (FIG. 6).

Lors du sablage, le sable véhiculé pneumatiquement passe dans les buses 59 (flèche 67), est projeté sur la surface d'appui 41 pour en enlever les dépôts solides subsistants après la phase de chauffage, puis est aspiré avec les résidus de ces dépôts dans l'enveloppe 61 (flèches 69). During sanding, the pneumatically conveyed sand passes through the nozzles 59 (arrow 67), is projected onto the bearing surface 41 to remove the solid deposits remaining after the heating phase, then is sucked with the residues of these deposits in envelope 61 (arrows 69).

Pour améliorer le nettoyage, la tête de sablage peut être animée pendant la sablage, d'un léger mouvement oscillant parallèlement à la surface d'appui de manière que les jets de sable issus des buses 59 balayent toute la surface à nettoyer. To improve cleaning, the sanding head can be animated during sanding, with a slight oscillating movement parallel to the bearing surface so that the sand jets from the nozzles 59 sweep the entire surface to be cleaned.

Le dessin de la figure 7 représente une seconde variante des moyens de chauffage, adaptée pour effectuer le chauffage des surfaces d'appui lorsque la porte est ouverte. The drawing of Figure 7 shows a second variant of the heating means, suitable for heating the bearing surfaces when the door is open.

Dans cette seconde variante, les moyens de chauffage comportent un caisson 71 pourvu d'orifices de sortie 72 dirigés vers les surfaces d'appui 31, 41 à nettoyer, et des moyens 73 d'alimentation dudit caisson en air chaud provenant du four. Ces moyens d'alimentation comportent une conduite 74 fixée à une extrémité sur le caisson, et dont l'autre extrémité 75 est placée, lors du chauffage, à l'intérieur du four. Pour assurer l'aspiration de l'air chaud provenant du four (selon la flèche 76) et son transport vers -le caisson 71, la conduite 74 comporte un piquage oblique 77 relié à une source d'air comprimé non représentée. In this second variant, the heating means comprise a box 71 provided with outlet orifices 72 directed towards the bearing surfaces 31, 41 to be cleaned, and means 73 for supplying said box with hot air coming from the oven. These supply means comprise a pipe 74 fixed at one end to the box, and the other end 75 of which is placed, during heating, inside the oven. To ensure the suction of the hot air coming from the oven (according to arrow 76) and its transport to the box 71, the pipe 74 comprises an oblique tap 77 connected to a source of compressed air not shown.

Claims

1) A method of in situ cleaning of the surfaces (31, 41) for supporting the pass-through gates (3) to remove tar deposits therefrom, characterized in that said deposits are heated to high temperature to remove them by distillation components in the liquid phase, then the remaining solid deposits are removed by sandblasting.

2) Method according to claim 1, characterized in that the heating is provided by superheated air from the oven after unloading.

3) Device for cleaning the surfaces (31, 41) of support for the gates (3) for shifting a coke oven, characterized in that it comprises heating means (11) of said support surfaces and means for sandblasting (50) of said bearing surfaces and means (19) for supporting and positioning said heating and sandblasting means to place them alternately opposite said bearing surfaces.

4) Device according to claim 3, characterized in that the heating means comprise a deflector (13, 15) comprising at least one deflector plate substantially parallel to a bearing surface (31, 41) and positionable at a short distance from that -ci, to conduct hot gases (21) passing through the prepalage opening (2) to sweep said bearing surfaces.

5) Device according to claim 3, characterized in that the heating means comprise a box (71) provided with outlets (72) directed towards the bearing surfaces (31,41) to be cleaned, and means d 'supply (73) of said hot gas box from the oven.

6) Device according to claim 3, characterized in that the sanding means (50) comprise a sanding head (51) comprising a rectangular crown (57) of shape corresponding to that of the bearing surface (31, 41) to be cleaned, and provided on one side (59) with sand injection nozzles distributed around the periphery of said crown.

7) Device according to claim 3, characterized in that the sanding means comprise means for oscillating movement of the sanding head.

8) Device according to claim 3, characterized in that the sanding means comprise means for recovering the sand and deposits detached from the bearing surface, and means for recycling the sand.

9) Device according to claim 3, characterized in that the support and positioning means are carried by a carriage of the shifting arm.