Brevet FR2135507A1 — publié le 19721222

L'invention se rapporte à une machine d'extinction du coke en sortie de four à coke. Pour se faire sont connes deux méthodes : la première dite ?rà sec" s'opérant dans des cellules fermées et la seconde dite "par voie humide" L'invention se rapporte à une machine pour ltextinction du coke par cette seconde méthode. Les premières installations- d'extinction comprenaient essentiellement, en sortie du four à coke, un pan incliné dit quai à coke sur lequel chutait le pain de coke qui était ensuite éteint par projection d'eau à l'aide de lances tenues à la main, le coke étant maintenu sur le quai à coke à l'aide dtune herse. Selon un autre procédé, le pain de coke en sortie du four, était déversé dans un wagonnet, dit "coke-car", se déplaçant tout d'abord pendant son chargement pour obtenir un remplissage uniforme puis jusqulà une tour dans laquelle était prévue une installation fixe pour la projection d'eau sur le wagonnet en vue de ltextinction du coke, le coke sortant du four à mille deux cents degrés environ est ramené sortie de tour d'extinction entre quatre vingts et cent degrés permettant alors son déversement sur un transporteur. Ce wagonnet se présente sous la forme d'une trémie dont la base présente une trappe laissant l'eau d'extinction fuir afin d'assécher le le coke et permettant par la suite la vidange du wagonnet vers le transporteur. La cuisson du coke durant environ quatorze à dix huit heures, un même wagonnet dessert plusieurs fours disposés en batterie. Ce wagonnet se déplace sur des rails parallèles au plan dans lequel se situent les différentes bouches de sortie de la batterie de four, dtune part pour desservir celle-ci mais aussi pour porter les dits wagonnets jusqu'à la tour d'extinction. Enfin, plus récemment, a été réalisée, pour ltextinction du coke, en sortie du four, une machine déplaçable sur rails dans laquelle s'effectue directement l'extinction. A cet effet, cette machine se présente sous la forme d'un cylindre d'axe légèrement incliné par rapport à l'horizontale, le coke étant déversé à l'extrémité la plus haute de ce cylindre tournant autour de son axe pour que progressivement le dit coke se déplace jusqu'à l'autre extrémité après avoir, sur la majeure partie de son parcours, reçu une projection d'eau. Pour éviter la pollution de l'air, lors de l'alimentation de la machine, entre celle-ci et la bouche de sortie du four, s'applique un sas captant les poussières et fumées au défournement. De plus, le cylindre est raccordé en sortie à une gaine de captation des gaz (ammoniac, oxyde dtazote, gaz sulfureux) et vapeurs d'eau, lesquelles constituent la majeure partie des émanations. Les gaz et vapeurs doleau, mis en mouvement par une turbine d'aspiration1 passent au travers d'un épurateur avant d'entre rejetés dans l'atmosphère. Une telle installation remplace donc la tour d'extinction, le quai à coke, et le wagonnet classique (coke-car) et ses annexes.D e plus, la rotation du cylindre d'extinction assure une relative stabilisation des morceaux de coke, c'est à dire qutils sont mis en forme de boulets aux lieu et place des blocs informes obtenus avec les autres installations, blocs informes qutil fallait donc ensuite concasser. Malheureusement, la rotation du cylindre entraîne un mouvement cyclique du coke tel, que le tour de la masee du coke est saturé d'humidité alors que le coeur n'est pas parfaitement éteint. Aussi, en sortie, le coke est soit encore humide soit encore rouge, la régularisation étant très difficile à obtenir. Par ailleurs, une très grande consommation d'eau est à déplorer puisque pour quinze tonnes d'eau rejetée, six seulement sont utilisées effectivement à l'extinction et neuf sont perdues par passage au travers du coke. Un des buts de la présente invention est de réaliser une machine dlextinction éliminant les tours d'extinttion, quai à coke et coke car, et au, en plus dola stabilisation du coke, de ltêpuration des fumées de défournement , gaz et vapeurs d'eau d'extinctIon, assure un assecnement suffisant du coke et une extinction complète (à coeur) sans consommation excessive d'eau. A cet effet, elle a pour objet une machine pour l'extinction du coke du type défini plus haut caractérisée en ce qu'elle comprend une plate forme dépla çable le long des rails sur laquelle est monté un sas, se placant devant le guide coke prévu en sortie du four et comportant des joues escamotables stappliquant sur ce guide coke, ce sas guidant le coke jusqu'à une cuve dTextinc- tion dont le fond est constitué par une sole tournante sur laquelle le coke se dépose en couches successives, la ouve d'extinction comportant une porte latéraie de vidange par laquelle le coke est chassé, à laide d'un soc de vidange, pour etre déversé progressivement par un bec d'écoulement sur un transporteur, tant dans le sas que dans la cuve, étant prévues drune part des buses d'arrosage du coke en vue de son extinction et, d'autre part, des gaines d'aspiration des fumées, gaz et vapeurs d'eau pour les rejeter, après lavage, dans l'atmosphère. L'invention sera biencomprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente - figure 1, l'installatIon en vue schématique - figure 2, l'installation vue de face - figure 3, 2 l'installation vue de profil - figure 4, l'installation vue de dessus Cette machine comprend un châssis 1 monté sur quatre bissels 2 à deux galets 2a assurant sa translation sur des rails 3. Au centre du châssis 1, est monté une plate forme 4 au dessus de laquelle est installée une sole 5, tournant autour d'un pivot 6. Au-dessus de la plate forme 4 est disposée une cuve 7 dont le fond est constitué par la sole tournante 5 et dont la partie supérieure comporte une plaque de fermeture 8 ne dégageant qu'un orifice 9 de communication avec un sas 10 assurant la jonction entre l'ouverture 9 de la cuve d'extinction 7 et de l'ouverture 11 du guide coke 12 ainsi que le guidage du coke jusqu'à l'inté- rieur de la cuve. Le sas comporte des joues 13 entre lesquelles se place le guide coke afin d'éviter les rejets de fumée vers l'extérieur. Les joues 13 sont montées escamotables hydrauliquement à l'aide de vérins 13a pour permettre la translation du châssis 1 devant les guides cokes 12, le long des rails 3. A l'Intérieur du sas 10, sur la paroi faisant face à la sortie 11 du guide coke, sont montées des buses arrosage 14 alimentées en eau par une canalisation 15. Cette projection d'eau If (environ vingt mètres cube à l'heure) est destinée à une première extin@tion d. coke dès sa descente dans le sas. Les fumées sont captées avec la vapeur d'eau dans la partie haute du sas, par une gaine 17, par acti@@ d'un asp@ration 18, avant rejet dans l'atmosph-re, après lavage par e emple @ l'aide deux laveur en cyclone 19 (débit environ vingt mille mètres cub@ à l'heure). A l'intérieur de la cuve d'extinction, sont prévues des buses d'arrosage 20 raccordées à une canalisation d'eau 21 projetant environ quatre vingts mètres cube d'eau sur le coke présent dans la cuve 7 L'eau alimentant les canalisations 15 et 21 @@-les@u, @@@@@é@s, est fournie par une pompe principale d'extinction 22, dont r- @répine d'aspiration 23 23 plonge dans l'eau d'un caniveau 24 prévu le long de la @atterie de four. Le caniveau 24, pour des rainons de sécurité, est fermé par des trappes 25 Afin de ne pas devoir relever les trappes manuellement pour le passage de la crépine d'aspiration 23, le tube 26, de jonction entre la crépine 23 et la pompe 22, est fixé à un support 27 muni d'un patin 28 présentant dans un plan longitudinal du ch ssis, de part et d'autre d'un plan 29 supérieur au tube 26 de la crépine 23, deux retombées 30 en pente progressives dont les bords inférieures 31 sont à un niveau inférieur au-dessous des trappes 25. En plus de cet arrosage en eau claire, prélevée dans le caniveau 24, est projetée, dans la cuve à l'aide de deux rampes (non représetitées, du meme type que la rampe 20) l'eau d'extinction récupérée dans un réservoir 32 et recyclée à l'aide d'une pompe de recyclage 33 débitant environ quatre vingts mètres cube à l'heure. Les fumées et vapeurs sont prélevées dans la cuve d'extinction 7 par une canalisation 34 à l'aide d'un aspirateur 35 les rejetant dans l'atmosphère par une cheminée 36 après lavage par exemple à l'aide d'un laveur en cyclone 37 débitant environ cinquante mille mètres cubes à ltheure. L'eau de lavage sortant des deux laveurs de fumée 19 et 37, est renvoyée directement, par des canalisationt 19cet 37a, dans la cuve d'extinction 7. La sole tournante 5 constitue, comme il est dit plus haut, le fond de la cuve d'extinction 7, qui est fixe, Cette sole tournante 5 est portée par un pivot 6 sur une carpaudine 38 dans l'axe de la sole et par huit galets côniques de roulement 39. Elle est guidée latéralement par quatre galets guides 40. Les guides deroulement 39 et les galets guides 40 sont portés par des chappes 41 et 42 solidaires, ainsi que la crapaudine 38, de la plate forme 4 du châssis 1. Pour l'appui des galets de roulement 39 deguidage 40, est fixé sous la sole, un chemin de roulement et de guidage 43. La rotation de la sole 5 est assurée par un moteur hydraulique 44 commandant un pignon 45 engrenant avec une couronne dentée 46 à la périphérie de la sole 5, La sole 5 présente à sa partie centrale, une surélévation conique de hauteur au moins égale à la hauteur maximum du coke dans la cuve ieuf cents millimètres environ). C'ést à dire lorsque tout un four est déversé (dans l'exemple-décrit quarante quatre mètres cube environ soit, vingt deux tonnes de coke pour un four de six mètres cinquante). Des trous 5a sont exécutés dans la sole 5 pour permettre à l'eau d'extinction de tomber sur une tôle d'écoulement 47 fixée entre la face inférieure de la sole tournante 5 et le chemin de roulement 43. La tôle d'écoulement 47 ebt de forme légèrement conique pour rejeter l'eau à sa périphérie dans une gouttière 48 reliée au réservoir de recyclage 32 ci-dessus nomme (contenant environ dix mètres cube). Latéralement, la cuve comporte une porte de vidange 49 s'articulant autour d'un axe 50 d'une chappe 51 solidaire de la cuve 7 sous la commande d'un vérin 52. Devant la porte de vidange2 donc à l'extérieur de la cuve 7, est prévu un bec 53 guidant l'écoulement du coke sur un transporteur 54. L'écoulement du coke à l'ouverture de la porte 49 est provoqué par un soc de vidange 55 porté au boulrd'un bras 56, oscillant autour d'un axe 57 sur la commande d'une timonerie 58 lors de l'action d'un vérin 59. Les vérins hydrauliques des joues escamotables 13 de la porte de vidange 49 et du soc de vidange 55, sont commandés par un groupe hydraulique à débit fixe 60. Le moteur hydraulique 44 de rotation de la sole est commandé par un groupe moto-pompe à débit variable. A l'intérieur de la cuve peut etre prévue une herse 61 dont les dents 62 sont appliquées contre le fond de la cuve ou sur la couche de coke à laide d'un contre poids. Cette herse, répartissant en une couche uniforme le coke au fur et à mesure de sa chute, se relève progressivement avec l'augmentation de lrépaisseur du coke. Le fonctionnement de cette installation est le suivant La machine vient centrer son sas 10 sur le guide coke 12, les joues 13 escamotables du sas s'appliquent sur ce guide coke 12. Au défournement, le coke sortant du four passe dans le guide coke 12 puis dans le sas 10 où il subit un premier arrosage 16. Ensuite2 il tombe dans la cuve d'extinction 7 et sur la sole tournante 5 où il subit un second arrosage. La sole 5 tourne à ce moment à lavitesse de deux tours minute, ce qui permet un arrosage par couche successive du coke, la vitesse linéaire de la sole 5 étant égale à environ deux fois la vitesse de sortie du coke du four. La rotation de la sole et arrosage se poursuivent jusqu'à l'extinction complète du coke (durée de l'opération cinq minutes environ). Pour la vidange du coke,celui-ci étant éteint, on ouvre la porte 49, la sole étant en rotation à une vitesse ramenée à un tour minute environ (au lieu de deux tours minute pendant irextinction), on abaisse progressivement le soc 55 qui chasse le colie par couches successives dans le bec d'écoulement 53 jusqu'au transporteur 54, Pour la translation du chassis 1, les bissels moteurs 2 sont commandés par des groupes moto-réducteurs 63. Sur la plate forme 4 sont également fixés une charpente 64 avec un plancher supérieur 65 supportant les lavenrs de fumées 19 et 37, le sas de réception 10, les commandes 52 et 59 de la porte 49 et du soc 55 de vidange. I1 est bien évident quê Irinvention n'est pas limitée à l'exemple ci-dessus décrit et représenté à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de la présente. REVENDICATIONS 1) Machine pour ltextinction du du coke, par voie humide, en sortie du four et pour sa stabilisation avant dépôt sur un transporteur, munie d'un moyen d'aspiration et de lavage des fumées, gaz et vapeurs d'eau avant rejet dans l'atmosphère, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend une plate forme déplaçable le long des rails sur laquelle est monté un sas, se plaçant devant le guide coke prévu en sortie du four et comportant des joues escamotables slappliquant sur ce guide coke, ce sas guidant le coke jusqu'à une cuve d'extinction dont le fond est constitué par une sole tournante sur laquelle le coke se dépose en couches successives, la cuve d'extinction comportant une porte latérale de vidange par laquelle le coke est chassé, à l'aide d'un soc de vidange, pour etre déversé progressivement par un bec dlécoulement sur untransporteur, tant dans le sas que dans la cuve, étant prévues d'une part, des bwPs dlarrosage du coke en vue de son extinction et, d'autre part2 des gaines d'aspiration des fumées, gaz et vapeurs d'eau pour les rejeter, après lavage, dans l'atmosphère . 2) Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que les buses d'arrosage sont raccordées à une canalisation alimentée en eau par une pompe principale dont la crépine plonge dans un caniveau d'eau claire parallèle ment à la voie et par une pompe de recyclage dont la crépine plonge dans un réservoir de récupération des eaux d'extinction, ce réservoir étant porté par la plate forme. 3) Machine selon la revendication 2 caractérisée en ce que la tubulure de jonction entre la pompe principale et sa crépine comporte une partie sensiblement horizontale sur laquelle est monté un patin réalisant une came de relevage et de remise en place automatique des trappes fermant le caniveau. 4) Machine selon la revendIcation 1 caractérisée en ce que le lavage des fumées, gaz et vapeurs d'eatl s'effectue par au moins un laveur en cyclone dont liteau de lavage est renvoyée par une conduite dans la cuve d'extinction. 5) Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que la sole tournante est portée par un pivot sur crapaudine et par des galets coniques de roulement2 son guidage latéral étant réalisé par des galets guides, les dits galets de roulement et de guidage prenant appui sur un chemin de roulement solidaire de la face inférieure de la sole. 6) Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que la rotation de la sole est commandée par un pignon engrenant avec une couronne dentée prévue à la périphérie de la sole. 7) Machine selon las revendications I et 2 caractérisée en ce que dans la sole sont exécutés des trous permettant à l'eau de tomber sur une tôle d'écoulement fixée sous la face inférieure de la sole2 cette tôle de forme légèrement cni- que, rejettant lleau à sa périphérie dans une gouttière en communication avec un réservoir de recyclage. 8) Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce qutà l'intérieur de la cuve d'extinction est prévue une herse dont les dents sont appliquées vers le fond de la cuve au moyen d'un contre poids afin de répartir uniformément le coke déversé tout en se relevant progressivement au fur et à mesure de l'augmentation de l'épaisseur du coke présent dans la cuve.