Brevet FR2180019A1 — publié le 19731123

L'invention concerne un procédé et une installation pour le chargement de fours à coke Pour le chargement des chambres des batteries de fours à coke, on emploie habituellement des wagons de chargement qui peuvent etre déplacés sur des rails au-dessus de la batterie de fours à cokeo Ges wagons de chargement sont munis la plupart du temps de quatre à cinq trémies de remplissage, en correspondance avec le nombre des ouvertures de remplissage de chambres de four à coke Les trémies de remplissage d'un wagon de chargement contiennent ensemble la quantité de houille à coke qui est nécessaire pour le chargement d'une chambre Après que le couvercle de l'ou- verture de remplissage a été soulevé, le charbon est vidé des trémies dans la chambre, Pour le chargement, c'est-à-dire pour effectuer la manoeuvre du chariot de chargement, un personnel est nécessaire qui est exposé à des nuisances qui sont loinzd'être sans importance et qui sont dues aux gaz et à la poussière de charbon qui s'échappent pendant l'opé- ration de remplissage C'est en particulier quand on emploie du charbon séché et soumis à un chauffage préalable qu'il est nécessaire de prendre des mesures destinées à empêcher une pollution de l'environnement. Des procédés de cokéfaction nouveaux emploient, pour le traitement de la houille à coke, un stade préliminaire dans lequel le charbon à cokéfier est séché et soumis à un chauffage préalable jusqu?à une tempé- rature de 200 à 2500cl I1 est ainsi devenu possible d'augmenter d'environ 50 % le rendement par chambre de four à coke.La houille à coke séchée et ayant subi un chauffage préalable convient sans difficulté pour le transport pneumatique I1 est par conséquent connu déjà de charger des chambres de four à coke pneumatiquement avec du charbon qui est en suspension dans un courant de gaz Un dispositif connu pour le chargement de fours à coke avec du charbon ayant subi un chauffage préliminaire est constitué d'une manière telle que la quantité de charbon pesée pour une chambre est transportée dans une conduite de transport s'étendant suivant la direction longitudinale de la batterie de fours, puis dans une conduite de branchement correspondant à la chambre pour être amenée ensuite à la chambre du four à coke par l'intermédiaire de réservoirs individuels dispoés auXdessus de chaque ouverture de remplissage de la chambre Le gaz porteur est évacué au moyen dtune conduite d'aspiration Ce disposait présente l'inconvénient de nécessiter un grand nombre d'accessoires Dans une autre installation connue, la houille à coke est introduite pneumatiquement dans la chambre à travers une paroi d'extrémité alors quelle se trouve dans la région supérieure d'une chambre de four à coke Dans cette installation, l'exécution simultanée de ltévacuation du gaz porteur et du remplissage d'une chambre de four à coke présenterait des difficultés La présente invention concerne une amélioration des procédés connus de chargement pneumatique et des dispositif correspondants Elle est caractérisée en ce que, d'une manière connue en soi, on remplit un transporteur constitué par un réservoir sous pression muni d'un dispositif de pesée, dans chaque cas, avec une quantité de charbon correspondant à la capacité dtune chambre de four à coke, le charbon étant ensuite, par l'intermédiaire d'un poste de distribution à plusieurs voies, réglé suivant un programme automatique et mu par un moteur, par exemple par l'intermédiaire d'un aiguillage de tuyaux, amené chaque fois par l'intermédiaire d'une conduite de transport choisie, à un dispositif de séparation et de distribution se trouvant sur la chambre de four à coke, à l'aide duquel le charbon s'écoule simultanément et en quantités uniformes par gravité, vers les ouvertures de remplissage de la chambre correspondante, tandis que le gaz transporteur est amené, séparé du charbon à un dispositif individuel ou commun de séparation-de la poussière. Le mode de transport pneumatique connu par courant dense avec transporteurs constitués par des réservoirs sous pression s'offre avantageusement pour ce procédé parce qu'il a besoin de peu de gaz pour assurer le transport, parce que les dimensions des conduites tubulaires sont faibles en comparaison du débit qu'elles permettent et parce que les frais d'installation peuvent être maintenus peu élevés.Le transporteur constitué par un réservoir sous pression est disposé judicieusement au-dessous de la soute à charbon et il peut être charge dans un temps très court au moyen de plusieurs ouvertures de remplissage, Le réservoir sous pression peut etre pesé électroniquement et il reçcit ia quantité de houille de coke qui correspond à la capacité d'une chambre de four à coke. I1 convient de disposer en tant que groupe de secours un second transporteur constitué par un réservoir sous pression Conformément au présent procédé. les chambres de four à coke sont divisées en groupes. I1 est prévu par groupe, suivant une caractéristique de l'invention, un poste distributeur à plusieurs voies et une conduite de sortie du premier poste distributeur à plusieurs voies est accouplée avec Ventrée du second poste distributeur à plusieurs voies et d'autres postes distributeurs à plusieurs voies peuvent être accouplés suivant les besoins G ! es ainsi que par exemple une batterie de fours à coke comprenant au total 42 chambres et divisée en 7 groupes, on a besoin de 7 des postes distributeurs à plusieurs voies mentionnés ci-dessus. Le couplage des conduites peut être exécuté automatiquement et au moyen de moteurs suivant un programme fixé à l'avance. Le poste distributeur à plusieurs voies peut être, ainsi qu'on l'a indiqué déjà, un aiguillage de tuyaux d'un type connu ou bien une gare de tuyaux flexibles suivant le DOS 1 918 480 Le dispositif de séparation et de distribution se trouvant au-dessus de chaque chambre de four à coke se compose d'un réservoir qui est muni de plusieurs goulottes se raccordant aux ouvertures de remplissage de la chambre de four à coke. Conformément à l'invention, le dispositif de séparation et de distribution est équipé avec un distributeur à percussion, Le charbon transporté pneumatiquement vient frapper ce distributeur qui peut être disposé légèrement enfoncé dans le réservoir du dispositif de séparation et de distribution et il est distribué uniformément aux goulottes qui aboutissent aux ouvertures de remplissage de la chambre. Dans le dispositif de séparation et de distribution, il se produit en outre une séparation grossière entre le gaz transporteur et la houille de coke Le gaz transporteur souillé est amené à un dispositif de séparation de la poussière. Ce dispositif de séparation de la poussière peut etre un séparateur cyclone, placé au-dessus du dispositif de séparation et de distribution La poussière séparée arrive ensuite dans la chambre de four à coke Toutefois, la séparation de la poussière peut être effectuee aussi dans un dispositif central de séparation de la-poussière, par exemple dans l'installation de filtrage 2 de la soute à charbon lu Dans ce cas, le gaz chargé de poussière est amené des dispositifs de séparation et de distribution à la soute à charbon 1. Si lton se sert, pour le transport pneumatique de la houille, d'azote ou d'un gaz inerte, employé en tant que gaz transporteur, ce gaz peut être ramené dans une conduite de retour, et être réemployé après filtrage Si l'on emploie pour le transport de la vapeur surchauffée, il faut que les nuages de vapeur qui s'échappent traversent une lessive afin d'erre débarrassés de la poussière restante. I1 est possible aussi qu'en cas de défaillance de l'installation de séchage et de chauffage préliminaire, le chargement soit fait avec dru charbon de terril humide pour l'application du présent procédé, I1 est bien évident que l'on ne peut pas obtenir dans cé cas un fonction- nement à pleine puissance parce que la fluidité,en particulier dans le dispositif de séparation et de distribution, est moins favorable. La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure représente une coupe schématique longitudinale partielle d'une batterie de fours à coke, avec une forme de réalisation dtun dispositif pouvant être employé pqur la mise à exécution du procédé suivant l'invention; - La figure 2 représente une vue en plan schématique partielle d'une batterie de fours à coke suivant la figure 1; - La figure 3 représente une coupe schématique transversale faite à travers une chambre de four à coke comportant le dispositif de séparation et de distribution suivant l'invention, y compris un séparateur de poussière. Sur la figure 1, on a désigné par le repère 1 la soute à houille à coke ou tour à charbon sur laquelle est placé un dispositif de filtrage 2 Au-dessous de la soute à charbon est disposé un transporteur formé par un récipient sous pression 3, qui repose sur des boîtes de mesure 4 Le transporteur constitué par un récipient sous pression reçoit de la soute à houille de coke, par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs ouvertures de remplissage, la quantité de charbon qui est nécessaire dans chaque cas pour une chambre de four à coke et qui est pesée électroniquement alors qu'elle se trouve dans le transporteur constitué par un récipient sous pression Le gaz qui est nécessaire pour le transport pneumatique de la houille à coke et qui est fourni par un compresseur 5 est amené à la conduite de transport 6.Le charbon qui sort, éclusé du transporteur 3, arrive dans le courant dit courant dense circulant dans la conduite de transport 6 qui amène ce charbon au poste distributeur 7 à plusieurs voies. D'une manière correspondant à un programme fixé, s'effectue l'accouplement de la conduite de transport 6, arrivant au poste de distribution à plusieurs voies, avec la conduite de transport 8 choisie dans chaque cas et aboutissant au dispositif de séparation et de distribution 9. Les opérations d'accouplement et de découplement s'effectuent automatiquement et elles sont commandées par des moteurs, Le charbon qui entre dans le dispositif 9 de séparation et de distribution rencontre un distributeur à percussion, non représenté, se trouvant à l'intérieur de ce réservoir Ce distributeur à percussion distribue le charbon à la manière d'une cuvette en quantités uniformes sur des goulottes 10 (voir figure 3) partant du dispositif de séparation et de distribution et dirigées vers le bas.Dans la représentation schématique, on a montré 5 goulottes qui débouchent dans les ouvertures de remplissage de la chambre 11 de four à coke. Le transport dans ces goulottes s'effectue par gravité. Dans le dispositif 9 de séparation et de distribution, il se produit une séparation grossière entre le charbon et le gaz transporteur Le gaz transporteur encore chargé de poussière peut être débarrassé de sa poussière dans un séparateur cyclone 12 suivant les figures 1 et 2. La poussière est amenée ensuite par l'tinter média ire du dispositif 9 de séparation et de distribution au moyen des goulottes loi à la chambre 11 de four à coke0 Le gaz qui sort du séparateur cyclone 12 arrive par la conduite 13 dans la soute à charbon 1 et il est séparé dans le dispositif 2 de filtrage du restant de poussière qu'il content. Le repère 14 désigne un autre poste distributeur à plusieurs voies Une conduite de sortie 8 appartenant au poste distributeur 7 à plusieurs voies conduit, en tant que conduite d'arrivée au second poste distributeur 14 à plusieurs voies De ce poste s'effectue la distribution de la houille de coke aux groupes suivants de four à coke Bien entendu, ltinvention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir dtautres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention R E V E N D I C A T I O N S 10) Procédé pour le chargement de fours à coke au moyen d'un transport pneumatique par courant dense, caractérisé en ce qu'on remplit un transporteur (3) constitué par un réservoir sous pression muni d'un dispositif de pesée (4), avec une quantité de charbon correspondant dans chaque cas à la capacité d'une chambre (11) de four à coke, le charbon étant ensuite amené par l'intermédiaire d'un poste de distribution à plusieurs voies, réglé suivant un programme, automatiquement et mû par un moteur, par exemple par ltinter- médiaire d'un aiguillage de--tuyaux, chaque fois, par l'intermédiaire d'une conduite de tansport choisie, à un dispositif de séparation et de distribution, se trouvant sur la chambre de four à coke, à l'aide duquel le charbon s'écoule simultanément et en quantités uniformes, par gravité, vers les ouvertures de remplissage de la chambre correspondante, tandis que le gaz transporteur est amené séparé du charbon à un dispositif individuel ou commun de séparation de la poussière. 20) Installation pour l'application du procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu, pour chaque groupe de chambres de four à coke, un poste de distribution à plusieurs voies, une conduite de sortie du premier poste de distribution (7) à plusieurs voies pouvant être accouplée avec l'entrée au second poste de distribution (14) à plusieurs voies, et d'autres postes de distribution à plusieurs voies pouvant être accouplés suivant les besoins. 30) Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif (9) de séparation et de distribution est muni d'un distributeur à percussion.