Brevet FR2275542A1 — publié le 19760116

La présente invention est relative à un dispositif et â un procédé de captage des fumées pour batterie de fours à coke. Le dispositif selon la présente invention comprend un collecteur longeant le côté coke d'une batterie de fours à coke et présentant une série d'ouvertures, situées chacune en regard d'une chambre de four. Chaque ouverture est munie d'un couvercle articulé et les couvercles sont manoeuvrés simultanément, par groupes. Le collecteur comprend plusieurs zones comportant chacune un groupe d'ouvertures et de couvercles. Lors du défournement d'un four situé en regard d'une zone, les couvercles du groupe de cette zone s'ouvrent, tandis que ceux des autres zones sont fermés, de sorte que les fumées dégagées pendant le défournement passent par les ouvertures de la zone intéressée dans le collecteur. Elles atteignent ensuite un séparateur, puis une che minée. Pour bien faire comprendre l'invention et ses caracté rustiques et avantages, on va maintenant décrire à titre d'exem- ple une commande de collecteur de fumées selon un mode de réalisation préféré de l'invention, permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, en se référant aux figures, parmi lesquelles : la figure 1 est une vue schématique en plan d'un dispositif selon l'invention, et la figure 2 est une vue schématique de détail d'une partie de ce dispositif. Sur la figure 1, on voit nn collecteur I destiné à recueillir les fumées dégagées pendant la cokéfaction de houille dans une batterie de fours à coke 2 et pendant le défournement du coke contenu dans les chambres de four de cette batterie. Ce collecteur s 'étend entre des points situés au-delà des extrémi- tés gauche et droite, sur la figure 1, de la batterie. Le collecteur de fumées est divisé en zones I, II, III, IV, V, dont chacune comprend des groupes d'ouvertures ménag6es-dans le collecteur et refermées par des couvercles, comme représenté sur le dessin et comme on l'exposera plus loin. Le collecteur 1 débouche dans un conduit médian 3 qui mène les fumées à un venturi 4 et, de là, à un séparateur à cyclone classique 5. Après avoir traversé le séparateur, qui les débarrasse des particules solides, les fumées sont extraites de celui-ci par un ventilateur entraîné par un moteur et passent dans une cheminée 8. Les gaz ou fumées s'écoulent dans le collecteur de fumée suivant les flèches A et B, dont la première indique que les fumées recueillies dans la partie gauche du collecteur s'écoulent vers la droite, puis passent dans le conduit de fumées. Les fumées recueillies dans la partie droite du collecteur se dirigent suivant la flèche B vers le conduit de fumées et y pénètrent, comme représenté sur la figure 1. L'installation classique, représentée sur la figure 1, associée à la batterie de fours à coke 2 comprend : un quai à coke 9, une galerie de service 10 longeant le côté coke de la bat terie et sur laquelle se déplace un arrache portes guide coke il, un poste itextinction 12 et un bassin 12a recueillant l'eau sale en provenance de ce poste,une sous-station électrique 13 qui alimente le moteur du ventilateur et divérs autres Qrganes électriques,non représentés,associés à la batterie,une salle des pompes 14 et un réseryoir en charge pour liqueur de chargement 15. La figure 2 est, à plus grande échelle, une vue en plan de dessus de la partie du collecteur de fumées encerclée en (II) sur la figure 1. Comme on le voit sur la figure 2, un collecteur 1 présente des ouvertures, 16a, 16b, 16c, 16d situées chacune dans l'axe 17a, 17b, 17c, 77d d'une chambre de four à coke et ménagées soit dans le fond, soit dans la paroi verticale extérieure du collecteur. Ces ouvertures peuvent aussi autre ménagées alternativement dans le fond et dans la paroi verticale extérieure du collecteur, comme représenté. Chaque ouverture du collecteur de fumées est entourée par un châssis 18 muni d'un couvercle articulé 19 pouvant décrire un mouvement annulaire de 900 entre sa position de fermeture totale et sa position de pleine ouverture indiquée en traits mixtes. Plusieurs couvercles montés sur la paroi latérale verticale du collecteur de fumées sont reliés par des bras individuels 20 à un levier supérieur mobile 21, dont la longueur est réglable à l'aide d'une lanterne 22 ,fixé à une chape 23, elle-même articulée sur la tige d'un vérin hydraulique 24 monté sur le dessus du collecteur de fumées. Comme le montre la figure 1, plusieurs de ces vérins sont ainsi montés sur le collecteur de fumées. Les divers couver cles dont les bras sont reliés à un même levier supérieur se déplacent conUointement et constituent un groupe de couvercles, situé dans une zone. D'une manière analogue, les couvercles 25 montés sur le dessous du collecteur de fumées sont réunis par groupes ou zones et leurs bras de manoeuvre sont reliés à un levier latéral mobile 26. Ce levier, dont la longueur est aussi réglable à l'aide d'une lanterne 27,est également relié à la chape 23. Ainsi, les divers couvercles latéraux et inférieurs manoeuvrés lors du déplacement de la chape respective commandent une zone du collecteur de fumées. Le nombre de zones est égal au nombre de groupes de couvercles dont chacun est manoeuvré par un vérin. Pratiquement, selon le nombre de chambres de four de la batterie, chaque zone peut compter jusqu'à dix-sept couvercles et le nombre de zones du collecteur de fumées peut atteindre cinq. Le choix de ce nombre de zones est guidé par des données technologiques. On va maintenant décrire l'appareil de commande par zones et la manière dont on l'utilise pendant la marche de la batterie de fours à coke. Initialement, le ventilateur 6 fonctionne et le séparateur 5, le conduit de fumées 3 et le collecteur sont sous pleine dépression. Dans la zone I, les couvercles sont normalement légèrement ouverts et immobilisés en position assurant l'admission d'air dans le collecteur de fumées à un débit donné, qui dépend des dimensions du wagon à coke non représenté. Dans les zones II, III, IV et V, les couvercles sont en position dite Nde fermeture", dans laquelle ils sont en fait légèrement entrebaillés. Pour décrire le fonctionnement de l'appareil de commande par zones, on supposera, pour fixer les idées, qu'un four donné de la zone III est sur le point d'entre défourné.Lwarrache portes arrive d'un autre endroit, par exemple la zone II, dans la zone III et atteint le four choisi, alors gu'un four de la zone II vient d'être défourné et est alors en cours de char gement.L'arrache portes avance vers le four pour en déposer la porte. Pendant ce mouvement, le vérin de la zone III agit pour ouvrir les couvercles inférieurs et latéraux des ouvertures de la zone III. Simultanément, le vérin de la zone II agit pour "fermer" les couvercles de cette zone, ceux des zones I, IV et V étant aussi t'fermés" à ce moment.Ensuite, quand tous les couvercles de la zone III sont ouverts, le collecteur est pret à recevoir les fumées qui se dégagent du four choisi de la zone III pendant la dépose de la porte et le défournement du coke, jusqu'à ce que la porte soit reposée et à nouveau verrouillée. lorsqu'un autre four d'une zone différente est prêt à être défourné, le processus décrit ci-dessus se répète, s'amor de çant par le passage de i'arrache portes X la zone III dans la nou- velle zone. Dans chaque cas, les fumées recueillies dans une zone du four passent dans le séparateur à cyclone, qui les débarrasse des particules solides. Les fumées traversent ensuite le ventilateur, puis passent dans la cheminée. La description donnée ci-dessus d'un mode de réalisation de l'invention permettra au technicien d'apprécier divers aspects et avantages de l'invention, dont les suivants sont particulie- rement importants : la commande par zones rend le captage et l'évacuation des fumées plus efficaces pendant le défournement, ce qui réduit l'importance et le coft du matériel nécessaire; associé éventuellement à un auvent recouvrant, c8té coke, le collecteur de fumées et le wagon à coke, le collecteur de fumées selon l'invention, à commande par zones, est aussi efficace, mais beaucoup moins coûteux que les auvents de la technique antérieure; ; si le collecteur selon l'invention est associé à un auvent prévu du côté coke, les conditions de travail dans l'enceinte définie par cet auvent sont beaucoup plus tolérables parce que la collecte et l'évacuation des fumées, assurées par zones, sont beaucoup plus efficaces. Bien entendu, la description qui précède n'a aucun ca- ractère limitatif, le cadre de l'invention n'étant défini que par les revendications ci-dessous. REVEKDIGL2IONS. 1. Dispositif de captage de fumées pour batterie de fours à coke comportant une série de chambres de four, caractérisé en ce qu'il comprend : un collecteur présentant une série d'ouvertures, des couvercles articulés sur ce collecteur pour refermer chacun l'une des ouvertures, ces couvercles étant répartis par groupes, et des moyens de manoeuvre dont chacun ouvre et ferme simultanêmezrt; tous les couvercles d'un groupe. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moyen de manoeuvre comporte un vérin hydraulique, une tringle et des bras reliant les couvercles d'un même groupe à la tringle. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' il comporte une chape reliant ladite tringle à la tige de piston du vérin. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un conduit de fumées, camrminiquant avec le collecteur pour en évacuer les fumées. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ouvertures de chaque groupe sont ména- gées chacune en face d'une chambre de four de la batterie. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les ouvertures sont disposées alternativement sur la face inférieure et sur une face latérale du collecteur. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, ca ractérisé en ce que le collecteur est disposé sur le c8té coke de la batterie. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un auvent recouvrant le collecteur et le wagon à coke. 9. Procédé pour la mise en oeuvre du dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on ouvre les couvercles d'un groupe lors du défournement d'une chambre de four située en face d'une ouverture du groupe intéressé et que l'on met le collecteur sous dépression pour attirer les fumées qui se dégagent du coke dans le collecteur, par les ouvertures dont les couvercles sont ouverts. 10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on épure les fumées canalisées par le conduit de fumées, puis on les met à l'atmosphère.