Brevet FR2341639A1 — publié le 19770916

L'invention est relative à la paroi d'extrémité, située du côté du four à coke, d'une caisse à foulement pour le serrage du charbon à coke, ladite paroi d'extrémité pouvant être déplacée par rapport aux parois latérales et au fond de la caisse à foulement. Cette paroi d'extrémité s'utilise dans une cokerie travaillant avec du charbon serré. Dans une telle cokerie le charbon à cokéfier est tout d'abord serré, à 1'extérieur des chambres de four suivant un gâteau de charbon et celui-ci est poussé ensuite à l'intérieur d'une chambre de four. Une telle cokerie comporte une machine de foulement, mobile le long de la batterie de fours et comportant un moule à foulement en forme de caisse, appelé caisse à foulement, ainsi qu'un dispositif de foulement. Le charbon à coke est versé dans la caisse à foulement où il est serré à l'aide de fouloirs du dispositif de foulement, en principe au cours du remplissage. La plupart du temps les parois latérales de la caisse a' foulement sont rigidement fixées à la machine de foulement, tandis que le fond de cette caisse ainsi que sa paroi d'extrémité située du côté opposé aux chambres de four peut coulisser longitudinalement sur des galets ou des patins d'usure. Le gâ- teau de charbon serré est ensuite introduit dans une chambre de four ; peur cela le fond de la caisse à foulement, sur lequel repose le gateau de charbon, est déplacé vers la chambre de four puis à l'intérieur de celle-ci, la paroi d'extrémité. située à l'opposé de la chambre de four, de la caisse à foulement demeurant fixée au fond de la caisse et coulissant, solidairement de ce fond, entre les parois latérales de la caisse en restant appliquée constamment contre le gâteau de charbon. Jusqu'à présent la paroi d'extrémité, située du côté du four à coke, de la caisse à foulement était également introduite dans la chambre de four en même temps que le gateau de charbon. A cet effet, cette paroi d'extrémité est fixée,pendant le chargement du gâteau de charbon, au fond de la caisse à foulement à l'aide d'un tenon et est maintenue attachée par une channe à la paroi d'extrémité, opposée à la chambre de four, de la caisse à foulement. Lorsque le gâteau de charbon est complètement engagé à l'intérieur de la chambre de four, la paroi d'extrémité située du côté de la chambre de four, qui est parvenue alors au côté de déchargement du coke de cette chambre, est séparée du fond de la caisse à foulement et est retirée, au moyen d'une channe, de la chambre de four à travers une ouverture obturable prévue dans le plafond du four.Cette paroi d'extrémité, suspendue à un câble transporteur, est alors ramenée à la machine de foulement, par dessus la batterie de fours. Cette paroi d'extrémité, située du côté du four, connue présente un certain nombre de défauts. Du fait qu'à chaque opération de cokéfaction elle est introduite dans une chambre de four où règnent des températures élevées, cette paroi d'extrémité est soumise d'une part, à des intervalles de temps déterminés, à des échauffements intenses qui entrainent, tout au moins au bout d'un temps d'exploitation d'une certaine longueur, un gauchissement de ses parties constitutives de sorte qu'elle devient inutilisable et doit être remplacée.D'autre part, cette paroi d'extrémité située du côté du four exige, pour sa fixation au fond de la caisse à foulement, pour sa séparation ultérieure de ce fond, ainsi que pour son transport de retour à la machine de foulement un travail manuel important d'au moins un ouvrier placé à proximité immédiate des chambres de four, ce qui prend du temps, entraîne des frais et présente d'autre part, un risque élevé pour la santé de l'ouvrier qui est exposé aux vapeurs et aux gaz qui s'échappent en grandes quantités des chambres de four, plus particulièrement au voisinage des ouvertures du plafond de four prévues pour l'extraction de la paroi d'extrémité considérée. L'invention a donc pour but de réaliser la paroi d'extrémité, située du côté du four à coke, d'une caisse à foulement destinée à serrer le charbon à coke sous une forme telle que cette paroi d'extrémité présente une grande sécurité de fonctionnement et puisse être manoeuvrée automatiquement, d'une certaine distance, sans danger pour la santé du personnel d'exploitation. Ce problème est résolu, conformément à l'invention, par le fait que la paroi d'extrémité, située du côté du four à coke, de la caisse à foulement est articulée à l'extrémité, située du côté des chambres de four, d'une des parois latérales de la caisse, de manière à pouvoir pivoter latéralement. Après chaque opération de foulement, cette paroi d'extrémité est simplement écartée par pivotement latéral et, avant l'opération de foulement suivante, pour le serrage d'un nouveau gâteau de charbon, est ramenée par pivotement contre les parois latérales de la caisse à foulement ou entre ces parois.Dans ces conditions, ce mode de réalisation de la paroi d'extrémité située du c8té du four à coke, se traduit par l'absence de longs trajets de transport de cette paroi d'extrémité, pour l'introduire dans les chambres de four et pour la ramener à la machine de foulement à partir du côté de déchargement de ces chambres, et par l'économie des installations et du personnel nécessaires pour ces transports. DU fait que la paroi d'extrémité, située du côté du four à coke, réalisée conformément à l'invention, n'est pas introduite dans les chambres de four au cours du chargement de cellerci elle n'est pas soumise d'autre part aux gauchissements résultant de ses échauffements répétés et présente un fonctionnement sûr pendant de longues durées d'exploitation. Il est recommandable de réaliser cette paroi d'extrémité, située du côté du four à coke, sous une forme telle qu'en position de fermeture de la caisse à foulement, elle soit inclinée en direction de l'intérieur de la caisse. Après l'opération de foulement et après que la paroi d'extrémité a été écartée par pivotement, le gâteau de charbon présente ainsi, à son extrémité située du côté des chambres de four, une surface inclinée de sorte qu'il peut entre poussé à l'intérieur d'une chambre de four sans que son extrémité libre risque de s'ébouler. Il est avantageux que la paroi d'extrémité située du côté du four à coke forme avec le fond de la caisse à foulement un angle d'environ 87 . Dans ces conditions, d'une part le volume de la caisse à foulement n'est réduit que dans une faible mesure par l'inclinaison de cette paroi d'extrémité et, d'autre part, cet angle d'inclinaison est suffisant pour assurer quela forme du gâteau de charbon soit conservée après le pivotement de la paroi d'extrémité. Selon un perfectionnement particulièrement avantageux de l'invention, la paroi d'extrémité située du côté du four à coke, est réalisée de telle manière qu'en position de fermeture de la caisse à foulement, elle se trouve, au moins par son extrémité supérieure, entre les parois latérales de la caisse à foulement. Dans ces conditions, la paroi d'extrémité est empOchée de s'échapper latéralement, en particulier mdme au cours de l'action du dispositif de foulement sur le charbon à coke versé dans la caisse à foulement. D'autre part l'axe de pivotement de la paroi d'extrémité est avantageusement dirigé essentiellement verticale ment et disposé à l'extérieur de la largeur intérieure de la caisse à foulement. Le mouvement de pivotement de la paroi d'extrémité située du côté du four à coke s'effectue d'une manière avantageuse lorsqu'on utilise un mécanisme d'entraînement de pivotement comportant un ensemble à piston poussoir. Dans ces conditions, d'une manière particulièrement simple et en même temps strie, la paroi d'extrémité peut être manoeuvrée automatiquement d'une distance relativement grande. Il est avantageux que cet ensemble à piston poussoir du mécanisme d'entraînement de pivotement comporte un cylindre hydraulique. D'autre part le mécanisme d'entraînement de pivotement est monté, de préférence, sur le bâti de la machine de foulement. Selon un autre perfectionnement de l'invention, la paroi d'extrémité située du côté du four à coke est réalisée de telle manière qu'elle puisse entre verrouillée en position de fermeture de la caisse à foulement. La paroi d'extrémité est ainsi empêchée de s'échapper en direction des chambres de four, lorsque, en position de fermeture de la caisse à foulement, le charbon contenu dans celle-ci est soumis à l'action du dispositif de foulement. Le verrouillage de la paroi d'extrémité située du côté du four à coke est, de préférence, réalisé sous une forme telle que la paroi d'extrémité soit verrouillée, selon son côté longitudinal libre, à la paroi latérale correspondante de la caisse à foulement. Ce verrouillage peut d'autre part s'effectuer d'une manière particulièrement simple, lorsque à la paroi d'extrémité est associé un dispositif de verrouillage comportant au moins un pêne pivotant par rapport à celle-ci. De préférence ce dispositif de verrouillage comporte deux panes pivotants et, d'autre part, un ensemble à pistons poussoirs. De préférence à l'ensemble àtjstons poussoirs du dispositif de verrouillage est associé un cylindre hydraulique. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente, vue en bout, une caisse à foulement munie d'une paroi d'extrémité conforme à l'invention ainsi qu'une partie du bâti de la machine de foulement, - la figure 2 est une vue en plan correspondant à la figure 1, et - les figures 3, 4 et 5, représentent une partie de la caisse à foulement représentée sur les figures 1 et 2, en vue latérale, en coupe partielle respectivement suivant les lignes III III, IV-IV et V-V de la figure 1. La caisse à foulement, désignée d'une manière générale par 1, remplie de charbon à coke 2, comporte deux parois latérales parallèles 3 et 3a, un fond 4, une paroi d'extrémité, située du côté du four à coke, 5, ainsi qu'unie seconde paroi d'extrémité, située à opposé de la première, non visible sur les figures. La caisse à foulement 1 a été représentée chaque fois en position de fermeture. La caisse à foulement 1, de mme qu'un dispositif foule- ment disposé au-dessus de celle-ci et non représenté ici, fait partie d'une machine de foulement dont les parties latérales et inférieure du bâti sont visibles ici sous la forme de fers porteurs 6 profilés en U ou en double T. La machine de foulement est mobile le long d'une batterie de fours à coke comprenant un certain nombre de chambres de four. Les parois latérales 3, 3a de la caisse à foulement 1 sont rigidement liées à la machine de foulement au moyen d'un certain nombre de fers porteurs 6. D'autre part le fond 4 de la caisse à foulement et la seconde paroi d'extrémité, non visible ici et située du côté opposé aux chambres de four, de celle-ci peuvent entre déplacés longitudinalement en direction des chambres de four, dans le sens de la flèche X. La paroi d'extrémité 5 située du côté du four à coke se compose d'une plaque d'acier 5a dont la largeur et la hauteur sont un peu inférieures aux dimensions correspondantes de la caisse à foulement 1. La plaque d'acier 5a est alors renforcée par deux profilés d'acier en double T 5b essentiellement parallèles, soudés sur celle-ci et disposés suivant la longueur de celle-ci. La paroi dtextrémité 5 est articulée, à l'extrémité, située du côté des chambres de four, de l'une des parois latérales 3 de la caisse à foulement 1, de manière à pouvoir pivoter latéralement. Cette articulation est effectuée de telle manière qu'en position de fermeture de la caisse à foulement 1, la paroi d'extrémité 5 forme avec le fond 4 de la caisse un angle a de 87" environ. D'autre part, en position de fermeture de la caisse à foulement 1, l'extrémité supérieure de la paroi d'extrémité 5 située du côté du four à coke se trouve entre les parois latérales 3, 3a de la caisse à foulement 1, comme on le voit surtout sur la figure 2. L'axe de pivotement y de la paroi d'extrémité 5 est dirigé verticalement à l'extérieur de la largeur intérieure de la caisse à foulement 1. A l'extrémité, située du côté des chambres de four, de la paroi latérale 3 de la caisse à foulement 1, sont fixées trois charnières 7a, 7b, 7c, la charnière 7c en bas et les deux autres charnières 7a, 7b à mi-hauteur de la caisse à foulement 1. Sur la paroi d'extrémité 5 située du côté du four à coke sont soudés un cadre pivotant 8 et un bras pivotant 9, le cadre pivotant 8 étant fixé aux deux charnières 7a, 7b et le bras pivotant 9 à la charnière inférieure 7c. Le mouvement de pivotement de la paroi d'extrémité 5 située du côté du four à coke est effectué au moyen d'un cylindre hydraulique 10, disposé horizontalement, qui est articulé d'un côté à un fer porteur 6 du båti de la machine de foulement et, de l'autre côté, par son piston loua, au cadre pivotant 8. La paroi d'extrémité 5 située du côté du four à coke, en position de fermeture de la caisse à foulement 1, peut dtre verrouillée, suivant son côté longitudinal libre, sur la paroi latérale 3a correspondante de la caisse. A cet effet à cette paroi 5 est associé un dispositif de verrouillage 11, disposé essentiellement en arrière de la paroi latérale 3a. Le dispositif de verrouillage 11 comporte deux pênes 12 pivotant verticalement et munis de griffes 13 qui traversent des évidements prévus à l'extrémité de la paroi latérale 3a. Pour le verrouillage de la paroi d'extrémité 5 située du côté du four à coke, les griffes 13 en forme de crochets s'appliquent, après pivotement des pênes 12, contre des consoles supports 14 du cadre pivotant 8 et du bras pivotant 9. A -et effet, les extrémités, situées à l'opposé des griffes 13, des panes pivotants 12 sont articulées à une barre de commande 15 qui peut être soulevée et abaissée, suivant sa direction longitudinale, par un cylindre hydraulique 16. Lorsqu'une opération de foulement est achevée, la paroi d'extrémité 5 située du côté du four à coke est déverrouillée par pivotement des pênes 12 et est écartée, par pivotement,de la paroi latérale 3a de la caisse à foulement lo Ensuite le charbon à coke 2, serré selon un gâteau de charbon, est poussé dans le sens de la flèche X, en direction de la chambre de four alors qu'il repose sur le fond 4, entre les parois latérales 3, 3a de la caisse à foulement 1, et est introduit dans la chambre de four, la paroi d'extrémité, située à l'opposé de la chambre de four, demeurant appliquée contre l'extrémité du gâteau de charbon 2.Une fois le gâteau de charbon 2 chargé dans la chambre de four, le fond 4 de la caisse à foulement, puis la paroi d'ex extrémité, située à l'opposé de la chambre de four, de cette caisse sont ramenés à leurs positions de départ entre les parois latérales 3. 3a de la caisse à foulement 1. Ensuite la paroi d'extrémité 5 située du côté du four à coke est aussi ramenée par pivotement à sa position initiale contre les parois latérales 3, 3a de la caisse à foulement 1 et est de nouveau verrouillée par pivotement des pênes 12, après quoi peut commencer la nouvelle opération de foulement. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de rçalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire. toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Paroi d'extrémité, située du côté du four à coke, d'une caisse à foulement pour le serrage du charbon à coke, ladite paroi d'extrémité pouvant être déplacée par rapport aux parois latérales et au fond de la caisse à foulement, caractérisée en ce que la paroi d'extrémité (5), située du côté du four à coke, de la caisse à foulement (1) est articulée à l'extrémité, située du côté des chambres de four, d'une (3) des parois latérales (3, 3a) de la caisse (1), de manière à pouvoir pivoter latéralement. 2. Paroi d'extrémité selon la revendication 1. caractérisée en ce qu'en position de fermeture de la caisse à foulement (1) elle est inclinée en direction de l'intérieur de cette caisse. 3. Paroi d'extrémité selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'avec le fond (4) de la caisse à foulement (1) elle forme un angle (a) d'environ 870. 4. Paroi d'extrémité selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'en position de fermeture de la caisse à foulement (1), elle se trouve, au moins par son extrémité supérieure, entre les parois latérales (3, 3a) de cette caisse. 5. Aroi d'extrémité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que son axe de pivotement (fui) est essentiellement dirigé verticalement et disposé à l'ex- térieur de la largeur intérieure de la caisse à foulement (1). 6. Paroi d'extrémité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il lui est associé un mécanisme d'entrarnement de pivotement comportant un ensemble à piston poussoir. 7. Paroi d'extrémité selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'ensemble à piston poussoir du mécanisme d'entraîne- ment de pivotement comporte un cylindre hydraulique (10). 8. Paroi d'extrémité selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que le mécanisme d'entraînement de pivotement (10) est monté sur le bâti (6) de la machine de foulement. 9. Paroi d'extrémité selon l'une quelconque des revendications précédentes > caractérisée en ce qu'en position de fermeture de la caisse à foulement (1), elle peut etre verrouillée. 10. Paroi d'extrémité selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle peut autre verrouillée, selon son côté longitu dinal libre, sur la paroi latérale (3a) correspondante de la caisse à foulement (1). 11. Paroi d'extrémité selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisée en ce qu'il lui est associé un dispositif de verrouillage (11) comportant au moins un pêne (12) pivotant par rapport à ladite paroi d'extrémité (5). 12. Paroi d'extrémité selon la revendication 11, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage (11) comporte deux pênes pivotants (12). 13. Paroi d'extrémité selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage (11) comporte un ensemble à piston poussoir. 14. Paroi d'extrémité selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'ensemble à piston poussoir (11) comporte un cylindre hydraulique (16).