Brevet FR2326462A1 — publié le 19770429

L'invention a pour objet un procédé de chargement de charbon préchauffé dans un four à coke par l'intermédiaire d'une trémie et d'un distributeur rotatif, tel que sas alvéolaire, vis, disposé à la partie inférieure de la trémie. L'invention concerne également une installation de chargement de charbon préchauffé dans un four à coke. Dans les procédés connus d'enfournement par trémie de charbon préchauffé, le charbon provenant de l'installation de préchauffage est stocké dans une trémie de chargement avant son introduction dans le four. Quand la trémie contient suffi samment de charbon pour alimenter un four, on arrtte 1' alimentation en charbon préchauffé, on met la trémie sous une certaine pression, habituellement au moyen de vapeur d'eau, on ouvre la vanne mettant en communication la trémie et le four et on provoque l'écoulement du charbon dans le four. Il est connu d'interposer entre la trémie et le four un distributeur rotatif tel que sas alvéolaire ou vis tournant à vitesse constante et assurant un débit constant de charbon. Avec ce mode opératoire on observe la plupart du temps une augmentation importante de pression dans les fours au début du chargement. Il en résulte que le tampon en fonte situé sur les trous des fours peut titre soulevé; de même le clapet de mise à l'atmosphère du barillet est soulevé et il se dégage du gaz goudronneux à l'atmosphère. En fin de chargement on observe de meme une augmentation importante de pression provoquant les mimes phénomènes. le procédé selon l'invention a pour but de remédier à de tels inconvénients. Ce but est atteint dans le procédé selon l'invention par le fait qu'on réduit la vitesse de rotation du distributeur, par rapport à sa vitesse normale, au début et à la fin du chargement. Â cet effet le sas alvéolaire est équipé d'un groupe moto-variateur ou tout autre moyen permettant de faire varier sa vitesse de rotation. La vitesse de rotation du distributeur en début de chargement est avantageusement de dieux à quatre fois inférieure à la vitesse normale de rotation en cours de chargement. De préf érence, on maintient une telle vitesse réduite pendant quelques secondes, puis on augmente progressivement la vitesse de rotation du 2.istributur de manière à l'amener à la vitesse normale en quelques secondes. De meme la vitesse de rotation du distributeur en fin de chargement est avantageusement de deux à quatre fois moindre que la vitesse normale et, de préférence, on réduit progressivement la vitesse de rotation quelques secondes avant la fin du chargement de manière à l'amener à sa vitesse minimale pendant les dernières secondes du chargement. La Demanderesse a constaté que, dans ces conditions, la pression dans le four restait sensiblement constante et faible pendant toute la durée du chargement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après uniquement à titre d'exemple, d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera à cet effet à la figure unique annexée qui représente une installation de type connu, appropriée pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Un four de carbonisation, non représenté, d'une capacité de 10 tonnes de charbon est chargé en charbon préchauffé au moyen d'une trémie Il représentée schématiquement sur la figure 1. L'installation comporte: - une vanne 1 située entre la vis d'amenée du charbon chaud et la trémie; - une prise de pression 2 permettant de connattre la pression dans la trémie et éventuellement de la réguler; - des pesons 3 permettant de connattre la quantité de charbon chargé dans la trémie ou envoyé dans le four; - des tuyauteries 4 permettant d'injecter de la vapeur dans la trémie et de la mettre sous pression.Ces tuyaux débouchent dans le bas de la trémie de manière à brasser énergiquement le charbon avant vidange et, de ce fait, d'assurer un écoule ment régulier de ce charbon; - une vanne 5, située à la base de la trémie, qui a pour but d'empocher ou de permettre l'écoulement du charbon; - un sas alvéolaire 6 qui, lorsqu'il tourne à vitesse constante, a pour but de délivrer une quantité constante de charbon qui est chargée dans les fours à l'aide du tuyau de chargement 7; - un groupe moto-variateur 8 qui permet de faire varier la vitesse de rotation du sas alvéolaire; - un système de décompression 9; - une tuyauterie de vapeur 10 qui permet d'alimenter les éjecteurs du tuyau de chargement 7; - une prise de pression, non représentée sur la figure, permet de connattre la pression régnant dans le four au cours du chargement.Elle est située sur l'un des tampons du four. CwRGEMENv SELON 1k ETHNIQUE AssTERIEURE. Les vannes 1 et 9 étant ouvertes et la vanne 5 fermée, le mélange de charbon préchauffé provenant de l'installation de préchauffage est introduit dans la trémie de chargement. Celle-ci est maintenue sous une pression de quelques dizaines de mm de colonne d'eau par les fumées chaudes ayant servi au préchauffage du mélange. lorsque la quantité de charbon introduite, mesurée au moyen des pesons 3, est suffisante, on arrête l'alimentation en charbon préchauffé. On ferme les vannes 1 et 9 et on introduit de la vapeur d'eau sous pression dans la trémie, alternativement par l'une et l'autre des tuyauteries 4. La prise de pression 2 permet de réguler automatiquement la pression à la valeur désirée, qui dépend de la distance à laquelle on doit transporter le charbon et qui est ici de l'ordre de 2 bars. On effectue alors successivement les opérations suivantes : - une quantité constante de vapeur est introduite dans les éjecteurs du tuyau 7 par la tuyauterie 10; - le sas alvéolaire est mis en route à une vitesse constante de 13 tours par minute; - la vanne 5 est ouverte et le charbon stécoule dans le four; - la pression dans la trémie ayant alors tendance à diminuer on introduit automatiquement de la vapeur par les tuyauteries 4 pour la maintenir à une valeur quasi-constante. Le débit du charbon chargé est dans ces conditions de 2,4 tonnes par minute. La quantité de charbon chargée dans le four est suivie par la perte de poids de la trémie mesurée à l'aide des pesons 3. Lorsque le four est chargé, on ferme la vanne 5, puis quelques secondes après on arrête le sas alvéolaire 6 et enfin le débit de vapeur dans le tuyau de chargement est ramené à une valeur plus faible qui suffit à le balayer en permanence et à le maintenir chaud. La pression dans la trémie est enfin ramenée au voisinage de la pression atmosphérique au moyen du systeme de décompression 9. Dans ces conditions il est arrivé quel'on observe, quelques secondes après l'ouverture de la vanne 5 une Surpres- sion de 400 mm de colonne d'eau dans le four. Sous l'effet de cette surpression, le tampon de fonte situé sur le trou supérieur du four est soulevé, ainsi que les clapets de mise à l'atmosphère des barillets. De même, au moment de la fermeture de la vanne 5 en fin de chargement, on a observé une surpression dans le four de 330 mm de colonne d'eau. CHARGEMENT SELON 1k ECaNlkUE NE LtINYENDION. On opère de la mtme manière, mais au lieu de faire tourner le sas alvéolaire à une vitesse constante, on modifie cette vitesse au cours du chargement au moyen du groupe motovariateur 8. Ainsi, avant l'ouverture de la vanne 5, le sas alvéolaire tourne à une vitesse de 4 tours par minute (correspondant à un débit de 800 kg par minute). Dans les dix à trente secondes après l'ouverture de la vanne 5, et de préférence entre dix et vingt secondes, la vitesse de rotation du sas est augmentée d'une manière régulière et continue jusqu'a' la valeur de consigne de 13 tours par minute. Le débit de vapeur étant maintenu constant, on augmente ainsi progressivement le débit de charbon. De mimez quelques secondes avant la fin du chargement, on diminue progressivement la vitesse de rotation du sas alvéolaire, de manière à l'amener à 4 tours par minute; puis on ferme la vanne 5. Dans ces conditions, on ne constate plus aucune surpression au début ni en fin de chargement. REVNDI CÂTI ONS 1. Procédé de chargement de charbon préchauffé dans un four à coke par l'intermédiaire d'une trémie et d'un distributeur rotatif, tel que sas alvéolaire, vis, disposé à la partie inférieure de la trémie, caractérisé par le fait qu'on réduit la vitesse de rotation du distributeur par rapport à sa vitesse normale, au début et à la fin du chargement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait Qu'on réduit la vitesse de rotation du distributeur au début du chargement à deux à quatre fois moins que la vitesse normale de rotation en cours de chargement. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on fait tourner le distributeur à vitesse réduite pendant quelques secondes au début du chargement puis on augmente la vitesse progressivement, de manière à atteindre en quelques secondes la vitesse normale de rotation. 4. Procédé selon ltune quelconque des revendications I à 3, caractérisé par le fait qu'on réduit la vitesse de rotation du distributeur progressivement quelques secondes avant la fin du chargement. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce qu'on étale sur 10 à 30 secondes la réduction de vitesse de rotation du distributeur. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé par le fait qu'on réduit la vitesse de rotation du distributeur en fin de chargement à deux à quatre - fois moins que sa vitesse normale de rotation. 7. Installation de chargement de charbon préchauffé dans un four à coke par l'intermédiaire d'une trémie et d'un distributeur rotatif, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisée en ce que le distributeur rotatif comporte un dispositif moteur à vitesse variable.