Brevet FR2402698A1 — publié le 19790406

La présente invention est relative à un dispositif de manutention du coke refroidi dans une usine à coke, et plus précisément à un dispositif destiné à empecher que du coke trop chaud et mal éteint soit extrait du quai à coke et tombe sur une bande transporteuse qu'elle risquerait d'endommager. Les cokeries dans lesquelles opèrent des fours à coke horizontaux discontinus sont équipais d'au moins un quai a coke. Ce quai à coke reçoit de façon discontinue le coke déversé du wagon d'extinction dans lequel ce coke, sorti du four à coke, a été refroidi, et alimente régulièrement en coke le circuit de manutention du coke de la cokerie. Usuellement, le quai a coke1 lorsqu'il est automatisé, a la forme générale d'un plan incliné rectangulaire, dont les grands côtés sont horizontaux, surplombant un plan horizontal de même longueur ou un peu plus long et de moindre largeur, placé de façon à recevoir le coke s'écoulant du plan incliné sous l'effet de la gravité. Le plan horizontal est équipé d'accessoires provoquant l'accumulation sur lui du coke s'écoulant du plan incliné en un talus ne débordant pas de ce plan horizontal. Une bande transporteuse de reprise est placée le long du plan horizontal, à un niveau inférieur, de façon à recevoir le coke qu'un appareil spécial fait se déverser du plan horizontal. Cet appareil spécial, de technique connue, est appelé extracteur de coke. I1 est mobile le long du plan horizontal. I1 est conçu pour provoquer a son passage le déplacement d'une portion du coke présent sur le plan horizontal de façon à lui faire franchir le bord de ce plan horizontal situé à l'aplomb de la bande transporteuse et le faire tomber sur cette dernière. Après son passage, sous l'effet de la gravité et, éventuellement, sous l'effet complémentaire d'un racleur solidaire de l'extracteur de coke, du coke coule du talus et prend sur le plan horizontal la place du coke qui vient d'être extrait de ce plan comme décrit plus haut. Du coke s'écoule alors du plan incliné pour reformer le talus mentionné ci-dessus, et, sur le plan incliné, le coke présent se déplace vers le bas sous l'effet de la gravité, laissant de la place à la partie supérieure du plan incliné pour permettre de recevoir un nouvel apport de coke par le wagon d'extinction. L'extracteur de coke a un mouvement de va et vient le long du plan horizontal et provoque le déversement du coke lors qu'il se déplace dans un sens comme dans l'autre. Si aucun contrôle permanent n'est effectué par le personnel, il arrive que du coke soit encore à une température élevée et imparfaitement éteint au moment où il atteint le bord inférieur du quai à coke. Ce coke présente alors un danger pour la bande transporteuse de reprise à partir du moment àù il est transféré sur celle-ci. Pour éviter cela, les quais à coke sont normalement équipés de dispositifs de détection des parties du coke qui sont à température trop élevée et de dispositifs de projection d'eau pour refroidir celui-ci en coordination avec le système de détection. L'association d'un système de détection de coke chaud/ d'un système de projection d'eau sur le coke chaud détecté et d'un système d'asservissement permettant de coordonner l'un à lssautre forme "un complexe de protection". Selon la technique habituelle, un quai à coke est équipé de un ou plusieurs complexes de protection disposés suivant l'un DU ou'autre des deux principes suivants : Premier principe Une pluralité de complexes de protection fixes protège en permanence toute la surface du quai à coke, ou seulement une fraction de la surface de celui-ci, cette fraction de surface étant alors telle que tout le coke déversé sur le quai par le wagon d'extinction passe sur elle avant d'être transféré sur la bande transporteuse de reprise. Cette disposition présente l'avantage d'éviter que tout coke à une température trop élevée n'atteigne la bande transporteuse de reprise. Elle présente l'inconvénient de nécessiter un nombre important de complexes de protection compte tenu de la petite taille de la surface que peut protéger un tel complexe de protection par rapport à la surface totale à protéger. Deuxième principe On n'utilise qu'un seul complexe de protection fixe, et on le place de façon à protéger une zone de surface très restreinte par laquelle doit passer néanmoins tout le coke déversé sur le quai à coke. Cette zone est située sur la bande transporteuse de reprise, à ltextrémité du quai à coke vers laquelle la bande transporteuse de reprise emmène tout le coke qui est transféré sur elle. Cette disposition présente l'intéret de ne nécessiter qu'un complexe de protection (ou deux si la bande transporteuse de reprise est susceptible de fonctionner dans les deux sens). Elle a l'inconvénient de ne provoquer le refroidissement du coke trop chaud qu'alors que celui-ci est déjà depuis un certain temps sur la bande transporteuse de reprise et qu'il a donc pu déjà l'endommager. L'invention a pour but d'assurer le contrôle et le refroidissement éventuel de tout le coke qui passe sur le quai à coke, en empêchant que du coke trop chaud ne tombe sur la bande transporteuse au risque dfi"endommager, tout en n'utilisant qu'un nombre très restreint de complexes de protection. L'invention fournit donc un dispositif pour extraire du coke refroidi se trouvant sur le quai à coke d'une cokerie, comprenant un extracteur susceptible de se mouvoir le long du quai à coke, en déplaçant le coke pour lui faire franchir le bord dudit quai à coke, et au moins un complexe de protection composé d'un détecteur de coke chaud, d'un appareillage de projection d'eau sur une zone du coke et d'un moyen d'asservissement commandant la projection d'eau sur une zone du coke où du coke chaud a été détecté, dispositif dans lequel le complexe de protection est mobile le long du quai et contrôle, et éventuellement refroidit,chaque zone de coke se trouvant sur le quai avant qu'elle ne soit atteinte par l'extracteur. De préférence, le complexe de protection s'arrête pour refroidir une zone où il a détecté du coke chaud et le mouvement de l'extracteur est asservi à celui du complexe de protection. I1 est ainsi possible soit de déplacer l'extracteur et le complexe à la même vitesse et de les faire arrêter et repartir en même temps, soit7 au moyen d'un asservissement plus compli qué, de faire déplacer l'extracteur de façon continue à une vitesse moyenne égale a celle du complexe, de façon à éviter les à-coups dans la marche de l'extracteur et l'alimentation des dispositifs placés en aval, tels que la bande transporteuse. Suivant un autre mode opératoire, on peut faire déplacer le complexe de protection de façon continue, mais cela sup- pose qu'on puisse arroser les zones à coke chaud avec un débit suffisant dans tous les cas, mais qui peut se trouver parfois surabondant, avec risque d'un excès d'eau momentané dans le coke. Une des difficultés que doit surmonter le dispositif de la présente invention est celui du contrôle d'une extinction correcte du coke : il est facile de détecter une zone chaude, par exemple avec un détecteur à rayons infrarouges ou avec des thermo couples ou thermorésistances, mais l'arrosage rend ces tétectéurs momentanément inopérants, car la vapeur d'eau dégagée forme un brouillard qui perturbe le rayonnement infrarouge et l'eau de refroidissement risque de refroidir directement les thermocouples ou thermorésistances, ou tout au moins de modifier leurs indications. De plus, les détecteurs sont forcément placés au dessus de la couche de coke, c'est donc à la température de la partie supérieure de cette couche qu'ils sont sensibles.Or, pendant le refroidissement, la température de la couche de coke est hétérogène et il est difficile d'être sur que sa partie inférieure est bien éteinte. Ces difficultés existent aussi avec les dispositifs du type classique, mais elles sont plus difficiles à surmonter avec un dispositif mobile selon l'invention. De préférence, on prévoit qu'après la fin de la projection d'eau sur une zone ou' du coke chaud a été détecté, on attend un temps suffisant pour que le contrôle de température puisse être considéré comme valable, et on ne remet le complexe en marche qu'après que le détecteur n'a pas détecté de coke chaud. I1 est évidemment possible, mais plus compliqué, de prévoir un second complexe de protection se déplaçant derrière le premier, cette modalité étant aussi applicable dans le cas où le complexe de protection se déplace de façon continue. Dans une réalisation particulièrement simple, le complexe de protection est monté sur une structure solidaire de l'ex- tracteur, ou directement sur celui-ci, l'ensemble se déplaçant évidemment d'un même mouvement. I1 est alors facile de prévoir que la zone contrôlée, et éventuellement refroidie par le complexe, est immédiatement jointive à l'extracteur , ce qui présente l'avantage d'une parfaite sécurité en éliminant le risque, par exemple, d'un éboulement du coke chaud sur une zone déjà contrôlée. Pour un bon fonctionnement, la zone qui reçoit la projection d'eau doit recouvrir entièrement la zone contrôlée par le détecteur, et, avantageusement, s'étendre un peu au-dela. Dans le cas contraire, en effet, à la fin de l'opération de refroidi sement, si la zone à coke chaud était plus étendue que la zone refroidie, le détecteur signalerait encore la présence du coke chaud, ce qui bloquerait le dispositif qui ne pourrait plus repartir. I1 est également facile de prévoir dans ce cas un complexe de détection de chaque côté de l'extracteur si celui-ci fonctionne de façon alternative. L'emploi de deux complexes, dans le cas d'un extracteur à mouvement alternatif, est également avantageux et même si les complexes ne sont pas mécaniquement reliés à l'extracteur. Les deux complexes peuvent avoir des organes en commun, comme le détecteur ou l'alimentation en eau. Suivant une réalisation préférée, le dispositif d'asservissement comprend un dispositif de temporisation qui laisse le complexe continuer à se déplacer jusqu'à ce que la limite arrière de la zone qui reçoit la projection d'eau soit arrivée à faible distance de l'endroit où le détecteur a repéré le début d'une zone où le coke est chaud, un dispositif pour arrêter le complexe à ce moment, des moyens pour projeter ensuite une quantité définie d'eau sur ladite zone, un dispositif de temporisation pour commander le contrôle de la température du coke dans ladite zone, après un temps prédéterminé à partir de la fin de la projection d'eau,et des moyens pour commander la remise en mouvement du complexe si ce contrôle n'a pas détecté de coke chaud ou pour commander une nouvelle projection d'eau si ce contrôle a détecté du coke chaud. L'invention sera expliquée plus en détail en se référant à un exemple non limitatif de réalisation selon l'invention, et en s'aidant des figures annexées parmi lesquelles -Fig. 1 est une vue de dessus d'un quai à coke équipé d'un dispositif selon l'invention. Fig. 2 est une vue en coupe verticale du même quai selon la ligne II-II de la figure 1. Fig.3 est une vue agrandie d'un détail de la fig.l. Le quai coke comprend un plan incliné l,qui est normalement recouvert de coke 2,lequel est amené par le wagon d'extinction,non représenté, à sa partie supérieure 3. Le quai à coke comprend un plan horizontal 4 sur lequel le coke descend depuis le plan incliné 1, une grille 5 limitant son écoulement.Une bande transporteuse de reprise 6 est placée en contrebas du planhorizontal 4. L'extracteur 7,du typeàbras horizontaux tournants, est mobile en sens alterné le long du quai,selon les flèches 8 et 9.I1 est noter que 15 extracteur pourrait être d'un autre type,par exemple avec des lames de déversement,sans sortir de l'invention. On a représenté en 10, sur la figure 1, la zone du quai balayée par l'extracteur. Le complexe de protection comprend un détecteur de température 11, un dispositif de projection d'eau 12, et des moyens de commande et d'asservissement groupés dans un coffret 13 relié au détecteur ll, à la vanne 14 du dispositif de projection d'eau et au moteur 15 de ltextracteur. L'ensemble est porté par un châssis 16 solidaire du châssis 17 de l'extracteur On a représenté sur la figure 3, outre les bras horizontaux tournants 18 de l'extracteur, la zone 19 couverte par le détecteur de température ll, et la zone 20, un peu plus étendue, ouverte par le dispositif de projection d'eau 12.Un complexe indentique est monté sur l'autre coté de 11 extracteur. L'alimentation en eau du dispositif de projection d'eau est assurée, de façon classique, soit par un conduit flexible, soit par un bac longitudinal dans lequel s'alimentent des pompes mobiles avec le dispositif d'aspersion. Le système d'asservissement du complexe de protection est composé d'éléments de type connu associés de façon à remplir les fonctions suivantes - élaboration d'un signal A à partir du signal "détection de coke chaud" émis par le système détection. Ce signal A est décalé par rapport au signal "détection de coke trop chaud" d'un temps tel qu'entre le moment où du coke chaud a été détecté dans la zone 19 de détection définie plus haut et le moment où l'ensemble est complètement arrêté, à la suite de la détection de ce coke, l'extracteur ait parcouru une distance un peu inférieure à la dimension de la zone 19 mesurée dans le direction du déplacement de l'extracteur. Ainsi le complexe se déplace jusqu'à ce que la limite arrière de la zone qui reçoit la projection d'eau soit arrivée à faible distance de l'endroit où le détecteur a repéré le début d'une zone où le coke est chaud. Dans une réalisation pratique, cette distance est d' environ0,50 m, et l'extracteur se déplaçant à 0,60 m/sec, le décalage est de 0,8 seconde. Ce décalage n'intervient pas si l'extracteur est déjà arrêté au moment où se produit la détection. Le signal A a pour objet de provoquer l'arrêt de l'extracteur. - Elaboration d'un signal B lorsque l'extracteur est arrêté,provoquant la projection d'eau par le système de projection. - Elaboration, à l'aide d'une temporisation, d'un signal C provoquant l'arrêt de la projection d'eau par le système de projection. Le retard du signal C par rapport au signal B est celui nécessaire pour que la projection d'eau provoque le refroidissement effectif du coke trop chaud. Ce retard est ajustable. I1 doit être suffisamment court pour limiter la quantité d'eau projetée à ce qui est utile au refroidissement du coke, et suffisamment long pour éviter que le refroidissement effectif du coke nécessite plusieurs cycles de détection-projection. La durée idéale dépend du débit de projection d'eau, de la température du coke trop chaud et de la quantité de coke par unité de surface de quai à l'endroit de la projection. Dans la pratique, le retard est compris dans les temps nécessaires pour 2 projeter de 10 à 100 litres d'eau par m de surface de projection. - Elaboration à l'aide d'une nouvelle temporisation d'un signal D provoquant la remise en route de l'extracteur. Le retard du signal D par rapport au signal C est tel qu'il permet au système de détection de coke trop chaudd'émettre un signal "détection de coke trop chaud" si le refroidissement du coke n'a pas été suffisant à la suite de la projection d'eau arrêtée par le signal C. Le signal D n'est émis que si aucun signal A n'a été émis depuis ltémission du signal C. Si, au contraire, un signalA a été émis, le cycle recommence. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour extraire du coke refroidi se trouvant sur le quai d'une cokerie,comprenant un extracteur susceptible de se mouvoir le long du quai à coke en déplaçant le coke pour lui faire franchir le bord dudit quai à coke,et au moins un complexe de protection composé d'un détecteur de coke chaud, d'un appareillage de projection d'eau sur une zone de coke et d'un moyen d'asservissement commandant la projection d'eau sur une zone du-coke où du coke chaud a été détecté,caractérisé en ce que le complexe de protection est mobile le long du quai et contrôle,et éventuellement refroidit, chaque zone du coke se trouvant sur le quai avant qu'elle ne soit atteinte par l'extracteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le complexe de Prc%taei ion s'arrête pour refroidir une zone où il a détecté du coke/et le mouvement de l'extracteur est asservi à celui du complexe de protection. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2,caractérisé en ce que le complexe de protection s' arrête pour refroidir une zone ot il a détecté du coke chaud et ne se remet en route que si le détecteur n'a pas détecté du coke chaud dans cette zone,un temps suffisant s'étant écoulé après la fin de la projection d'eau pourque le contrôle de température puisse être considéré comme valable. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le complexe de protection est monté sur une structure solidaire de l'extracteur, ou directement sur celui-ci. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone contrôlée, et éventuellement refroidie par le complexe, est immédiatement jointive à l'extracteur. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5,dans lequel l'extracteur fonctionne en se déplaçant d'un mouvement alterné le long du quai, caractérisé en ce qu'il comprend un complexe de détection de chaque côté de l'extracteur. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6,caractérisé en ce que le dispositif d'asservissement comprend un dispositif de temporisation qui laisse le complexe continuer à se déplacer jusqu'à ce que la limite arrière de la zone qui reçoit la projection d'eau soit arrivée à faible distance de l'endroit où le détecteur a repéré le début d'une zone où le coke est chaud,un dispositif pour arrêter le complexeâce moment,des moyens pour projeter ensuite une quantité définie d'eau sur ladite zone, un dispositif de temporisation pour commander le contrôle de la température du coke dans ladite zone, après un temps prédéterminé à partir de la fin de la projection d'eau, et des moyens pour commander la remise en mouvement du complexe si ce contrôle n'a pas détecté de coke chaud, ou pour commander une nouvelle projection d'eau si ce contrôle a détecté du coke chaud.