Brevet FR2415658A1 — publié le 19790824

L'invention se rapporte à un procédé d'enfournement de charbon, en particulier de charbon préséché et/ou préchauffé et/ou de charbon contenant une forte proportion de matières volatiles dans les chambres d'une batterie de fours de cokéfaction, selon lequel lesdites chambres sont fermées d'une manière étanche au gaz avant l'enfournement du charbon et d'où les gaz de remplissage apparaissant pendant l'enfournement du charbon sont aspirés et selon lequel le charbon à enfourner est amené, à l'aide d'entonnoirs de remplissage et de tubes de remplissage susceptibles d'être introduits dans les chambres de la batterie de fours et d'y être abaissés et relevés, juste au-dessus du niveau du charbon déjà enfourné ou dans ce charbon. On sait que, lors de l'enfournement du charbon dans les chambres d'une batterie de foursde cokéfaction, opération qui s'effectue ordinairement au moyen d'une enfourneuse mobile sur la paroi supérieure de la batterie de fours, il se forme des mélanges gaz-poussière, désignés aussi pour partie sous le nom de gaz de remplissage. En particulier lorsqu'il s'agit d'enfourner du charbon réchauffé (le plus souvent à une température pouvant atteindre 2500C) dans les chambres d'une batterie de fours de cokéfaction, il apparatt de grandes quantités de mélanges gazpoussière contenant une forte proportion de poussières de charbon, pour ainsi dire en suspension. Cet effet est désigné par les spécialistes sous le nom de "carry-over". Le mélange gaz-poussière qui apparalt lors de ltenfour- nement du charbon dans les chambres d'une batterie de fours de cokéfaction ne doit pas s 'échapper librement dans l'atmosphère, ni d'autre part, surtout dans le cas d'une forte proportion de poussière de charbon, être aspiré à travers le barillet et la conduite de gaz. On a constaté que, lors de l'enfournement de charbon préchauffé dans les chambres d'une batterie de fours de cokéfaction, jusqu' à 1% du charbon enfourné était aspiré à travers le barillet et la conduite de gaz.Si l'on considère que les chambres de cokéfaction modernes peuvent recevoir jusqu'à 40 tonnes de charbon, on voit qutà chaque fois une quantité de charbon pouvant atteindre une demi-tonne est aspirée, qui est non seulement perdue, mais surtout conduit à des dépôts dans le barillet, la conduite de gaz, le séparateur de goudron, le refroidisseur de gaz, etc, et compromet ainsi le bon fonctionnement de toute l'installation de cokéfaction. Les spécialistes se sont déjà penchés depuis longtemps et très activement sur le problème consistant à empecher le plus complètement possible l'apparition de gaz de remplissage au cours de l'enfournement de charbon dans les chambres d'une batterie de fours de cokéfaction et à ne pas laisser s'échapper d'une manière incontrôlée dans l'atmosphère les gaz de remplissage apparaissant malgré tout.Dans le procédé connu dont procède l'invention et qui est décrit dans le brevet allemand nO 25 41 754, l'apparition de gaz de remplissage est largement empechée en évitant que le charbon tombe en chute libre dans les chambres de la batterie de four et en amenant à cet effet le charbon à enfourner, à l'aide de tubes de remplissage téleseopiques, aussi près que possible du charbon déjà enfourné. Malgré cela, il apparatt encore des résidus de gaz de remplissage dont l'échappement incontrôlé dans l'atmosphère n'est pas complètement empêché. L'invention a pour but de perfectionner le procédé décrit au début de manière à empêcher d'une manière encore plus sire, par des moyens simples, tout échappement incontrôlé des gaz de remplissage hors des chambres. Le procédé selon l'invention qui permet d'atteindre ce but est caractérisé par le fait que soit on commande la vitesse de levage des tubes de remplissage dans les chambres en fonction de la valeur de la dépression produite dans les chambres, soit on règle la valeur de la dépression et on utilise en tant que grandeur de réglage la: vitesse de levage des tubes de remplissage dans les chambres. L'invention permet dans le procédé connu qui assure déjà une notable réduction de la formation de gaz de remplissage, d'empsscher d'une manière se et par des moyens simples un échappement incontrôlé, hors des chambres, des gaz de remplissage apparaissant encore.Selon l'invention, à partir de la dépression engendrée dans les chambres, on commande la vitesse de levage des tubes de remplissage et ainsi la vitesse d'enfournement du charbon, ou on règle la valeur de la dépression et on utilise en tant que grandeur de réglage la vitesse de levage des tubes de remplissage dans les chambres. Dans les deux cas, on est assuré, grace à des dispositions techniques simples, qu'il y a toujours une dépression empêchant d'une manière sure un échappement incontrôlé des gaz de remplissage dans l'atmosphère. L'invention a également pour objet une enfourneuse pour fours de cokéfaction permettant de mettre en oeuvre le procédé décrit et comportant plusieurs entonnoirs de remplissage qui sont raccordables aux orifices de remplissage des chambres d'une batterie de fours de cokéfaction et sont pourvus de tubes de'remplis- sage télescopiques respectifs, relevables et abaissables et susceptibles d'être introduits dans les orifices de remplissage des chambres de la batterie de fours Jusqu'au fond de celles-ci. Cette enfourneuse est maintenant caractérisée par le fait qu'à l'intérieur de chaque entonnoir de remplissage est prévu un corps d'obturation et de réception qui sert d'une part à ouvrir et à fermer l'entonnoir de remplissage et d'autre part à recevoir le tube de remplissage rétracté dans l'entonnoir de remplissage. Les tubes de remplissage sont ainsi complètement rétractés dans les entonnoirs de remplissage lorsqu'ils ne sont pas nécessaires pour l'enfournement du charbon dans les chambres de la batterie de fours de cokéfaction, de sorte que la mobilité de l'enfourneuse selon l'invention sur la paroi supérieure des fours de la batterie n'est pas entravée. Dans une forme d'exécution'prférée de l'enfourneuse précédemment décrite, chacun des entonnoirs de remplissage est pourvu d'un cylindre d'étanchéité télescopique susceptible de venir se poser sur le bord d'un orifice de remplissage. Grâce à cette disposition, les entonnoirsde remplissage de l'enfourneuse selon l'invention peuvent être raccordés aux orifices de remplissage des chambres de telle façon que tout échappement de mélanges gaz-poussière soit largement exclu. Empêcher que des mélanges gaz-poussière aient des effets dommageables est certes le but général que vise l'inventian A l'atteinte de ce but contribue une disposition dans l'enfour- neuse selon l'invention, consistant à réaliser d'une manière étanche aux gaz les entonnoirs de remplissage - à l'exception d'une ouverture d'entrée permettant l'introduction du charbon et awc.ptible autre fermée d'une manière étanche et d'une ouverture de sortie permettant le déploiement des tubes de remplissage - et à prévoir, en fonctionnement, un matelas de gaz inerte dans les entonnoirs de remplissage au-dessus du charbon. On empêche ainsi que des mélanges gaz-poussière apparaissant dans les chambres de la batterie de fours de cokéfaction puissent s'échapper dans l'atmosphère par les tubes de remplissage des entonnoirs et par les entonnoirs et qu'un mélange gaz-poussière explosif se forme dans les entonnoirs au-dessus du charbon qui sty trouve. Enfin, une forme d'exécution préférée de l'enfourneuse selon l'invention est caractérisée par le fait que chacune des couvertures d'entrée des entonnoirs de remplissage est entourée d'une bordure servant de siège et remplie par exemple de sable. Dans cette forme d'exécution, l'amenée du charbon dans les entonnoirs s'effectue en réalisant une liaison entre la sortie de la trémie à charbon et de chaque entonnoir de remplissage par un tube de raccordement télescopique dont l'extrémité plonge dans ladite bordure remplie de sable à entrée de l'entonnoir de remplissage, de sorte que de la poussière de charbon ne peut sortir vers l'extérieur. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. La figure unique représente schématiquement et partiellement une enfourneuse selon l'invention. L'enfourneuse 1 pour fours de cokéfaction que représente la figure sert à réaliser ltenfournement du charbon, en particulier de charbon pré séché et/ou préchauffé et/ou de charbon contenant une forte proportion de matières volatiles, dans les chambres 2 d'une batterie 3 de fours de cokéfaction, tandis que dans la figure la batterie 3 de foursde cokéfaction n'est indiquée que schématiquement, par la représentation d'une chambre 2, de la paroi supérieure 4 des fours et du fond 5 des chambres. L'enfourneuse 1 est déplaçable sur la paroi supérieure 4 de la batterie 3 de fours de cokéfaction, comme l'indiquent les rails 10 et les roues 7, et comporte plusieurs entonnoirs 9 de remplissage qui sont raccordables aux orifices de remplissage 8 des chambres 2 de la batterie 3 de fours de cokéfaction.Les entonnoirs 9 sont pourvus de tubes de remplissage 10 respectifs, relevables et abaissables dans les chambres 2 et susceptibles d'être introduits dans les orifices de remplissage 8 des chambres 2 de la batterie 3 de fours. Ces tubes 10 sont télescopiques et/rztractables dans les entonnoirs 9. A l'intérieur de chaque entonnoir de remplissage 9 est prévu un corps d'obturation et de réception qui sert d'une part à ouvrir et à fermer l'entonnoir de remplissage 9 et d'autre part à recevoir le tube de remplissage 10 rétracté dans l'entonnoir de remplissage 9. L'enfourneuse 1 ainsi décrite permet d'amener le charbon à enfourner dans les chambres 2, à l'aide des tubes de remplissage 10 susceptibles d'être introduits dans les chambres 2 et d'y être abaissés et relevés, juste au-dessus du niveau du charbon déjà enfourné ou dans ce charbon dont le niveau est indiqué par une ligne 12 de sorte que le charbon à enfourner ne tombe librement que d'une hauteur de chute minime sur le charbon déjà enfourné, ou même ne tombe" plus du tout sur celui-ci. Du fait que le charbon à enfourner est amené - sans tomber - à l'aide des tubes de remplissage 10 pratiquement directement sur ou dans le charbon déjà enfourné, la formation de poussière, associée à la chute libre du charbon, est écartéedans une large mesure. Afin d'empêcher tout échappement incontrôlé des gaz de remplissage hors des chambres 2 de la batterie 3, soit on commande la vitesse de levage des tubes de remplissage 10 dans les chambres 2 en fonction de la valeur de la dépression produite dans les chambres 2, soit on règle la valeur de la dépression et on utilise en tant que grandeur de réglage la vitesse de levage des tubes de remplissage lQ dans les chambres 2. La figure montre d'autre part une forme d'exécution préférée de l'enfourneuse 1 selon l'invention, en ce sens que chacun des entonnoirs de remplissage 9 est pourvu d'un cylindre d'étanchéité 14 susceptible de venir se poser sur le bord 13 d'un orifice de remplissage 8, les cylindres d'étanchéité 14 possédant une structure télescopique dans le présent exemple. En outre, les entonnoirs de remplissage 9 sont exécutés d'une manière étanche aux gaz - à l'exception d'une ouverture d'entrée 15 permettant l'introduction du charbon et susceptible d'etre fermée d'une manière étanche et d'une ouverture de sortie 16 permettant le déploiement des tubes de remplissage 10. En fonctionnement, un matelas de gaz inerte 17 est présent dans les entonnoirs de remplissage 9 au-dessus du charbon. Ce matelas est créé par l'intermédiaire d'un raccord 18 d'alimentation en gaz inerte. On voit enfin sur la figure que chacune des ouvertures d'entrée 15 des entonnoirs de remplissage 9 est entourée d'une bordure 19 servant de siège et remplie par exemple de sable. Dans cette bordure 19 plonge, comme on l'a seulement indiqué dans la partie gauche de la figure; un tube de raccordement 20 télescopique, par lequel, pour effectuer l'introduction du charbon dans les entonnoirs 9, chacun de ceux-ci est relié à renrdsentde la sortie non représentée d'une trémie à charbon egalement non/ REVENDICATIONS 1.- Procédé d'enfournement de charbon, en particulier de charbon préséché et/ou préchauffé et/ou de charbon contenant une forte proportion de matières volatiles, dans les chambres d'une batterie de fours de cokéfaction, selon lequel lesdites chambres sont fermées d'une manière étanche au gaz avant l'enfournement du charbon et d'où les gaz de remplissage apparaissant pendant 1'enfournement du charbon sont aspirés et selon lequel le charbon à enfourner est amené, à l'aida d'entonnoirs de remplissage et de tubes de remplissage susceptibles d'trie introduits dans les chambres de la batterie de fours et dty autre abaissés et relevés, juste au-dessus du niveau du charbon déjà enfourné ou dans ce charbon, caractérisé par le fait que soit on commande la vitesse de levage des tubes de remplissage- dans les chambres en fonction de la valeur de la dépression produite dans les chambres, soit on règle la valeur de la dépression et on utilise en tant que grandeur de réglage la vitesse de levage des tubes de remplissage dans les chambres. 2.- Enfourneuse de fours de cokéfaction permettant de mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1 et comportant plusieurs entonnoirs de remplissage qui sont raccordables aux orifices de remplissage des chambres d'une batterie de fours de cokéfaction et sont pourvus de tubes de remplissage télescopiques respectifs relevables et abaissables et susceptibles d'être introduits dans les orifices de remplissage des chambres de la batterie de fours Jusqutau fond de celles-ci caractérisée par le fait qu'à l'intérieur de chaque entonnoir de remplissage 9 est prévu un corps d'obturation et de réception qui sert d'une part à ouvrir et à fermer l'entonnoir de remplissage 9 et d'autre part à recevoir le tube de remplissage 10 rétracté dans l'entonnoir de remplissage 9. 3.- Enfourneuse selon la revendication 2, caractérisée par le fait que chacun des entonnoirs de remplissage 9 est pourvu d'un cylindre d'étanchéité 14 télescopique susceptible de venir se poser sur le bord 13 d'un orifice de remplissage 8. 4.- Enfourneuse selon la revendication 2 ou 3, caractérisée par le fait que les entonnoirs de remplissage 9 sont exécutés d'une manière étanche aux gaz - à l'exception d'une ouverture d'entrée 15 permettant l'introduction du charbon et susceptible d'être fermée d'une manière étanche et d'une ouverture de sortie 16 permettant le déploiement des tubes de remplissage 10 et que, en fonctionnement, un matelas de gaz inerte 17 est présent dans les entonnoirs de remplissage 9 au-dessus du charbon. 5.- Enfourneuse selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée par le fait que chacune des ouvertures d'entrée 15 des entonnoirs de remplissage 9 est entourée d'une bordure 19 servant de siège et remplie par exemple de sable.