Brevet FR2462466A1 — publié le 19810213

L'invention concerne un procédé pour le nettoyage intérieur de conduites montantes des chambres de cokéfaction d'un four de cokéfaction, dans lequel les conduites montantes peuvent êtreireliées respectivement à un collecteur ou allonge par l'intermédiaire d'un organe d'arrêt et dans lequel la tête de nettoyage est animée, dans la conduite montante respective, d'un mouvement ascendant et descendant. L'invention concerne également un dispositif de nettoyage pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Dans les fours à chambres, le plafond de chacune des chambres de cokéfaction comporte une ouverture pour l'évacuation des gaz dégagés et, au-dessus de cette ouverture, une conduite montante en fer munie d'une garniture intérieure réfractaire. La longueur des conduites montantes de ce genre est de l'ordre de 4 à 6 m, c'est-à-dire qu'elle correspond à la hauteur intérieure des chambres de cokéfaction elles- mêimes. A son extrémité supérieure, la conduite montante est obturée Uar ndçvercle amovible et elle comprend, à proxi- mi*é/supérieure, un raccordement latéral par lequel les gaz dégagés peuvent entrer, voire être aspirés, dans un collecteur ou allonge. Entre le raccordement et le collecteur se trouve alors toujours un organe d'arrêt, par exemple une fermeture hydraulique ou un élément analogue. - De temps en temps, des conduites montantes du genre précité doivent être libérées de la poussière et de la suie ou des dép8ts formés à la face intérieurx c'est-à-dire qu'elles doivent être nettoyées. Dans le cas d'un procédé bien connu pour le nettoyage intérieur-de conduites montantes, le nettoyage est réalisé en descendant une tête de nettoyage, éventuellement lestée d'un poids, par le haut dans la conduite montante après avoir enlevé le couvercle de la conduite montante à nettoyer, et en l'animant, à l'intérieur de celle-ci, d'un mouvement et descendant. L'effet de nettoyage de la tête de nettoyage est alors obtenu par l'intermédiaire de moyens mécaniques tels que des brosses ou des fraises. Dans le cas d'un autre procédé bien connu pour le nettoyage intérieur de conduites montantes, les dép8ts à l'intérieur de la conduite montante sont brûlés en utilisant une lance d'oxygène. Enfin, il est également connu de réaliser le nettoyage intérieur de conduites montantes de manière hydraulique, c'est-à-dire avec de l'eau sous pression, ou de combiner différents modes opé- ratoires. Pour les procédés bien connus pour le nettoyage intérieur de conduites montantes, un problème réside dans le fait que, pendant l'opération de nettoyage, la conduite mon- tante considérée est ouverte en haut, ce qui entraIne une émission considérable de poussière, de suie et de gaz de com- bustion dans l'atmosphère ambiante. En partant du niveau précité de la technique, l'invention a pour but d'indiquer un procédé pour le nettoyage intérieur de conduites montantes des chambres de cokéfaction d'un four à chambres pour 1equel l'émission incontr81ée de poussière, de suie et de gaz de combustion produits pendant le nettoyage est réduite à un minimum, et de réaliser un dispositif de nettoyage pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Le procédé selon l'invention par lequel le but précité est atteint est caractérisé par le fait que la tête de nettoyage est tout d'abord introduite latéralement dans la chambre de cokéfaction ouverte, puis engagée par le bas dans la conduite montante à nettoyer et que, après l'achèvement du nettoyage, la tOte de nettoyage est tout d'abord dégagée vers le bas de la conduite montante, puis retirée de la chambre de cokéfaction. Une caractéristique essentielle du procédé selon l'invention réaide dans le fait qu'au cours du nettoyage le couvercle de la conduite montante considérée ne doit être enlevé à aucun moment, et qu'ainsi des émissions directes par l'extrémité supérieure de la conduite montante sont empochées avec certitude. Un avantage supplémentaire du procédé selon l'invention réside dans le fait que le plafond du four à chambres peut être déchaegé du dispositif pour le nettoyage des conduites montantes et qu'il est possible de réaliser par le bas un guidage plus précis de la tête de nettoyage de sorte que la garniture intérieure réfractaire des conduites montantes est endommagée moins facilement que dans le cas des procédés bien connus. Bien entendu, le procédé selon l'invention offre les mêmes possibilités de nettoyage que les procédés bien connus; en particulier, il est possible de nettoyer la conduite montante de manière mécanique ou hydraulique. En plus du nettoyage mécanique ou hydraulique, ou à la place du nettoyage mécanique ou hydraulique, il est pmible, par l'intermédiaire de la tête de nettoyage, d'amener de l'oxygène sur la paroi intérieure de la conduite montante et de nettoyer la conduite montante par brûlage des dépfts. Pour éviter autant que possible tout émission vers l'extérieur, c'est-àdire également des faibles émissions par la porte de la chambre de cokéfaction considérée, il est particulièrement avantageux de relier la conduite montante, pendant l'opération de nettoyage, au collecteur si les gaz de combustion correspondants sont évacués par l'intermédiaire du collecteur et si l'aspiration est alors réglée de telle façon que seule une quantité d'air voire d'oxygène insuffi- sante pour une combustion complète de tous les déptts est aspirée dans la conduite montante. L'invention enseigne que, lors du brûlage des dépfts, les gaz de combustion dégagée - ainsi que la poussière, la suie, etc... produites - peuvent être aspirés &ans danger dans le collecteur si l'aspiration est réglée de façon à limiter le débit d'air voire d'oxygène à unekaleur sous-stoechiométrique. Pour des raisons de sécurité, on accepte ici sciemment le fait que des légers dép8ts non gênants restent dans la conduite montante respective. Un dispositif pour le nettoyage des conduites montantes des chambres de cokéfaction d'un four à chambres permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est caractérisé par un-support principal, un support auxiliaire s'écartant latéralement du support principal, une tète de nettoyage montée sur le support auxiliaire à l'extrémité éloignée du support principal, et un dispositif de montée et de descente pour la tête de nettoyage. Dans le cas du dispositif de nettoyage selon l'invention, la tête de nettoyage est donc montée sur une sorte de console. Par l'intermédiaire de cette console, la tête de nettoyage peut être introduite, dans la chambre de cokéfaction, à par- tir du chariot guide-coke ou à partir de la machine défourneuse. Le mouvement de la tête de nettoyage peut être réalisé de différentes manières. D'une part la tète de nettoyage peut être solidaire du support auxiliaire, le dispositif de montée et de descente peut intervenir entre le support auxiliaire et le support principal, et la tète de nettoyage peut être montée et descendue par un levage voire un abaissement du support auxiliaire. D'autre part, il est également possible de solidariser le support auxiliaire avec le support principal et de faire intervenir le dispositif de montée et de descente entre la tête de nettoyage e le support auxiliaire. Dans le premier cas, la tête de nettoyage doit naturellement présenter une longueur telle qu'elle peut être amenée Jusqu'à l'extrémité supérieure de la conduite montante. La tète de nettoyage est engagée ici pratiquement sur toute sa longueur dans la conduite montante par le levage du support auxiliaire. Bien entendu, cette version du dispositif de nettoyage selon l'invention n'est praticable qutà condition que la longueur de la conduite montante ne dépasse pas la hauteur intérieure de la chambre de cokéfaction respective. Dans le deuxième cas, la tête de nettoyage est engagée dans la conduite montante au moyen du dispositif de montée et de descente à partir du support auxiliaire fixe. Cette version du dispositif de nettoyage selon l'invention convient particulièrement bien si la longueur de la conduite montante est supérieure à la hauteur intérieure de la chambre de cokéfaction correspondante. Bien entendu, il est également possible de combiner les deux versions du dispositif de nettoyage selon l'invention. En principe, on peut adopter, pour la réali- sation du dispositif de montée et de descente, des possibi- lités quelconques. Par exemple, le dispositif de montée et de descente peut être réalisé sous la forme d'un chariot roulant mobile dans le sens vertical, de systèmes à chatnes et à poulies b renvoi, etc... Mais il est particulièrement avantageux de réaliser le système de montée et de descente en tant qu'élévateur télescopique. Cela représente un mode de réalisation particulièrement élégant et simple. Pour l'introduction de la tête de nettoyage dans la chambre de cokéfaction respective, le support principal du dispositif de nettoyage selon l'invention peut être déplacé, de préférence, dans le sens horizontal par rapport à la chambre de cokéraction respective. Le support principal et des groupes auxiliaires éventuellement nécessaires peuvent alors être montés sur le chariot guide-coke ou sur la machine dérourneuse. Il est recommandé ici de disposer les unités d'entratnement et de commande pour la tête de nettoyage et le dispositif de montée et de descente autant que possible à l'extérieur des chambres de cokéfaction, de façon à éviter une exposition àcb températures trop élevées. Pour pouvoir accomplir sa mission de nettoyage, la tète de nettoyage peut être munie d'outils mécaniques tels que des racloirs, etc... Par ailleurs, la tête de nettoyage peut également présenter des tuyères d'air ou d'oxygène qui sont reliées à des conduites d'air ou d'oxygène à l'intérieur de la tète de nettoyage, ou du support auxiliaire ou du support principal, lesquelles conduites soUt reliées à leur tour à une source d'air ou d'oxygène située à l'extérieur des chambres de cokéfaction. Avec ce dernier équipement, le dispositif de nettoyage selon l'invention convient pour le brûlage des dép8ts e l'intérieur des conduites montantes. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre commeit l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente un premier exemple de réalisation d'un dispositif de nettoyage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, La figure 2 représente un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif de nettoyage pour la mise en du procédé selon l'invention. Sur les dessins, on reconnaît tout d'abord une chambre de cokéfaction 1 d'un four de cokéfaction, qui n'est représentée que schématiquement. Dans le plafond 2 de cette chambre de cokéfaction 1 est prévue une ouverture 3 à laquelle fait suite vers le haut un tuyau ou conduite montante 4. La conduite montante 4 est munie à sa face intérieure d'une garniture réfractaire 5 et fermée à son extrémité supérieure par un couvercle 6 assurant l'étanchéité aux gaz. Pour le nettoyage de la conduite montante 4, il est prévu un dispo- sitif de nettoyage 7 qui présente un support principal 8, un support auxiliaire 9 s'écartant latéralement du support principal 8, une tète de nettoyage 10 montée sur le support auxiliaire 9 à l'extrémité éloignée du support principal 8 et un dispositif de montée et de descente 11 pour la tête de nettoyage 10. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, la ttte--de nettoyage 10 est solidaire du support auxiliaire 9, et le dispositif de montée et de descente Il agit entre le support auxiliaire 9 et le support principal 8. Le dispositif de montée et de descente 11 est réalisé ici sous la forme d'un chariot roulant pouvant *tre déplacé vertiea- lement dans des rails 12 sur le support principal 8. Le support principal 8 peut être déplacé dans le sens horizontal par rapport à la chambre de cokéfaction 1. Le support prin- cipal 8 est alors monté sur un chariot guide-coke 13. Les dispositifs d'entratnement et de commande 14 pour la tête de nettoyage 10 et le dispositif de montée et de descente 11 sont disposés autant que possible à l'extérieur des chambres de cokéfaction 1; dans le cas présent, seul est indiqué dans la figure un moteur d'entralnement pour la tète de nettoyage 10. Il est seulement indiqué schématique- ment que la tête de nettoyage 10 est munie d'outils de nettoyage mécanique 15 et qu'elle présente, en plus, en dessous des outils de nettoyage mécaniques 15, des tuyères d'air ou d'oxygène le. On remarque, en outre, qu'à l'intérieur de la tête de nettoyage 10, du support auxiliaire 9 et du support principal 8, sont prévues des conduites d'air ou d'oxygène 17 qui sont reliées à une source d'air ou d'oxygène située à l'extérieur de la chambre de cokéfaction 1. Dans l'exemple de réalisation d'un dispositif de nettoyage 7 pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention représenté sur la figure 2, le support auxiliaire 9 est solidaire du support principal 8, et le dispositif de montée et de descente 11 agit entre la tète de nettoyage 10 et le support auxiliaire 9. Le dispositif de montée et de descente 11 est réalisé ici en tant qu'élévateur télesco- pique. La tête de nettoyage 10 peut done être engagée télescopiquement par le bas dans la conduite montante 4. Ici aussi, le support principal 8 peut être déplacé dans le sens horizontal par rapport A la chambre de cokéfaction 1 et il est disposé sur le chariot guide-coke 13. Par ailleurs, seuls sont représentés ici, sur la tête de nettoyage 10, les outils de nettoyage mécaniques 15. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour le nettoyage intérieur de conduites montantes des chambres de cokéfaction d'un four de cokéfaction, dans lequel les conduites montantes peuvent ttre reliées respectivement par l'intermédiaire d'un organe d'arrêt à un collecteur, A dans lequel une tête de nettoyage est animée d'un mouvement ascendant et descendant à l'intérieur de la conduite montante respective, caractéisé par le fait que la tête de nettoyage est introduite tout d'abord latéralement dans la chambre de cokéfaction ouverte, puis par le bas dans la conduite montante à nettoyer et que, après l'achèvement du nettoyage, la tête de nettoyage est tout d'abord dégagée vers le bas de la conduite montante, puis retirée de la chambre de cokéfaction. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la conduite montante est nettoyée mécaniquement. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la conduite montante est nettoyée hydrau- liquement. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé par le fait que, par l'intermédiaire de la tête de nettoyage, de l'oxygène est amené sur la paroi intérieure de la conduite montante et que la conduite montante est nettoyée par brlage des dépfts. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que, pendant l'opération de nettoyage, la conduite montante est reliée au collecteur, que les gaz de combustion dégagés sont éva#ués par aspiration par l'intermédiaire du collecteur et que l'aspiration est réglée de telle façon que seule une quantité d'air ou dtoxygène insuffisante pour une combustion complète de tous les dépfts est aspirée dans la conduite montante. - 6.- Dispositif de nettoyage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une queconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un support principal (8), un support auxiliaire (9) s'écartant latéralement du- support principal (8), une tête de nettoyage (10) montée sur le support auxiliaire (9) sur l'extrémité éloignée du support principal (8) et un dispositif de montée et de descente (11) pour la tête de nettoyage (10). 7.- Dispositif de nettoyage selon la revendication 56, caractérisé par le fait que la tête de nettoyage (10) est solidaire du support auxiliaire (9) , que le dispositif de montée et descente (11) agit entre le support auxiliaire (9) et le support principal (8) et que la tète de nettoyage (10) peut être animée d'un mouvement ascendant et descendant par un levage ou un abaissement du support auxiliaire (9). 8.- Dispositif de nettWage selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le support auxiliaire (9) est solidaire du support principal (8) et que le dispositif de montée et de descente agit entre la tète de nettoyage (10) et le support auxiliaire (9). 9.- Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif de montée et de descente (11) est réalisé en tant qu'élévateur télescopique. 10.- Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que le support principal (8) peut Otre déplacé dans le sens horizontal par rapport à la chambre de cokéfaction intéressée.(1). 11.- Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé par le fait que le support principal (8) et les groupes auxiliaires éventuelle- ment nécessaires sont montés sur le chariot guide-coke (13). 12.- Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé par le fait que le support principal (8) et les groupes auxiliaires éventuelle- ment nécessaires sont montés sur la machine défourneuse. 13.- Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé par le fait que les dispositifs d'entraînement et de commande (14) pour la tète de nettoyage (10) et le dispositif de montée et de descente (11) sont disposés autant que possible à l'extérieur de la chambre de cokéfaction (1). 14.- Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé par le fait que la tête de nettoyage (10) est munie d'outils de nettoyage mécaniques (15) tels que des racloirs ou des outils analogues. 15.- Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 6 à 14, caractérisé par le fait que la tête deettoyage (10) présente des tuyères d'air ou d'oxygène (16), que des conduites d'air ou d'oxygène (17) sont prévues à l'intérieur de la tête de nettoyage (10) ou du support auxiliaire (9) ou encore du support principal (8), et que les conduites d'air ou d'oxygène (17) sont reliées à une source d'air ou d'oxygène située à l'extérieur des chambres de cokéfaction (1).