Brevet FR2477567A1 — publié le 19810911

L'invention concerne un four de cokéfaction, comportant une pluralité de chambres de cokéfaction horizontales, un chariot d'extinction de coke, un dispositif de captage mobile pour recueillir des gaz chargés de poussière dégagés lors du détournement du coke et une installation d'épuration des gaz, le dispositif de captage présentant un chàssis mobile sur des rails de support et de roulement et une hottede captage qui recouvre au moins le chariot d'extinction de coke, les rails de support et de roulement étant, par rapport au chariot d'extinction de coke, disposés du côté éloigné du four. Le défournement du coke des chambres de cokéfaction des fours à coke sur le chariot d'extinction, pour lequel on recourt habituellement à un chariot à tourteaux de coke, non mentionné spécialement ci-dessus, s'accompagne toujours d'un dégagement de quantités consddérables de gaz qui, d'une part, présentent des proportions importantes de gaz et vapeurs nocifs et, d'autre part, sont fortement chargés de poussière Il faut éviter que ces gaz dégagés lors du défournement du coke soient évacués dans l'atmosphère. Pour cela, on prévoit des systèmes de captage qui présentent la structure fondamentale décrite ci-dessus et dont la hotte de captage recouvre au moins le chariot d'extinction de coke et habituellement aussi une partie au moins du chariot à toixteaux de coke. Les gaz sont captés par la hotte et normalement aspirés vers l'installation d'épuration des gaz. En correspondance avec l'architecture d'un four de cokéfaction ayant une pluralité de chambres de cokéfaction juxtaposées et commandées successivement, les chariots gLtde-coke (chariot à tourteaux), les chariots d'extinction de coke et le système de captage peuvent Otre déplacés le long du four à chambres. L'installation d'épuration des gaz peut alors être disposée sur le dispositif de captage et déplacée conjointement avec celui-ci ou bien, conformément à une possibilité préférée dans le cadre de la présente invention, qui sera décrite en détail, e3Je peut être stationnaire et reliée au système de captage par un collecteur de gaz également stationnaire. L'exigence de mobilité du dispositif de captage pose des problèmes en ce qui concerne urtdisposition stable et insensible aux incidents, en ce qui concerne une construction économiquement intéressante, réalisable avec des faibles dépenses, et en ce qui concerne l'absence de meWturbation des mouvements des chariots gUde-coke et es char o /d'extinction de coke. C'est à ces problèmes que se rattache la présente invention. Pour un four à chambres connu du genre précité (brevet allemand DE-PS 27 13 466), les rails de support et de roulement se trouvent, au-dessus du centre de gravité du dispositif de captage, sur une charpente d'appui qui s'étend essentiellement Jusqu'au niveau de la tete du four. La hotte de captage est raccordée à un collecteur de gaz disposé à poste fixe à une hauteur correspondante, c'est-à-dire très au-dessus du Sol, ou encore très au-dessus des rails de roubment du chariot d'extinétion de coke. La charpente d'appui nécessaire s'avère alors très coateuse.Il en est de memepour un autre four de cokéfaction bien connu qui présente sur ce point une construction analogue (demande de brevet allemand DE-AS 24 18 523). En plus des fours à chambres de ce genre décrits ci-dessus, il existe aussi d'autres systèmes o les rails de support et de roulement du dispositif de captage se situent de part et d'autre des rails de roulement du chariot d'extinction de coke. Dans un mode de réalisation bien connu de ce genre (modèle d'utilité allemand DE-GM 77 32 774), les rails de support et de roulement sont montés d'une part sur une charpente d'appui qui s'étend jusqu'au niveau de la tête du four et d'autre part sur la tête même du four, tandis que le dispositif de captage peut rouler, dans la direction perpendiculaire à la direction lgI4tudinale du four, sur une traverse mobile sur des rails de support et de roulement et qu'il est rattaché à un collecteur de gaz également installé en hauteur. Cette disposition conduit à des restrictions en ce qui concerne la conception du chariot guide-coke qui se déplace en dessous de la traverse et elle est également très Cooteuse en raison de la charpente d'appui nécessaire. Il en est de même pour un atre mode de réalisation bien connu (demande de brevet allemand DE-OS 25 43 834) o le châssis roule d'une part sur une charpente d'appui et d'autre part sur le chemin dit principal, c'est-àdire sur les rails de roulementd& chariot guide-coke. L'indépendate restreinte des mouvements du système de captage et.du chariot guide-coke constitue ici un autre inconvénient. Il est également connu (demande de brevet allemand DE-OS 25 45 286) d'installer les rails de support et de roulement du dispositif de captage d'une part sur le chemin de roulement principal et, d'autre part, sur une charpente d'appui en forme de caisson qui s'étend le long du four et constitue en même temps la conduite collectrice de gaz. Cette charpente d'appui nécessite, elle-aussi, des dépenses considérables; en outre, elle est exposée à la corrosion par les gaz. La présente invention a pour but de réaliser un four de cokéfaction du genre précité, pour lequel la mobilité nécessaire du système de captage recueillant les gaz dégagés lors du détournement du coke est obtenue avec une dépense beaucoup plus faible tout en assurant une bonne stabilité pendant le déplacement, et des translations non perturbées des chariots guide-coke ou d'extinction de coke. Selon l'invention, ce but est atteint en premier 3o lieu par le fait que les rails de support et de roulement du dispositif de captage s'appuient directement sur le sol, et que le châssis mobile est réalisé sous forme de portique avec plate-forme et montants pouvant être déplacés sur les rails de support et de roulement. Contrairement aux constructions bien connues décrites ci-dessus, pour lesquelles les rails de support et de roulement du dispositif de captage sont installés sans exception au niveau du chemin principal ou même de la tête du four, la présente invention prévoit donc que les rails de support et de roulement du dispositif de captage prennent appui- directement sur le sol, sans recourir à une charpente d'appui coQteuse, c'es-à-dire de les disposer essentiellement au même niveau que les rails de roulement du chariot d'extinction de coke. Pour cela, les rails de support et de roulement peuvent être posés, dans le cas le plus simple, directement sur le sol. Selon les conditions locales, il est alors également possible, comme cela ressort de la description détaillée ci-après, d'installer les rails de support et de roulement sur une console d'appui qui, par rapport aux charpentes d'appui habituelles, présente cependant une hauteur beaucoup plus faible et qui, de ce fait, ne pose pas de problèmes de statique et peut être réalisée avec des faibles dépenses. L'idée fondamentale de l'invention consste donc à obtenir la hauteur nécessaire du dispositif de captage non pas par une disposition des rails de support et de roulement à une hauteur suffisamment grande, mais par le fait que le châssis mobile du dispositif de captage est réalisé en tant que portique qui peut être déplacé sur des rails de support et de roulement posés à un niveau bas, à c8té du chariot d'extinction de coke. La stabilité nécessaire pour le déplacement pet alors être obtenue sans difficulté par un écartement adéquat des rails de support et de roulement; de même, il n'y a pas de limitations mutuelles en ce qui concerne les déplacements du dispositif de captage, du chariot d'extinction de coke et du chariot guide-coke (chariot à tourteaux). Dans le cadre de la présente invention, l'installa- tion d'épuration des gaz peut également être disposée sans difficulté sur le dispositif de captage et déplacée conjointement avec celui-ci. De préférence, on choisira cependant une installation d'épuration des gaz stationnaire et une conduite collectrice de gaz stationnaire, le dispositif de captage présentant des moyens de raccordement pour l'introduction des gaz dans la conduite collectrice de gaz. Celle-ci peut alors comporter, de manière bien connue, une fente longitudinale par laquelle les gaz entrent dans cette conduite, et qui est obturée par un obturateur flexible, lequel n'est sacevé que dans la zone du système de raccordement. Pour un tel mode de réalisation, l'invention prévoit également que cette conduite collectrice de gaz est installée plus bas que la plate-forme du châssis, voire mime en dessous, de façon à éviter, ici aussi, une charpente d'appui coûteuse pour la conduite collectrice de gaz. Celle-ci peut alors être installée d'une manière extrêmement simple, directement sur le sol ou dans le sol. Le fait de poser, le cas échéant, les rails de support et de roulement du dispositif de captage sur une console dont la hauteur est faible, en tout cas inférieure à celle du chemin de roulement principal, n'est pas en contradiction avec la préconisation précitée de la présente invention. Cette disposition est recommandée, par exemple, si du c8té du chariot d'extinction de coke opposé au four, on prévoit une rampe à coke par laquelle le coke est évacué sur un convoyeur à bande qui s'étend au moins en partie le long du four. Dans ce cas, par exemple, les rails de support et de roulement du enté proche du four sont installés sur une console de telle façon qu'ils se trouvent- au-dessus de la rampe à coke. D'une manière analogue, la conduite collectrice de gaz peut, elle aussi, être montée sur une console, un mode de réalisation particulièroent avantageux consistant à installer la conduite collectrice de gaz et les rails de support et de roulement correspondants mr une console commune. Dans une variante de réalisation, particulièrement avantageuse du point de vue de la construction et de la stabilité, le châssis se compose d'au moins deux cadres disposés à distance l'un de l'autre et reliés par des longerons. De préférence, le châssis comporte, du c8té du chariot d'extinction de coke, des bras en porte à faux qui peuvent éventuellement être étayés,par rapport au ch&ssis, par des jambes de force supplémentairesla hotte de captage étant maintenue en tout cas par les bras en porte à faux. Etant donné que la hotte de captage dépasse latéralement de la surface de soutien du châssis, il faut veiller à ce que le centre de gravité du dispositif de captage se situe à l'intérieur de la surface de sustentation, c'est-à-dire entre les rails de support et de roulement. Pour cela, il est totttd'abord recommandé de prévoir la cabine de service normalement destinée à abriter des organes de commande, des systèmes hydrauliques, etc... du c8té du châssis opposé au four à chambres, le cas échéant également sur une console, et/ou de prévoir des contre-poids supplémentaires. Les moyens de raccordement pour l'introduction des gaz dans le collecteur de gaz (conduite collectrice) comprennec ce préférence, un chariot ouvreur, mobile au- dessus du collecteur de gaz et muni d'une ouverture de sortie associée à la fente longitudinale du collecteur de gaz, ce chariot ouvreur soulevant le recouvrement ou obturateur flexible et la fente dans la zone des moyens de raccordement. Dans tous les cas, ce chariot ouvreur est solidaire du châssis, et il peut comporter des galets de roulement par lesquels il s'appuie et se déplace sur le collecteur de gaz. Pour des raisons de place, il est recommandé d'installer la conduite collectrice de gaz entre les rXils de sggDort et de a savoir du ce tldu en roulement du châssisVopposé au four à chambres pour permettre une conduite des gaz avec un minimum de déviations. Il est également possible d'installer ce collecteur de gaz en dehors du châssis, voire des rails de support et de roulement, du c8té opposé au four. L'installation du collecteur ou conduite collectrice de gaz sur ou dans le sol offre plusieurs avantages: d'une part cela permet une inspection et un entretien particul irement simples du collecteur de gaz et c autre part ceux-ci et du chariot ouvreur/peuvent tre agencés en dehors de la zone exposée à la chaleur rayonnante du chariot d'extinction de coke et, s'il existe une rampe à coke, à l'abri des vapeurs au-dessus de la rampe à coke. La liaison entre la hotte de captage et les moyens de raccordement se fait, de préférence, par un tuyau de laison monté sur le châssis et donc guidé par celui-ci qui, pour la disposition préférée décrite du collecteur de gaz, s'étend sensiblement en diagonale à travers la section transversale du châssis et sensible- ment perpendiculairement à la direction de déplacement. Bien entendu l'invention présuppose que la place nécessaire pour le système de captage est disponible en celui des côtés des rails du chariot d'extinction qui est éloigné du four. Si une rampe à coke et, à côté de celle-ci, un convoyeur à bande sont en outre prévus à côté des rails de rouement du chariot d'extinction de coke, une utilisation optimale de la place est obtenue par le fait que les rails de support et de roulement du dispositif de captage se situent de part et d'autre du convoyeur à bande et que-le châssis recouvre en quelque sorte le convoyeur. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 montre une représentation simplifiée d'un four de cokéfaction en coupe transversale, la figure 2 représente une vue partielle de l'objet de la figure 1 dans la direction "A", les figures 3 à 5 représentent d'autres variantes de réalisation de l'objet de la figure 1. Le four de cokéfaction dont les figures ne montrent qu'une représentation schématique et partielle comporte essentiellement: une pluralité de chambres de cokéfaction horizontales 1 juxtaposées dans la direction longitudinale du four et auxquelles est associée une défourneuse n(pon rerésentée) un chariot à tourteaux de nest représente cue scnema iquemen et qu coke 2 qui/peut être déplacé sur le chemin de roulement dit chemin principal, 3, dans le sens longitudinal du four, un chariot d'extinction de coke 5 roulant sur des rails 4 dans la direction longitudinale du four, et un dispositif de captage 6 qui sert à capter les gaz brûlés dégagés lors du détournement du coke. Le dispositif de captage 6 comprend un châssis ou bâti 8, mobile sur des rails de support et de roulement 7 qui s'étendent dans la direction longitudinale du four et une hotte ou cloche de captage 9qui recouvre le chariot d'extinction de coke 5. Lesiails 7 de support et de roule- ment du dispositif de captage 6 sont disposés, par rapport au chariot d'extinction de coke 5, du coté éloigné des chambres de cokéfaction 1. Les lg O ora Menifournement du coke sont recueillis4 par un tuyau de liaison 10, dans une conduite collectrice stationnaire 11 par laquelle ces gaz sont aspirés vers une installation fixe d'épuration des gaz (non représentée). Lecollecteur ou conduite collectrice de gaz, 11, présente, à sa face supérieure, une fente ou interstice d'admission, 12, qui s'étend dans le sens longitudinal et par laquelle les gaz sont envoyés dans le collecteur de gaz Il par l'intermédiaire de moyens de raccordement 13 reliés au tuyau de liaison 10. Comme. il ressort notamment de la figure 2, la fente d'admission 12 est recouverte par une couverture ou obturateur flexible 14 qui est guidé sur les moyens de raccordement 13, sur des galets 15 et est de ce fait dégagé de la fente d'admission 12 dans la zone du dispositif de raccordement 13. Ces moyens de raccordement 15 sont réalisés sous forme de chariot ouvreur. Le tuyau de liaison 10, et par conséquent aussi les moyens de raccordemet 13 sont solidaires du châssis 8 et guidés par celui-ci. Les rails de support et de roulement 7 du système de captage 6 s'appuient directement sur le sol 16, c'est-à-dire que dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, ils sont posés directement sur le sol 16. Comme il ressort nettement des figures, le châssis mobile 8 du système de captage 6 est réalisé sous forme de portique et se compose essentieIement d'une plate-forme 17 et de montants verticaux 18 qui sont rattachés à cette dernière et peuvent Etre déplacés sur les rails de support et de roulement 7 par des roues porteuses 19 dont une partie ou, le cas échéant, la totalité sont entratnées. Sur la plate-forme 17 est installée une cabine de service 20 pour y abriter des organes de commande, des systèmes hydrauliques, etc..., à savoir du c8té du chessis 8 opposé à la cloche de captage 9 pour tenir compte de la position du centre de gravité du système de captage 6. Dans les exemples de réalisation représentés, le châssis mobile 8 est constitué par deux cadres disposes à distance l'un de l'autre et reliés par des longerons, ce qui n'apparatt pas sur la reprêsetation en coupe transversale reproduite dans les figures. Du c8té en regard du chariot d'extinction de coke 5, le châssis 8 présente des bras en porte à faux 21 qui sont rattachés par des Jambes de force 22 au châssis 8, ou plus précisément à des prolongements 23 des montants 18 les plus proches du chariot d'extinction de coke 5, ces prolongements dépassant vers le haut. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, les rails de support et de roulement 7, aussi bien que le collecteur de gaz 11, s'appuient directement sur le sol 16. Le collecteur de gaz l1 est alors disposé dans tous les cas en dessous de, ou du moins plus bas que la plate-forme 17 du châssis 8 mobile, à savoir, dans la disposition représentée en traits continus, entre les rails de support et de roulement 7 du côté du chassis 8 opposé aux chambres de cokéfaction 1, le tuyau de liaison traversant sensiblement en diagonale la coupe transversale du châssis 8. Les lignes en trait discontinu indiquent que le collecteur de gaz 11 peut également être disposé entre les rails de support et de roulement 7, du côté du châssis 8 en regard des chambres de cokéfaction 1, ou bien du c8té non en regard des ehambres de cokéfaction 1, mais alors en dehors des rails de support et de roulement 7. représenté Alors que dans le mode de réalisation/sr la figure 1, la plate- forme 17 se trouve essentiellement au nJ:eau que les bras en porte à faux 21 au-dessus du chariot d'extinction de coke 5, la figtie 5 montre une autre variante de réalisation dans laquelle l'espace délimité par le châssis 8 a une hauteur beaucoup plus faible. Dans cette disposition qui se distingue par une grande stabilité et une 'faible dépense, la plate-forme 17 se trouve en dessous du niveau du chemin principal 3, de telle façon que la hauteur libre entre le sol 16 et le bord inférieur de la plate-forme 17 soit/uste suffisante pour l'installation de la conduite collectrice 11 et pour le passage du personnel de conduite de l'installation. Les bras en porte à faux 21 qui maintiennent la cloche de captage 9 sont rattachés à des prolongements 23 des montants - à- -- 18 situés du c8té du chariot d'extinction de coke 5. Les prolongements 23 peuvent, ce qui n'est pas représenté sur la figure, être renforcés par des contre-fiches ou étais supplémentaires,ou par le tuyau de Ibison 10,par rapport à la plate-forme 17. Par ailleurs, dans cette variante de réalisation aussi, les rails de support et de roulement 7 et le collecteur de gaz, 11, reposent directement sur le sol 16, les différentes possibilités pour la disposition du collecteur de gaz 11 étant respectivement indiquées, ici aussi, par des lignes codinues et discontinues. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 4, un convoyeur à bande 24 qui reçoit le coke par l'intermédiaire d'une rampe à coke 25 s'étend entre les rails de support et de roulement 7 dans la direction longitudinale du four. Le rail de support et de roulement 7 situé du côté en regard du chariot d'extinction de coke 5 est alors monté sur un support ou console 26 et s'étend ainsi au-dessus de la rampe à coke 25. La figure 4 montre également comment les pzdongements 23 auxquels sont rattachés des bras en porte à faux 21 sont étayés à leur tour par des contre-fiches 27 sur la plate-forme 17. Cette possibilité non représentée sur les autres figures est recommandée dans tous les cas. Pour le reste, la variante de réalisation représentée sur il la figure 4 correspond à celle de la figure 1. La figure 5 montre un exemple de réalisation dans lequel le rail de support et de roulement 7 du châssis 8 situé du c8té non en regard du chariot d'extinc- tion de coke 5 repose sur uoe console 26. A cette console 26 est rattachée une poutre 58 dirigée vers l'intérieur entre les rails de support et de roulement 7 ou (en traits dicontinus) vers l'extérieur, sur laquelle est monté le collecteur de gaz 11. Pour le reste, cette variantede réalisationcorrespond à celle de la figure 1. Dans le contexte des exemples de réalisation décrits ci-dessus, le collecteur de gaz (conduite 11) est installé dans tous les cas en dessous de la plate-forme 17, à savoir directement sur le sol 16,ou bien sur une console 26. Bien que cela ne soit pas représenté, il est également possible de noyer le collecteur de gaz ll dans le sol 16. Si l'on choisit une telle disposition noyée, il est alors recommandé de réaliser la couverture prévue au-dessus du collecteur de gaz 11 de façon à permettre les déplacements. REVENDICATIONS 1.- Four de cokéfaction, comportant une pluralité de chambres de cokéfaction horizontales, un chariot d'extinction de coke, un dispositif de captage mobile pour recueillir les gaz chargés de poussière dégagés lors du détournement du coke, et une installation d'épuration des gaz, le dispositif de captage présentant *un châssis mobile sur des rails de support et de roulement et une botte de captage qui recouvre au moins le chariot d'extinction de coke, les rails de support et de roulement étant, par rapport au chariot d'extinction de coke, disposés du c8té éloigné du four, ce four de cokéfaction étant caractérisé par le fait que les rails de support et de roulement (7) s'appuient directement sur le sol (16) et que le châssis mobile (8) est réalisé sous forme de portique avec une plate-forme (17) et des montants (18) pouvant etre déplacés sur les rails de support et de roulement (7). 2.- Four selon la revendication 1, dans la variante de réalisation avec installation d'épuration de gaz stationnaire et conduite collectrice de gaz stationnaire, le dispositif de captage comprenat des moyens de raccordement pour l'introduction des gaz dans la conduite collectrice de gaz, caractérisé par le fait que la ?5 conduite (11) collectrice de gaz (11) est installée en dessous de la plate-forme (17) du châssis(8). 3.- Four selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la conduite collectrice de gaz (11) repose directement sur le sol (16) ou est noyée dans le sol (16). 4.- Four selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la conduite collectiice de gaz (11) et/ou les rails de support et de roulement (7) sont disposés sur une console d'appui (26). 5.- Four selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la conduite collectrice de gaz (11) est installée, conjointement avec au moins l'un des rails de support et de roulement (7), sur une console commune (26). 6.- Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le châssis mobile (8) se compose d'au moins deux cadres disposés à distance l'un de l'autre et reliés par des longerons. 7.- Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le châssis mobile (8) présente, en son c8té en regard du chariot d'extinction de coke (5), des bras en porte à faux (21), et que la hotte de captage (9) est maintenue par lesdits bras en porte à faux (21). 8.- Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de raccordement pour l'introduction des gaz brûlés dans la conduite collectrice de gaz (11) comprennent un chariot ouvreur (13) qui peut être déplacé au-dessus du collecteur de gaz (11) et qui est solidaire du châssis (8). 9.- Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la conduite collectrice de gaz (11) est installée entre les rails de support et de roulement (7) du châssis (8). 10.- Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la hotte de captage (9) est reliée aux moyens de raccordement (13) par un tuyau de liaison (10) monté sur le châssis (8). 11.- Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans la variante de réalisation avec convoyeur à bande s'étendant parallèlement au four, caractérisé par le fait que les rails de support et de roulement (7) sont disposés de part et d'autre du convoyeur à bande (24).