Brevet FR2695399A1 — publié le 19940311

La présente invention a pour objet un dispositif d'étanchéité pour une porte de four à coke. Plus précisément, le dispositif selon la présente invention permet de conserver une bonne étanchéité malgré les déformations que subit la porte du fait des variations de température et malgré les dépôts de goudron issu de la carbonisation du charbon. Le problème que l'on rencontre au niveau des portes de four à coke est celui de l'étanchéité aux poussières du four et aux gaz entre les portes du four et les parois latérales du four ou le cadre de porte fixé aux parois du four. Il est très important, pour assurer une bonne cokéfaction et éviter des émissions à l'atmosphère de réaliser une parfaite étanchéité entre les portes du four et ses parois latérales ou les parois du cadre du four. En effet, en cas d'obturation non étanche du four durant le processus de cokéfaction, des gaz bruts chargés de goudron s'échappent, entraînant avec eux une certaine quantité de goudron. Une fois à l'extérieur du four, ces gaz en se refroidissant se condensent et le goudron se dépose à l'extérieur des portes ce qui provoque des salissures. Lorsque la fuite est plus importante et que le débit de gaz qui s'échappe devient conséquent, ce gaz qui s'échappe risque de s'auto-enflammer, créant ainsi du fait de la pression, un véritable chalumeau au niveau de la fuite, entraînant un chauffage intense du cadre de porte et des organes de manoeuvre de ladite porte et une déformation de ceux-ci voire même leur détérioration. Compte tenu de la température pouvant régner dans un four à coke, on relève, au cours du processus de cokéfaction des températures de la porte et du cadre de porte pouvant varier de 80 à 200"C. Cette variation de température entraîne une dilatation importante de la porte et du cadre de porte, les déformations relevées pouvant aller jusqu'à 50 mm. Il est connu d'utiliser des dispositifs d'étanchéité comprenant un organe d'étanchéité formant couteau, fixé sur la porte et présentant un bord de jonction avec le cadre de porte, et une garniture d'étanchéité à l'extrémité de ce couteau, assurant l'étanchéité entre le couteau et les bords adjacents du cadre de porte. Compte tenu des déformations importantes que subissent le couteau et le cadre de porte durant le processus de cokéfaction, il est connu de monter la garniture d'étanchéité sur un dispositif à ressort permettant ainsi de la conserver appliquée contre la paroi du cadre de porte même lorsque le couteau de la porte n'est plus en contact avec ladite paroi. Mais, un tel dispositif nécessite des moyens élastiques compliqués, coûteux et peu propices à l'envi- ronnement des portes de four à coke. La présente invention a pour but de proposer un dispositif d'étanchéité de four à coke permettant de conserver l'étanchéité malgré les déformations de la porte dues à la température, sans utiliser de moyens élastiques, à ressort ou autre. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'étanchéité entre une porte de four à coke et un cadre de porte comportant un couteau adapté pour pouvoir être appliqué sur le cadre, caractérisé en ce qu'il comporte un joint en forme de note de musique comportant une partie droite formant une patte d'accrochage-sur l'une des faces latérales du couteau et à son extrémité destinée à être appliquée sur ledit cadre, une partie creuse s 'étendant sur toute la longueur et solidaire du couteau et dont une partie débordant de l'extrémité du couteau est destinée à être appliquée sur ledit cadre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le joint est en élastomère fluoré avec dans sa composition un apport de silicone, - le joint est formé par des fibres en silicate ou en céramique renforcées par des fils métalliques en trame serrée, - la partie droite comporte sur au moins une de ses faces latérales une plaque métallique, - la partie ronde creuse est gonflable ou dégonflable, La présente invention a également pour objet un four à coke comprenant au moins un cadre de porte délimitant une ouverture et au moins une porte montée mobile par rapport à ce cadre suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de ladite ouverture, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'étanchéité tel que défini ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue partielle en coupe d'une porte d'un four à coke, partiellement ouverte, munie d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention, - les Figs. 2 à 4 sont des vues schématiques partielles en coupe montrant le dispositif d'étanchéité après fermeture de la porte. On voit à la Fig. 1, un four à coke 1 présentant une ouverture 2 d'axe X-X, nécessaire pour vider le four à la fin du processus de cokéfaction. Une porte 3 permet d'obturer de manière étanche l'ouverture 2 pendant le processus de cokéfaction. Le mouvement d'ouverture-fermeture de la porte 3 s'effectue suivant l'axe X-X. La porte 3 est reliée à un dispositif de manoeuvre et de guidage non représenté sur les figures porté par un cadre de porte 4. Ce cadre de porte 4 fixé sur une face extérieure du four à coke 1 autour de l'ouverture 2, comporte une paroi 5, sensiblement parallèle à l'axe X-X de l'ouverture 2, et une paroi 6, perpendiculaire à la paroi 5, permettant la fixation du cadre 4 sur le four 1. La porte 3 est munie d'une paroi 7, sensiblement parallèle à l'axe X-X, faisant saillie vers l'extérieur du four 1, disposée à la périphérie de la porte et venue de matière avec celle-ci. L'ouverture 2 du four 1, la porte 3 et le cadre 4 sont de forme générale rectangulaire, leur largeur étant faible par rapport à leur hauteur. Par exemple, la porte 3 a une largeur de 30cm et une hauteur de 15m. Comme représenté sur la Fig. 1, la porte 3 est équipée d'un dispositif d'étanchéité, adjacent à la paroi périphérique 7 de ladite porte et désigné dans son ensemble par la référence 10. Ce dispositif d'étanchéité 10 se compose d'un couteau 11 formant un cadre rectangulaire et fixé sur la porte 3 par des moyens appropriés non représentés. Le bord d'extrémité 11a du couteau 11 forme un bord de jonction avec la paroi 6 du cadre de porte 4, en position fermée de la porte 3. Le dispositif d'étanchéité 10 se compose également d'un joint 20 en forme de note de musique s'étendant sur tout le pourtour et solidaire du couteau 11 et dont une partie débordant de l'extrémité du couteau 11 est destinée à être appliquée sur la paroi 6 du cadre de porte 4. Le joint 20 est par exemple en élastomère fluoré avec dans sa composition un apport de silicone ou est formé par des fibres en silicate ou en céramique renforcées par des fils métalliques en trame serrée. Le joint comporte une partie droite 20a formant une patte d'accrochage sur l'une des faces latérales du couteau 11 et, à son extrémité destinée à être appliquée sur la paroi 6 du cadre de porte 4, une partie ronde creuse 20b. La partie droite 20a comporte sur sa face destinée à recevoir des moyens de fixation 30, une plaque métallique 20c. Ces moyens de fixation 30 sont constitués par une clame 31 s'étendant sur toute la longueur du joint 20 et dont une extrémité 31a vient s'appliquer sur la plaque métallique 20c de la partie droite 20a du joint 20 et dont l'autre extrémité 31b vient s'appliquer sur la face extérieure de la paroi périphérique 7 de la porte 3. La clame 31 est fixée sur cette paroi périphérique 7 par des boulons 32 uniformément répartis. La partie creuse 20b est gonflable ou dégonflable et est, de ce fait, reliée à des moyens d'alimentation en air comprimé à une pression comprise entre 1 et 3 bars et de préférence égale à 2 bars. Comme représenté sur les Figs. 2 à 4, au moment de la fermeture de la porte 3, le bord périphérique îîa du couteau 11 entre en contact avec la paroi 6 du cadre de porte 4 (Fig. 2). Ensuite, la partie ronde creuse 20b du joint 20 est gonflée progressivement (Figs. 3 et 4) et s'applique contre les parois 5 et 6 du cadre de porte 4 ce qui permet de compenser les déformations importantes que subissent le couteau 11 et le cadre de porte 4 durant le processus de cokéfaction. En effet, la partie ronde 20b est souple et reste appliquée contre les parois 5 et 6 du cadre de porte 4 même dans les zones où le couteau 11 n'est plus en contact avec la paroi 4 permettant ainsi d'accepter de très fortes déformations, tout en maintenant la porte de four étanche. Le dispositif d'étanchéité selon la présente invention permet d'améliorer l'étanchéité des portes de four à coke et cela grâce au joint souple, qui par son adaptabilité, compense le manque d'étanchéité du couteau métallique. Le dispositif d'étanchéité selon la présente invention présente l'avantage d'être d'un coût relativement faible et d'une grande simplicité de montage. La mise en place du joint ne nécessite pratiquement aucune modification des installations existantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité entre une porte (3) d'un four à coke (1) et un cadre de porte (4), comportant un couteau (11) adapté pour être appliqué sur le cadre (4), caractérisé en ce qu'il comporte un joint (20) en forme de note de musique comportant une partie droite (20a) formant une patte d'accrochage sur l'une des faces latérales du couteau (11) et, à son extrémité destinée à être appliquée sur le cadre (4), une partie creuse (20b) s'étendant sur tout le pourtour et solidaire du couteau (11) et dont une partie (20b) débordant de l'extrémité du couteau (11) est destinée à être appliquée sur ledit cadre (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint (20) est en élastomère fluoré avec dans sa composition un apport de silicone. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint (20) est formé par des fibres en silicate ou en céramique renforcées par des fils métalliques en trame serrée. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie droite (20a) comporte sur au moins une de ses faces latérales une plaque métallique (20c). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie creuse est gonflable ou dégonflable. 6. Four à coke comprenant au moins un cadre de porte (4) délimitant une ouverture (2) d'au moins une porte (3) montée mobile par rapport à ce cadre (4) suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe X-X de ladite ouverture (2), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'étanchéité (10) tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes.