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Stehender Retortenofen zur Verkokung von Kohle u. dgl.
Es sind stehende Retortenöfen zur Verkokung von Kohle od. dgl. bekannt, die einen ringförmig gestalteten Verkokungsraum aufweisen, in welchen bzw. aus welchem abwechselnd das zu verkokende Material eingebracht und der Koks entleert wird. Diese bekannten stehenden Retortenöfen weisen eine Innen-und Aussenheizung der Retorten auf, wobei starke Hitzeabstrahlung nach aussen stattfindet.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein stehender Retortenofen zur Verkokung von Kohle u. dgl. mit ringförmig gestaltetem Verkokungsraumfür abwechselndes Einbringen und Entleeren des zu verkokenden Materials, wobei das wesentliche Kennzeichen des Retortenofens darin besteht, dass zum Zwecke der Beheizung desselben seine Innenwand die Aussenwand vertikaler Feuerungskammern bildet, seine Aussenwand aber unbeheizt ist, so dass die Kohle während der Verkokung alle Feuerungskammern umschliesst, die Hitze derselben aufnimmt und ihre Ausstrahlung nach aussen auf ein Mindestmass herabsetzt, wobei die Wände der ringförmigen Verkokungskammer wie üblich glatt sind und nach unten auseinanderlaufen und die Gasabzugskanäle im oberen Teil des Verkokungsraumes angeordnet sind.
Beim Gegenstand der Erfindung umgibt die Kohle alle Feuerungskammern vollständig, nimmt dadurch die Hitze derselben leicht auf, wodurch Verluste an Strahlung verhindert werden. Die Hitze pflanzt sich gleichmässig durch die Kohle fort, bis auch die äusserste Schicht verkokt ist. Gemäss der Erfindung weisen ferner die Feuerungskammern die Gestalt der Zwischenräume zwischen den Speichen eines Rades auf, dessen Felgenrand der Verkokungsraum ist und dessen Nabe dazu dient, die Feuerungsgase dicht an der Innenwand der Verkokungskammer zu halten. Erfindungsgemäss kann weiters eine Verlängerung des ringförmigen Verkokungsraumes nach unten zu einem ringförmigen Kühlraum ausgebildet werden, der durch z. B. als Drehschieber ausgebildete Organe in zwei Abschnitte unterteilt wird, die mit Dampfeinführungen versehen sind.
In der Zeichnung ist Fig. 1 der Aufriss einer Ausführungsform der Retorte gemäss der Erfindung im Schnitt, Fig. 2 und 3 sind im vergrösserten Massstab gezeichnete Schnitte nach Linie 2-2 bzw. 3-3 der Fig. 1. Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht der Einmauerung der Retorte, wobei die Kanäle zur Zuführung von Luft und Gas in den unteren Teil der Einmauerung im Schnitt dargestellt sind. Fig. 5 zeigt eine Einzelheit im Aufriss, teilweise geschnitten, u. zw. die Einrichtung zum Senken und Heben des Koksentleerungsbodens im unteren Teil der ringförmigen Retorte. Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5. Fig. 7 zeigt im Aufriss, teilweise geschnitten, eine abgeänderte Ausführungsform der Einmauerung einer Retorte gemäss der Erfindung. Fig. 8 und 9 sind Schnitte nach Linie 8-8 bzw. 9-9 der Fig. 7.
Fig. 10 zeigt geschnitten undin grösserem Massstab einen Teil der Einrichtung gemäss Fig. 7 zur Steuerung des Absinkens des Kokses in den unteren Abschnitt des Kokskühlraumes. Fig. 11 zeigt einen Teil der Einrichtung gemäss Fig. 7 in grösserem Massstab.
Gemäss den Fig. 1-6 umfasst die Einmauerung der Retorte einen ringförmigen Verkokungsraum < t und eine Reihe von Feuerungskammern b, deren äussere Wand c die innere Wand des Verkokungsraumes bildet. Die äussere Wand d des Verkokungsraumes ist von Ziegelmauerwerk e und einem äusseren Metallmantel t umschlossen, welcher dem Mauerwerk Festigkeit und Steifheit verleiht. Im Metallmantel f, im Ziegelmauerwerk e und in der Retortenwand d sind Schaulöcher ausgespart, von denen eines g in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist.
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Der ringförmige Verkokungsraum a wird nach unten zu breiter und ist oben mit Gasabzugskanälen h versehen, von denen einer in Fig. 4 dargestellt ist ; i in Fig. 1 sind Fülltrichter, denen Kohle aus einem mittleren Trichter i und Koks (Kleinkoks) aus einem äusseren Trichter k zugeführt wird. Der Kleinkoks wird, wie bekannt, aus dem Trichterk nur dann der Retorte zugeführt, wenn dieselbe in Betrieb gesetzt wird, u. zw. zu dem Zweck, den Entleerungsboden n im unteren Teil der Retorte zu bedecken und dadurch zu schützen. Die Schieberplatten m steuern den Durchtritt von Kohle oder Koks zu den Trichtern i. Zwischen den Trichtern i und dem Verkokungsraum a ist ein bewegliches Abschlussorgan angeordnet, das in Fig. 1 geschlossen und in Fig. 7 offen dargestellt ist.
Der Zweck dieses Verschlusses ist, das Durchtreten des Materials von i nach a regeln zu können.
Die Luft für die Verbrennung wird durch die Leitung o (Fig. l) unter Druck einer Vorwärmvorrichtung p zugeführt, die von den Abgasen aus den Feuerungskammern b beheizt wird, und gelangt über ein mit Isoliermaterial umkleidetes Rohr q in einen ringförmigen Kanal r im unteren Teil der gemauerten Gasluftzuführung, der mit einer Reihe von senkrechten Luftkanälen 1'1 verbunden ist. Jeder Feuerungskammer b ist ein Luftkanal 1'1 zugeordnet. Die Abgase strömen vom oberen Teil der Feuerungskammern bei s zur Vorwärmvorriehtung p für die Verbrennungsluft. Die senkrechten Kanäle 1'1 stehen mit jeder der Feuerungskammern b durch Kanäle t in Verbindung, von denen jeder durch einen Schieber u gesteuert wird.
Das Generatorgas für die Feuerungskammern gelangt durch die mittlere Leitung v in den unteren Teil der Retorteneinmauerung und tritt durch besondere Kanäle w aus, von denen einer zu jeder Feuerungskammer b führt. Die Mündung des Kanals w liegt neben der Mündung des Luftkanals t, so dass durch die Verbrennung des Generatorgases eine Flamme entsteht, die durch die Feuerungskammer b streicht und den Verkokungsraum beheizt. Jeder Kanal w wird von einem Schieber w1 gesteuert. Der neben dem Kanal t verlaufende Kanal t1 dient zur hilfsweisen Einleitung von Luft, wenn dies nötig wird, oder zum Einführen einer Fackel, um das Gas in der Kammer b zu entzünden.
Die ringförmige Koksentleerungsbodenplatte n wird an diametral entgegengesetzten Punkten durch zwei Säulen x gestützt, an welchen Zahnstangen angebracht sind, in die auf Wellen z gelagerte Zahnräder y (Fig. 5,6) eingreifen. Die Wellen z werden durch Schnecken und Schneckenräder 20 von der Welle 21 aus, die das Handrad 22 trägt, in Drehung versetzt. Die obere Fläche von n ist nach aussen zu abgeschrägt, um den aus dem ringförmigen Retortenraum a zu entleerenden Koks zwecks bequemer Sammlung nach aussen zu lenken.
Die äussere Wand des ringförmigen Verkokungsraumes wird nicht von aussen beheizt, so dass Wärmeverluste durch Ausstrahlung von äusseren Feuerungskammern vermieden sind. Die Kohle selbst wirkt als Wärmeisolator, während die Verkokung fortschreitet. Wenn die Verkokung beendet ist, fällt die Charge aus dem Verkokungsraum durch Senken von n frei nach abwärts.
Bei der in den Fig. 7-11 dargestellten Ausführungsform eines Retortenofens wird zwischen dem Entleerungsboden n und dem unteren Teil des Verkokungsraumes a, der die Feuerungskammern b umgibt, ein Kühl-und Dämpfraum gelegt. Dieser Kühlraum, der eine Fortsetzung des Verkokungsraumes nach unten darstellt, umfasst zwei Abschnitte A und B (Fig. 7), deren gesamtes Fassungsvermögen so gross ist, dass sie nicht den ganzen im Ringraum erzeugten Koks aufnehmen können. Das Fassungsvermögen des Abschnittes B ist jedoch gleich oder annähernd gleich jenem des Abschnittes A. Zwischen A und B ist die in den Fig. 10 und 11 im einzelenn dargestellte Einrichtung angeordnet, die den Koks in A zurückhält, währenddem der Koks in B durch den Boden n entleert wird.
Diese Einrichtung besteht aus einer Anzahl Platten 23, die bei 24 an einem festen ringförmigen Rahmenteil 25 drehbar befestigt sind. Ein Zapfen 26 an jeder Platte 23 ragt in einen Schlitz 27. Die Schlitze sind in einem Ring 28 vorgesehen, dessen Umfang ein Zahnsegment 29 trägt, mit welchem eine Schnecke 30 auf der Spindel 81 kämmt. Durch Drehung der letzteren werden die Platten 23 aus einer Stellung, in welcher sie als Abschluss dienen, um den Koks im Abschnitt A zurückzuhalten (in den Fig. 10 und 11 der Zeichnung mit voll ausgezogenen Linien angedeutete Stellung), in eine Stellung verdreht, in welcher sie aus dem ringförmigen Koksraum a zurückgezogen sind, so dass Koks frei aus A nach B fallen kann.
Dampf zum Dämpfen des Kokses kann bei 32 und 33 oder an beliebigen andern Stellen eingelassen werden.
Wenn man annimmt, dass der ganze Ringraum der Retorte a samt den Abschnitten A und B von oben bis unten voll Koks ist, weil die Verkokung der Charge in der Verkokungszone beendet ist, dann ist infolge des Dämpfens der Koks in den Abschnitten A und B verhältnismässig kühl. Die Spindel 31 wird gedreht, um zu bewirken, dass die Platten 23 den Koks in A zurückhalten. Der Boden n wird nun gesenkt, um den Inhalt des Abschnitte B zu entleeren ; n wird dann wieder geschlossen und die Platten 23 werden verstellt, damit Koks aus A nach B fallen kann. Der Koks aus dem Verkokungsraum a fällt jedoch gleichzeitig teilweise in den Abschnitt A Die Platten 23 werden wieder zurückbewegt, um den Koks in A zurückzuhalten, während B durch n entleert wird.
Wenn n wieder geschlossen ist und die Platten 23 nach aussern verschoben sind, nimmt die Charge, die sich früher im Verkokungsraum befand, die Abschnitte A und B und eine kurze Strecke oberhalb A ein. Durch den Inhalt von A und B, der kühler ist als das weissglühende, frisch verkokte Material, werden die Platten 23 und der Boden n vor Überhitzung geschützt.
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Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen verstärken die Trennwände zwischen den Feuerungskammern b den Retortenaufbau und dienen zur Wärmeleitung zum Verkokungsraum.
Infolge der geringen Menge von Ziegelmauerwerk, welche der ganze Retortenbau enthält, kann das Trocknen der Einmauerung und der Beginn der Verkokung in einem Bruchteil jener Zeit bewirkt werden, die bei üblichen Ausführungsformen von stehenden Retorten notwendig ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Stehender Retortenofen zur Verkokung von Kohle u. dgl. mit ringförmig gestaltetem Verkokungsraum für abwechselndes Einbringen und Entleeren des zu verkokenden Materials, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zweck der Beheizung desselben die Innenwand (e) der Verkokungskammer die Aussenwand mehrerer vertikaler Feuerungskammern (b) bildet, seine Aussenwand aber unbeheizt ist, so dass die Kohle während der Verkokung alle Feuerungskammern umschliesst, die Hitze derselben aufnimmt und ihre Ausstrahlung nach aussen auf ein Mindestmass herabsetzt.