AT394053B

AT394053B - Gas-ueberleiteinrichtung fuer einen koksofen

Info

Publication number: AT394053B
Application number: AT0209589A
Authority: AT
Inventors: Johannes Ing Wegerer; Wilhelm Dipl Ing Dr Kandler; Horst Mag Panzer; Karl Buchberger
Original assignee: Voest Alpine Stahl Linz
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1989-09-07
Publication date: 1992-01-27
Also published as: US5087328A; EP0419444A1; JPH03109484A; EP0419444B1; ATE82585T1; JP2872371B2; DE59000484D1; ATA209589A

Description

AT 394 053 B

Die Erfindung betrifft eine stationäre Gas-Überleiteinrichtung für einen Koksofen mit nebeneinanderliegenden Koksofenkammem, von denen jede eine Gasöffnung aufweist, wobei die Gas-Überleiteinrichtung Gasöffnungen zweier benachbarter Koksofenkammem mit jeweils einer Deckelkammer überdeckt und die beiden Deckel-kammem mit einem Überleitrohr leitungsmäßig verbunden sind und wobei die Gasöffnungen beim Füllen einer Koksofenkammer bedeckende Deckel innerhalb der Deckelkammem mittels einer Betätigungseinrichtung von ein»’ Offenposition in eine Geschlossenposition bewegbar sowie in eine Rotationsbewegung versetzbar sind.

Eine Gas-Überleiteinrichtung dieser Art ist aus der DE-C-32 04 991 bekannt Sie dient dazu, die beim Füllen einer Koksofenkammer entstehenden Füllgase in die benachbarte Koksofenkammer übeizuleiten. Zur Abdichtung der die Gasöffnungen bedeckenden Deckel gegenüber den Rändern der Gasöffnungen sind mit Wasser gefüllte ringförmige Tauchtassen vorgesehen, in die ringförmige, am Deckel außenseitig angeordnete Schürzen der Deckel ragen. Der Deckel weist einen in die Gasöffnung ragenden zylindrisch»! Stopfenteil auf.

Um Anbackungen an den Gasöffnungen, die ein Einsetzen des zylindrischen Stopfenteiles des Deckels behindern könnten, entfernen zu können, sind am Außenumfang des zylindrischen Stopfenteiles Schaber angeordnet die beim Aufsetzen eines Deckels durch eine Drehbewegung des Deckels die Gasöffnung so weit reinigen, daß der zylindrische Stopfenteil in die Gasöffnung einsetzbar ist

In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Abdichtung der Deckel nicht den Anforderungen entspricht, zumal durch Druckschwankungen, hervorgerufen durch eine Hochdruckabsaugung oder auch durch den Füllvorgang, ein Leersaugen der Tauchtassen auftreten kann. Die Tauchtassen können bei Überdruck auch leergedrückt werden. Das Wasser gelangt hierbei entweder auf die Ofendecke oder in die Koksofenkammer und bildet durch Vermischen mit Kohlenstaub starke Kohle- und Koksanbackungen in bzw. an den Gasöffnungen und an der Innenseite der Gas-Überleiteinrichtung. Es kann auch zu einer unerwünschten Befeuchtung der Feuerfestausmauerung der Koksofenkammem kommen, was nachteilig ist.

Aus der DE-PS 1 105 380 ist eine am Ofen verfahrbare Gas-Überleiteinrichtung bekannt, die nur während der Gasüberleitung über den Deckeln der zu verbindenden Koksofenkammem in Stellung gebracht ist. In die Gas-Überleiteinrichtung mündet eine Dampfdüse, durch die das Absaugen und Überführen der Füllgase erfolgt Nach dem Füllen bzw. Leeren einer Koksofenkammer wird die Gas-Überleiteinrichtung weiter verfahren, sodaß die Deckel der zuerst verbundenen Koksofenkammer frei von oben zugänglich sind.

Aus der US-PS 4 207 145 ist eine stationäre Gas-Überleiteinrichtung bekannt die mit Klappen versehen ist welche Klappen während des Verkokungsprozesses geöffnet sind und nur während des Leerens einer Kammer geschlossen sind, in welchem Fall die Gas-Überleiteinrichtung mit Inertgas beaufschlagt ist

Die Erfindung bezweckt eine Weiterentwicklung der bekannten Gas-Überleiteinrichtungen dahingehend, daß Kohle- und Koksanbackungen weitgehend vermieden werden und eine Dichtheit der Gasöffnungen auch bei größeren Druckschwankungen gegeben ist Insbesondere soll es möglich sein, die Gas-Überleiteinrichtung bei geschlossenen Deckeln zu inertisieren, ohne daß hierbei die Dichtheit der Deckel gegenüber den Gasöffnungen leidet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die Deckel als auch der Rand jeder Gasöffnung je eine Dichtfläche nach Art eines Ventilsitzes aufweisen, die aneinander angepaßt und in der geschlossenen Position des Deckels gegeneinander gepreßt sind, und daß in die Gas-Überleiteinrichtung eine Inertgas, wie Stickstoff, zuführende Gasleitung mündet und die Gas-Überleiteinrichtung bei geschlossenen Deckeln mit einem Inertgasdruck beaufschlagt ist der üb» dem Druck innerhalb der Koksofenkammem liegt.

Die Dichtheit ist aufgrund der aneinander angepaßten Dichtflächen, also durch eine mechanisch wirkende Dichtung, gewährleistet

Infolge einer drehenden Bewegung der Dichtflächen gegeneinand» während des Aufsetzens des Deckels ist ein besonders guter Sitz der Dichtflächen aneinander erzielbar, so daß eine ausgezeichnete Abdichtung erzielt wird. Die Gas-Überleiteinrichtung läßt sich mit Inertgas unter Überdruck setzen, d» so bemessen ist daß er über dem Druck innerhalb der Koksofenkammer liegt, wodurch jeglicher Austritt von Ofengas vermieden wird, was einen weiteren Sicherheitsfaktor darstellt. Ein zusätzlicher Vorteil der Inertisierung ist das Verhindern von Verpuffungen beim Öffnen der Deckel. Zudem wird durch das Inertgas ein wirkungsvoll» Korrosionsschutz vor den an der Innenseite der Gas-Überleiteinrichtung anfallenden Kondensaten erreicht

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist darin zu sehen, daß durch die Verwendung der mechanisch abgedichteten Deckel die Außenabmessungen der Gas-Überleiteinrichtung sehr gering gehalten werden können, d. h. nur geringfügig größer sind als die Deckeldurchmesser, wodurch sich eine entscheidende V»besserung der sehr beschränkten Platzverhältnisse an d» Decke des Koksofens ergibt

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet daß die Dichtflächen kegelstumpf-mantelförmig ausgebildet sind, wobei die Dichtflächen d» Deckel oder d» Ränder der Gasöffnungen jeweils eine ringförmige Dichtleiste aufweisen. Hierdurch wird ein besonders gut» Dicht-Sitz gewährleistet

Um eine einfache Reinigung der stationär angeordneten Gas-Überleiteinrichtung zu ermöglichen, ohne die Gas-Überleiteinrichtung selbst vom Koksofen entfernen zu müssen - wodurch die Dichtheit der Verbindung der Gas-Überleiteinrichtung mit der Ofendecke gewährleistet ist -, sind die Deckelkammem jeweils an ihrer Oberseite mit einem entfembaren Kammerdeckel versehen und ist eine Hubeinrichtung zum Ausheben der Deckel mitsamt den Kammerdeckeln zu sämtlichen Koksofenkammem am Koksofen verfahrbar angeordnet

Zweckmäßig ist die Hubeinrichtung entlang von am Koksofen horizontal angeordneten Schienen verfahrbar -2-

AT 394 053 B und weist einen schwenkbaren sowie heb- und senkbaien, an einen Deckel kuppelbaren Kragträger auf.

Bei stationär angeordneten Gas-Überleiteinrichtungen ist es aus Sicherheitsgründen zweckmäßig, wenn die Gas-Überleiteinrichtung mit einer Explosionsklappe versehen ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher 5 erläutert, wobei Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil einer Decke eines Koksofens mit einer daran montierten Gas-Überleiteinrichtung, die ebenfalls geschnitten dargestellt ist, zeigt. Fig. 2 veranschaulicht eine teilweise geschnittene Seitenansicht in Richtung des Pfeiles (11) der Fig. 1. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie (ΙΙΙ-ΙΠ).

An der Decke (1) eines Koksofens mit nebeneinanderliegenden Koksofenkammem (2,2',...) sind für jede 10 Koksofenkammer eine Füllöffnung (3,3',...), an die ein Füllwagen (4) zur Füllung der Koksofenkammem mit Kokskohle gasdicht anschließbar ist, sowie eine Gasöffnung (5,5',...) vorgesehen, durch die beim Füllen aus der Koksofenkammer verdrängtes Ofengas austreten kann. Um das Ofengas in die benachbarte Koksofenkammer (2') leiten zu können, ist an den Gasöffnungen (5,5') zweier benachbarter Koksofenkammem (2,2') eine Gas-Überleiteinrichtung (6) angeordnet, die an der Ofendecke (1) abgestützt ist und die Gasöffnung (5) der 15 einen Koksofenkammer (2) mit der Gasöffnung (5') der benachbarten Koksofenkammer (2') leitungsmäßig verbindet

Die Gas-Überleiteinrichtung (6) ist von zwei zylindrischen, vertikal gerichteten Deckelkammem (7,7') gebildet deren Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser von auf die Gasöffnungen (5,5') absetzbaren Deckeln (8, 8'), so daß die Deckel (8, 8') innerhalb der Deckelkammem (7, 7') von einer 20 Offenposition in eine Geschlossenposition in vertikaler Richtung bewegbar sind.

Die unteren Enden der Deckelkammem (7, 7') sind an der Decke (1) des Koksofens fest und gasdicht montiert. Die zwei benachbarten Koksofenkammem (2, 2’) zugeordneten Deckelkammem (7, 7') sind leitungsmäßig mit einem Überleitrohr (9), welches sich quer zu den Deckelkammem (7, 7') erstreckt, verbunden. In dieses Überleitrohr mündet eine Inertgasleitung (10), die mittels eines Ventiles (11) regelbar 25 bzw. absperrbar ist.

Zum Abheben und Aufsetzen der Deckel (8, 8') dient eine Betätigungseinrichtung (12) (vgl. Fig. 1), die gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel am Füllwagen (4), der entlang des gesamten Koksofens von Füllöffnung (3) zu Füllöffnung (31) verfahrbar ist, montiert ist Diese Betätigungseinrichtung (12) weist einen an einer Quertraverse (13) des Füllwagens (4) mittels eines Druckmittelzylinders (14) in horizontaler Richtung 30 verschiebbaren Rahmen (15) auf, der an seinem unteren Ende einen Träger (16) trägt, der mittels eines weiteren Druckmittelzylinders (17), der einerseits am Rahmen (15) und andererseits an dem Träger (16) montiert ist, heb- und senkbar ist.

Die Quertraverse trägt zwei in Distanz (18) der benachbarten Gasöffnungen (2, 2') angeordnete Elektromagnete (19,19'), die mittels jeweils eines Elektromotors (20, 20') in Rotationsbewegung versetzt 35 werden können. Die heb- und senkbaren Deckel (8,8') sind jeweils an einer Hubstange (21, 21') mittels einer Rotationsmitnehmerverbindung (22, 22') befestigt, welche Hubstange (21, 21') von oben in das Innere der Deckelkammer (7, 7') ragt. Am außenseitigen Ende jeder Hubstange (21, 21') ist eine Stahlplatte (23, 23') befestigt, an die der Elektromagnet (19,19') ansetzbar ist.

Von besonderer Bedeutung ist die Ausgestaltung des Sitzes der Deckel (8,8') am Rand der Gasöffnungen 40 (5, 5'). Sowohl die Deckel (8, 8') als auch die Ränder der Gasöffnungen (5, 5') weisen zur Erzielung eines dichten Sitzes jeweils Dichtflächen (24, 24', 25, 25') auf, die nach der Art eines Ventilsitzes kegelstumpfmantelförmig gestaltet sind, wobei die Dichtflächen (25, 25') der Deckel (8,8') eine ringförmige Dichtleiste (36) haben. Durch Absenken des Deckels (8,8') und gleichzeitiges Drehen desselben wird die ringförmige Dichtleiste (36) gegen die Dichtfläche (24 bzw. 24') gepreßt, so daß sich ein guter Dichtsitz ergibt. Die 45 Rotationsmitnehmerverbindung (22, 22') ist jeweils von einem an der Hubstange (21, 21') drehfest montierten Quersteg (26) gebildet, an den der Deckel (8,8') mittels U-förmiger Bügel (27), die über die freien Enden des Quersteges gesetzt sind, gehalten ist, so daß der Deckel (8,8') zwar drehfest mit der Hubstange (21, 21') verbunden ist, jedoch ein gewisses seitliches Bewegungsspiel aufweist, um ein sicheres Zentrieren der in Anlage gelangenden Dichtflächen (24,25) bzw. (24', 25') zu ermöglichen. 50 Um die Dichtheit der Deckel (8, 8') an den Gasöffnungen (5, 5') über einen längeren Zeitraum zu gewährleisten, ist es erforderlich, die Dichtflächen (24, 25, 24', 25') in vorgegebenen Zeitabständen zu reinigen. Dies geschieht, da der Verschmutzungsgrad relativ gering ist, am einfachsten manuell. Zu diesem Zweck müssen jedoch die Deckel (8,8') aus den Gas-Überieiteinrichtungen (6) entfernt werden. Hierzu dient eine entlang von Schienen (28), die sich über den gesamten Koksofen in horizontaler Richtung erstrecken, zu 55 allen Gas-Überieiteinrichtungen (6) desselben verfahrbare Hubeinrichtung (29) (vgl. Fig. 2).

Die Hubeinrichtung weist einen vertikalen Träger (30) auf, entlang dessen ein horizontal gerichteter, um eine vertikale Achse verschwenkbarer Kragträger (31) höhenmäßig verstellbar ist, u. zw. mittels einer Handkurbel (32). An diesen Kragträger (31) ist die Hubstange (21, 21') und somit der Deckel (8, 8') kuppelbar, so daß der Deckel (8, 8') mitsamt der Hubstange (21, 21') in die in Fig. 2 mit strichpunktierten 60 Linien dargestellte Position gehoben werden kann. Vor dem Ausheben des Deckels (8,8') ist ein am oberen Ende jeder Deckelkammer (7, 7') vorgesehener Kammerdeckel (33,33') zu entfernen. Die Kammerdeckel (33, 33') sind mittels Klemmen (34) an der jeweiligen Deckelkammer (7, 7') lösbar befestigt. Nach -3-

Claims

AT 394 053 B Ausheben der Deckel (8, 8‘) aus den Deckelkammem (7,7') ist auch das Überleitrohr (9) für eine Reinigung gut zugänglich. Um Schäden durch unvorhergesehene Verpuffungen zu verhindern, ist am Überleitrohr (9) eine Explosionsklappe (35) vorgesehen. PATENTANSPRÜCHE 1. Stationäre Gas-Überleiteinrichtung für einen Koksofen mit nebeneinanderliegenden Koksofenkammem, von denen jede eine Gasöffnung aufweist, wobei die Gas-Überleiteinrichtung Gasöffnungen zweier benachbarter Koksofenkammem mit jeweils einer Deckelkammer überdeckt und die beiden Deckelkammem mit einem Überleitrohr leitungsmäßig verbunden sind und wobei die Gasöffnungen beim Füllen einer Koksofenkammer bedeckende Deckel innerhalb der Deckelkammem mittels einer Betätigungseinrichtung von einer Offenposition in eine Geschlossenposition bewegbar sowie in eine Rotationsbewegung versetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Deckel (8, 8') als auch der Rand jeder Gasöffnung (5, 5') je eine Dichtfläche (24, 24', 25,25') nach Art eines Ventilsitzes aufweisen, die aneinander angepaßt und in der geschlossenen Position des Deckels (8,8’) gegeneinander gepreßt sind, und daß in die Gas-Uberleiteinrichtung (6) eine Inertgas, wie Stickstoff, zuführende Gasleitung (10) mündet und die Gas-Überleiteinrichtung (6) bei geschlossenen Deckeln (8,8') mit einem Inertgasdruck beaufschlagt ist, der über dem Druck innerhalb der Koksofenkammem liegt
2. Gas-Überleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtflächen (24, 24', 25, 25') kegelstumpf-mantelförmig ausgebildet sind, wobei die Dichtflächen (25, 25') der Deckel (8,8') oder der Ränder der Gasöffnungen (5,5') jeweils eine ringförmige Dichtleiste (36) aufweisen.
3. Gas-Überleiteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelkammem (7, 7') jeweils an ihrer Oberseite mit einem entfembaren Kammerdeckel (33, 33') versehen sind und daß eine Hubeinrichtung (29) zum Ausheben der Deckel (8, 8') mitsamt den Kammerdeckeln (33, 33') zu sämtlichen Koksofenkammem (2, 2',...) am Koksofen verfahrbar angeordnet ist.
4. Gas-Überleiteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung entlang von am Koksofen horizontal angeordneten Schienen (28) verfahrbar ist und einen schwenkbaren sowie heb- und senkbaren, an einen Deckel (8,8') kuppelbaren Kragträger (31) aufweist.
5. Gas-Überleiteinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas-Überleiteinrichtung (6) mit einer Explosionsklappe (35) versehen ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-