Srovnávací tyč pro koksovací pece

Oblast techniky 5

Vynález se týká srovnávací tyče pro koksovací pece.

Dosavadní stav techniky

Z EP 0 483 497 Bl je známá obdobná srovnávací tyč, která sestává ze svislých bočnic z plechu, které jsou uspořádány v podélném směru pece a k sobě navzájem rovnoběžně, přičemž v mezilehlém prostoru omezeném bočnicemi jsou uspořádány v pravidelných odstupech napříč upravené uhelné unášeče ve tvaru plechových stěn o výšce shodné s bočnicemi. Krátce před tím, než se is pod plnicími otvory koksové pecní komory v průběhu naplňovacího procesu vytvářené uhelné násypné kužele dostanou do volně udržovaného plynového sběrného prostoru, se srovnávací tyč zavede skrz srovnávací dveřní otvor do koksové pecní komory a vratně se posunuje vpřed a nazpět, čímž se uhelné násypné kužele urovnají. Aby po zasunutí srovnávací tyče do pecní komory nebyl prostřednictvím uhlí z velké Části blokován v průběhu naplňovacího procesu volný plynový sběrný prostor, nejsou uhelné unášeče uspořádány po celé šířce mezilehlého prostoru mezi oběma bočnicemi a tyto uhelné unášeče jsou uspořádány střídavě na stranách k sobě navzájem přesazené na vždy jedné z obou bočnic. Tyto bočnice jsou také proto navzájem spojeny prostřednictvím rozpěmých tyčí.

U této srovnávací tyče se ukázalo, že v průběhu srovnávání navzdory uvnitř srovnávací tyče upravených na stranách vystřídaných mezilehlých prostorů mezi bočnicemi a mezi volnými konci uhelných unášečů mohou být na střídavých stranách upravené mezilehlé prostory uzavřeny urovnávaným uhlím, takže není možné již bez problémů odsávat naplňované plyny k jímce. Tak se vytvářejí více nebo méně nekontrolovatelné emise, protože naplňované plyny již nemohou být volně odsávány prostřednictvím stoupací trubky.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit srovnávací tyč, u které by byl v průběhu srovnávacího procesu stále zabezpečen dostatečně volný plynový kanál v plynovém sběrném prostoru a současně byl zajištěn dobrý stupeň plnění pece.

Srovnávací tyč podle vynálezu poskytuje tu výhodu, že v průběhu srovnávacího procesu je v mezilehlém prostoru mezi bočnicemi srovnávací tyče vytvořen volný plynový kanál, prostřednictvím kterého může naplňovaný plyn neomezeně odtékat vodorovně ke stoupací trubce, případně k jímce.

Tento plynový kanál je vytvořen zvláště spolehlivě tehdy, když podle dalšího výhodného vytvo45 ření vynálezu výška uhelných unášečů odpovídá nejvýše poloviční výšce bočnic.

Protože je srovnávací tyč vpředu otevřená, zasouvá se do uhelných násypných kuželů a odnáší uhelný násypný kužel uhelnými unášeči. Tak nedochází, jako je tomu u známých srovnávacích tyčí, k nahromadění uhelných násypných kuželů před srovnávací tyčí. Protože tak má srovnávací tyč dostatečnou transportní kapacitu, zvětší se podle vynálezu počet uhelných unášečů. Aby byla transportní kapacita srovnávací tyče podle vynálezu nejméně shodná s transportní kapacitou známé srovnávací tyče podle EP 0 483 497 Bl, je počet uhelných unášečů nejméně tak velký, že součet všech dílčích příčných žebrových ploch odpovídá součtu všech plných příčných žebrových ploch uhelných unášečů, jejichž výška je upravena na výšce bočnic. Přitom se počet úhlo55 výeh unášečů maximálně zvětší do té míiy, až odstup úhlových unášečů odpovídá výšce úhlo-1 CZ 300394 B6 vých unášečů. U tohoto provedení se tak zajistí, že uhlí v každém případě může propadat skrz úhlové unášeče, případně, že může spadnout do příhrady vytvořené mezi úhlovými unášeči. Na úhlových unášečích se také nemohou vytvořit žádné úhlové můstky.

Na podkladě většího počtu úhlových unášečů u srovnávací tyče podle vynálezu se zvětší transportní kapacita, takže při každém vratném pohybu vpřed a nazpět přepraví srovnávací tyč více uhlí. Tak se do značné míry zabrání vytváření uhelných násypných kuželů pod plnicími otvory. Pokud se srovnávací tyč pohybuje s vyšší frekvencí, než to bylo až dosud v pecních komorách obvyklé, zabrání se vytváření uhelných násypných kuželů ve výšce srovnávací tyče.

Za sebou uspořádané uhelné unášeče mohou také mít různou výšku. Tím se přídavně zabrání tomu, že se vytvoří uhelný vrch před uhelnými unášeči. Uhlí, které přebíhá přes uhelný unášeč s nízkou výškou, spadá do prostoru za uhelným unášečem, aniž by se mohl nahromadit vrchol uhlí. Tak se zajistí, že nad uhlím přebíhajícím přes uhelné unášeče je vytvořen volný plynový kanál pro odvod naplňovaných plynů uvnitř srovnávací tyče.

Je také možné upevnit uhelné unášeče na bočnicích srovnávací tyče v úhlu odkloněném od svislice. Tak mohou být jednotlivé uhelné unášeče svojí horní hranou uspořádány Šikmo vzhledem k zadnímu konci srovnávací tyče a ostatní uhelné unášeče mohou být svou horní hranou uspořádány šikmo k přednímu konci srovnávací tyče. Prostřednictvím šikmého uspořádání směrem dozadu se usnadní přebíhání uhlí v průběhu dopředného pohybu srovnávací tyče. Pokud jsou uhelné unášeče uspořádány šikmo směrem dopředu, je uhlí v této oblasti zatlačováno poněkud směrem dolů a srovnávací tyč získává určitý pohon. Mimoto pracují šikmo uspořádané uhelné unášeče v průběhu naplňovacího procesu jako vodicí plechy. Uhlí je prostřednictvím uhelných unášečů zaváděno od plnicích otvorů do oblasti mezi plnicími otvory. Tak se zmenší vytváření uhelných násypných kuželů.

Je také možné uspořádat uhelné unášeče pohyblivě. Tak například může být Část uhelných unášečů pohyblivě uložena v jejich horní nebo spodní oblasti na bočnicích srovnávací tyče. Při každém dopředném, případně zpětném zatažení srovnávací tyče změní svoji polohu a urovnávají uhlí v odpovídající šikmé poloze. Aby se uhelné unášeče nemohly nasměrovat vodorovně, je jejich šikmá poloha omezena dorazem.

Další možnost spočívá v tom, že jsou uhelné unášeče vytvořeny ve tvaru klínu. Přitom je možné, že špička klínu směřuje směrem vzhůru nebo směrem dolů. Takový tvar klínu umožňuje lehkou konstrukci srovnávací tyče, protože uhelné unášeče ve tvaru klínu umožňují zmenšení tloušťky materiálu.

Také bočnice srovnávací tyče mohou být provedeny ve tvaru klínu. Tím se zdokonalí statika srovnávací tyče. Pokud směřuje špička klínu směrem dolů ve směru urovnávaného uhlí, nemůže se uhlí usadit mezi bočnicemi ve tvaru klínu, protože se mezilehlý prostor ve směru dolů rozšiřuje.

Aby se zmenšilo silové působení uhlí na srovnávací tyč v průběhu naplňovacího procesu, mohou být horní hrany bočnic a/nebo úhlových unášečů na jedné straně nebo na obou stranách zešikmeny.

Zdvih srovnávací tyče, frekvence srovnávání, počet, odstup a výška uhelných unášečů musejí být navzájem odsouhlaseny s uhelným hmotnostním proudem plnicího ústrojí.

Je známé, že v průběhu srovnávacího procesu zůstávají uhelné násypné kužele pod plnicími otvory pecní komory mezi komorovou sténou a mezi bočnicemi srovnávací tyče v podobě pásů násypných kuželů. Kromě omezení odvodu plynu může v této oblasti dojít v plynovém sběrném prostoru k usazování grafitu. Jedna z možností, jak těmto pásům násypných kuželů zabránit, spočívá v tom, že srovnávací tyč provádí v průběhu srovnávacího procesu kývavý nebo struskovitý

-2CZ 300394 B6 pohyb. Aby se toho dosáhlo, jsou úložné a vodicí kladky srovnávací tyče vytvořeny se zkosením, které způsobuje kývavý nebo struskovitý pohyb srovnávací tyče.

Další možnost pro odstranění pásů uhelných násypných kuželů spočívá v tom, že se úložné a vodicí kladky vytvoří bočně posuvně prostřednictvím posuvného ústrojí. Na podkladě této možnosti posuvu srovnávací tyče může tato srovnávací tyč odstranit v procesu srovnávání pásy uhelných násypných kuželů na obou stranách plynového sběrného prostoru. Odstranění pásů uhelných násypných kuželů může být dále zdokonaleno prostřednictvím na bočnicích zvnějšku uspořádaných žeber nebo prostřednictvím zvlněných plechů.

Podle dalšího výhodného vytvoření podle vynálezu mají bočnice otvory. Prostřednictvím těchto otvorů je možné boční padání uhlí do prostorů vytvářejících se mezi uhelnými unášeči. Tím se zvýší účinnost srovnávacího procesu.

Otvory mohou být provedeny tak velké, že jsou přerušeny jen vyztuženími, na kterých jsou upevněny uhelné unášeče. Přitom mohou být tato vyztužení uspořádána také šikmo.

Srovnávací tyč může být u tohoto příkladu provedení provedena v průřezu jako pravoúhlý unášeč příhradové konstrukce, prostřednictvím kterého je v průběhu srovnávacího procesu blokován plynový sběrný prostor jen z nepatrné části. Tím se zvláště účinně zabrání ucpání plynového sběrného prostoru uhlím a naplňované plyny, které se vytvářejí v průběhu naplňovacího procesu, mohou být neomezeně odváděny v podélném směru pece. Prostřednictvím příhradové konstrukce srovnávací tyče se mimoto také umožní boční průtok skrz srovnávací tyč, to znamená napříč k podélnému směru pece.

Jednotlivá vyztužení, která jsou uspořádána na otvorech bočnic, mohou být uspořádána vzhledem k bočnicím v úhlu. Tak je možné lépe stírat uhlí na stranách koksové pecní komory.

Bočnice srovnávací tyče mohou být na svém předním konci rozšířeny navenek. U tohoto provedení je uhlí na stranách koksové pecní komory na špičce srovnávací tyče přímo stíráno.

Podle dalšího uspořádání vynálezu má srovnávací tyč na svém předním konci jeden nebo více vodicích třmenů. Vodicí třmen nebo vodicí třmeny slouží k tomu, že je možné srovnávací tyč dobře zavádět skrz srovnávací otvor. Tak může být srovnávací tyč svojí přední částí, která je až k vodícímu třmenu nebo k vodicím třmenům otevřená, zasunuta do uhelných násypných kuželů, aniž by přitom došlo k nahromadění uhelného násypu. Prostřednictvím následných uhelných unáŠeČů je potom uhelný násypný kužel odnesen a uhelné naplnění je srovnáno.

Na předním konci srovnávací tyče nebo v oblasti bočnicových otvorů mohou být uspořádány pohyblivé uhelné Škrabáky. Prostřednictvím silového působení koksovatelného uhlí na uhelné škrabáky v průběhu zpětného pohybu srovnávací tyče jsou pohyblivé uhelné škrabáky přitlačovány na stěny koksové pecní komory. Při obnoveném dopředném posouvání srovnávací tyče jsou pásy uhelných násypných kuželů na pecních stěnách odnášeny prostřednictvím otevřených uhelných škrabáků. Po vysunutí srovnávací tyče z pecní komory jsou bočně vykývnuté uhelné škrabáky uvedeny prostřednictvím rámu srovnávacího otvoru do uzavřené polohy. Při zasunutí do nejbližší další pece mohou uhelné škrabáky usnadnit zavedení srovnávací tyče jako vodicí třmeny.

Urovnávací proces lze podle vynálezu zdokonalit využitím plynu, který je pod tlakem. K tomu účelu jsou na bočnicích srovnávací tyče upravena fluidní přívodní potrubí s tryskami. Plyn slouží v první řadě k tomu, aby odfoukl pásy uhelných násypných kuželů, které zůstaly po průchodu srovnávací tyče z vytvořených uhelných násypných kuželů. Tyto trysky mohou být uspořádány ve stejné výšce nad délkou srovnávací tyče v rozdělení za sebou a/nebo mohou být uspořádány nad sebou.

-3CZ 300394 B6

Zvláště výhodné je, když jsou trysky kombinovány se srovnávací tyčí, která má v bočnicích otvory. Přitom je odfrkované uhlí vyfukováno skrz otvory do mezilehlého prostoru mezi bočnicemi a tam je odváděno prostřednictvím uhelných unášečů.

Jak již bylo uvedeno, je srovnávací tyčí podle vynálezu vytvořen plynový kanál v plynovém sběrném prostoru, prostřednictvím kterého mohou být odsávány naplňované plyny. V oblasti srovnávacího otvoru odpovídající pecní komory se však vytváří nebezpečí, že prostřednictvím plynového kanálu bude nasáván nesprávný vzduch. Proto se podle vynálezu předpokládá, že srovnávací tyč je utěsněna prostřednictvím těsnicí a vodicí skříně. Tato těsnicí a vodicí skříň má shora do srovnávací tyče až těsně nad uhelné unášeče vyčnívající přepážkové stěny, které jsou navzájem spojeny prostřednictvím utěsňovacího plechu, a tak utěsňují plynový kanál. Pod srovnávací tyčí je utěsnění doplněno utěsňovací deskou.

Aby se utěsnění srovnávací tyče ještě zdokonalilo, může být srovnávací tyč obklopena krytem, který utěsněné dosedá na srovnávací dveřní otvor.

U provedení srovnávací tyče, u které mají uhelné unášeče různé výšky, je těsnicí a vodicí skříň provedena s klouby tak, že se příslušné přepážkové stěny těsnicí a vodicí skříně mohou vratně pohybovat a tak se mohou přizpůsobovat výškovým rozdílům uhelných unášečů. Přídavně může být pohyblivá přepážková stěna vykývnuta od podtlakové strany ve svém směru, čímž se omezí působení podtlaku. Pro zvýšení těsnicího účinku lze uspořádat za sebou také více těsnicích a vodicích skříní. Každá těsnicí a vodicí skříň by měla být provedena větší, než je odstup mezi uhelnými unášeči, čímž jsou překryty jednou těsnicí a vodicí skříní nejméně dva uhelné unášeče.

Aby se ještě dále zvětšilo vytvoření plynového kanálu srovnávací tyče podle vynálezu, mohou být uhelné unášeče opatřeny otvory. Přitom může být počet otvorů libovolný, takže v extrémním případě jsou uhelné unášeče provedeny jako děrované plechy. Výhodné je uspořádat otvory v horní oblasti uhelných unášečů, případně je zde provést větší. Plynový kanál mezi bočnicemi je tak v oblasti uhelných unášečů částečně rozšiřován. Je také možné provést uhelné unášeče přesně stejně vysoké jako boěnice a prostřednictvím otvorů v uhelných unášečích vytvořit plynový kanál.

Uvedené, jakož i nárokované a v příkladech provedení popsané, podle vynálezu použité konstrukční součásti nepodléhají z hlediska jejich velikosti, tvarového uspořádání, volby materiálu a technické koncepce žádným zvláštním výjimečným podmínkám, takže volitelná kritéria známá v odpovídající oblasti využití mohou být neomezeně použita.

Přehled obrázků na výkresech

Další podrobnosti, znaky a výhody předmětu vynálezu vyplývají z následujícího popisu ve spojení s výkresovou částí, ve které jsou znázorněna příkladná výhodná provedení srovnávací tyče s plynovým kanálem.

Na obr. 1 je v axonometrickém vyobrazení znázorněn první příklad provedení srovnávací tyče podle vynálezu.

Na obr. 2 je znázorněno axonometrické vyobrazení druhého příkladu provedení srovnávací tyče.

Na obr. 3 je znázorněn bokorys dílčích kusů třetí srovnávací tyče se šikmo nastavenými uhelnými unášeči.

Na obr. 4 je znázorněn čtvrtý příklad provedení srovnávací tyče.

Na obr. 5 je znázorněn půdorys úložných a vodicích kladek srovnávací tyče.

-4CZ 300394 B6

Na obr. 6 je znázorněno posuvné ústrojí pro úložné a vodicí kladky srovnávací tyče.

Na obr. 7 je axonometrieký znázorněn pátý příklad provedení srovnávací tyče.

Na obr. 8 je znázorněn půdorys pohyblivých uhelných škrabáků srovnávací tyče.

Na obr. 9 je znázorněn bokorys srovnávací tyče s potrubími a tryskami.

Na obr. 10 je znázorněno uspořádání těsnicí a vodicí skříně pro srovnávací tyč.

Na obr. lije znázorněn šestý příklad provedení srovnávací tyče s otvory v uhelných unášečích.

Příklady provedení vynálezu io

Na obr. 1 je znázorněna srovnávací tyče s bočnicemi las uhelnými unášeči 2, které jsou uspořádány mezi bočnicemi L Výška 3 uhelných unášečů 2 je zřetelně menší než výška H bočnic I. Uhelné unášeče 2 jsou uspořádány v odstupu 5 za sebou. Jejich příčná žebrová plocha 4 překrývá jen malou část mezilehlého prostoru mezi bočnicemi i, takže se vytváří volný plynový kanál 6.

Z obr. 2 je patrno, že mezi bočnicemi 1 jsou za sebou uspořádány uhelné unášeče 2, které mají různé výšky 3, U tohoto příkladu provedení je výhodné, že první, nízké uhelné unášeče 2 nemohou před sebou vytvořit žádný uhelný násyp. Přesahující uhlí může spadnout do nejbližšího prostoru a je v něm dále transportováno. Nad uhelnými unášeči 2 je v každém okamžiku k dispozici volný plynový kanál 6.

Na obr. 3 je znázorněn příklad uhelného unášeče 2, přičemž tato provedení jsou upevněna na boČnicích i v úhlu odlišném od svislice. Prostřednictvím uhelných unášečů 2 je v průběhu naplňovacího procesu do pecní komory padající koksovatelné uhlí do pece rozdělováno a tak se půso25 bí proti vytváření násypných kuželů.

Na obr. 4 je znázorněno provedení uhelných unášečů 2 a bočnic 1 ve tvaru klínů. Tím se zabrání ucpání transportních ploch vytvořených mezi uhelnými unášeči 2 koksovatelným uhlím, protože se průchozí plocha pro spadající koksovatelné uhlí rozšiřuje směrem dolů.

Na obr. 5 je znázorněno uložení srovnávací tyče s bočnicemi las uhelnými unášeči 2. Úložná a vodicí kladka 8 má zkosení 7. Hrany úložné a vodicí kladky 8, které vedou bočnice 1 srovnávací tyče, vytvoří na podkladě zkosení 7 při každém otočení úložné a vodicí kladky 8 změnu roztečného vedení vratně se pohybující srovnávací tyče. Tak je srovnávací tyč v průběhu srovnávacího procesu uváděna do bočního pohybu, který, pokud je to možné, odstraňuje pásy uhelných násypných kuželů, které jsou pod naplňovacími otvory mezi bočnicemi I a mezi pecními stěnami.

Na obr. 6 jsou znázorněny úložné a vodicí kladky 8, které jsou vytvořeny bočně posuvně prostřednictvím posuvného ústrojí 9. Tím se také umožní uvést srovnávací tyč do bočního pohybu a tak odnášet vytvořené pásy uhelných násypných kuželů.

Na obr. 7 je znázorněna srovnávací tyč, jejíž bočnice I mají otvory JT. Prostřednictvím těchto otvorů 11 může uhlí padat do transportních prostorů srovnávací tyče upravených mezi uhelnými unášeči 2 a může být v průběhu urovnávacího zdvihu rozdělováno. Tyto otvory JT jsou omezeny vyztuženími 12, na kterých jsou upevněny uhelné unášeče 2. Tato vyztužení 12 mohou být uspořádána vzhledem k bočnicím I v úhlu. Tím se uhlí lépe zavádí do transportních prostorů mezi uhelnými unášeči 2. Na bočnicích 1 může být uspořádán vodicí třmen JT, který usnadňuje zavedení srovnávací tyče do urovnávacího otvoru.

Na obr. 8 je znázorněno provedení, u kterého jsou na předním konci srovnávací tyče na bočnicích I upraveny pohyblivé uhelné škrabáky JJ. s rameny 16 a JJ. Uhelný škrabák IJ se otáčí v kloubu

18. Prostřednictvím silového působení koksovatelného uhlí v průběhu zpětného pohybu srovná-5 CZ 300394 B6 vací tyče je prostřednictvím ramene 17 zatlačováno rameno 16 uhelného škrabáku 15 na stěnu koksovací pecní komory. Při vysunutí srovnávací tyče z pece jsou uhelné škrabáky 15 prostřednictvím rámu srovnávacího otvoru uvedeny do uzavírací polohy, která je znázorněna ve spodní části obr. 8. Při zasunutí do nejbližší pecní komory přejímají uhelné škrabáky 15 funkci vodícího třmenu.

Na obr. 9 je znázorněno, že na bočnicích 1 jsou uspořádána fluidní přívodní potrubí 20 s tryskami

21. Skrz trysky 21 je možné vefukovat pod tlakem stojící plyn, například dusík, v průběhu srovnávání tak, že jsou odnášeny boční pásy uhelných násypných kuželů nebo vůbec nedojde io k jejich vytvoření. Trysky 21 mohou být uspořádány libovolně. Prostřednictvím zpětného rázu trysek 1 mohou být přídavně vytvářeny kývavé nebo struskové pohyby.

Z obr. 10 je patrno, že plynový kanál 6 je utěsněn těsnicí a vodicí skříní 23. Plynový kanál 6 je do značné míry utěsněn prostřednictvím zavěšeného utěsňovacího plechu 25 těsnicí a vodicí skříně

23, který je uspořádán pohyblivě s úložnými hřídeli 26 a přepážkovými stěnami 27. Pod bočnicemi 1 a uhelnými unášeči 2 je upravena utěsňovací deska 28. Tato utěsňovací deska 28 může být součástí krytu 24, který obklopuje srovnávací tyč a který utěsněné dosedá na neznázoměný srovnávací dveřní otvor. Prostřednictvím tohoto utěsnění se zabrání nežádoucímu vstupu vzduchu do pece v průběhu odsávání naplňovaného plynu.

Na obr. 11 jsou znázorněny uhelné unášeče 2, které mají otvory 29 a 30. Skrz tyto otvory 29 a 30 může procházet naplňovaný plyn v průběhu urovnávacího procesu.