DE10046487C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Planieren von Kohle in einem Koksofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Planieren der in die Verkokungskammer eines Koksofens eingeführten Kohle unter Verwendung einer Planierstange, die an ihrem vorderen Ende ein Räumschild aus schwenkbar angeordneten Flügeln aufweist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer an einen Planierantrieb angeschlos­ senen Planierstange, die durch eine Planieröffnung in eine Verkokungskammer ein- und ausfahrbar ist und in der Verkokungskammer eine hin- und hergehende Planierbewegung ausführt.

Eine Vorrichtung des beschriebenen Aufbaus und der be­ schriebenen Zweckbestimmung ist aus DE 23 17 685 A1 bekannt. Die Planierstange wird in eine Planieröffnung der Ofentür ein- und ausgefahren, die aus konstruktiven Gründen deut­ lich schmaler ist als die Breite der Verkokungskammer. Das hat zur Folge, dass die sich bei einer oberseitigen Befül­ lung des Koksofens bildenden Schüttkegel zu den Kammer­ wänden der Verkokungskammer hin nicht gleichmäßig eingeeb­ net werden können. Bei einer Verkokung in Non-Recovery- Koksöfen, die mit einem flachen Kammerbesatz nach dem Ver­ fahren der Flachbettverkokung betrieben werden, ist eine gleichmäßige Schütthöhe über die gesamte Grundfläche der Verkokungskammer erforderlich. Die bekannte Planiervorrich­ tung vermag die gestellten Anforderungen nicht in vollem Umfang zu erfüllen.

Bei einer aus DE 32 45 552 A1 bekannten Planiervorrichtung ist die Planierstange an ihrem vorderen Ende mit einem Kopf versehen, der zwei an Gelenkhebeln angebrachte Gleitteile enthält, die mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung aus einer Ruhestellung, in der die Gleitteile innerhalb des Kopfstückes liegen, durch Spreizen in eine Arbeitsstellung verschwenkbar sind. Die Gleitteile bestehen aus Gleit­ schuhen und -rollen und gleiten in ihrer Arbeitsstellung auf schräg verlaufenden Bandabschnitten. Dadurch erhält die Planierstange an ihrem vorderen Ende eine Abstützung, die sich auf entsprechend ausgebildete Schrägflächen, die im Gassammelraum vorgesehen sind, absenkt, sobald die Planier­ stange sich durchbiegt. Die Planierstange ist für besonders lange Verkokungskammern geeignet. Das Kopfstück leistet zum gleichmäßigen Einebnen der Kohle keinen Beitrag.

Die DE-PS 279 307 offenbart eine Planiervorrichtung mit quer zur Bewegungsrichtung der Planierstange verstellbaren Schaufeln. Die Anordnung ist so ausgebildet, dass die Schaufeln sich selbsttätig an einen in Bewegungsrichtung sich verändernden Abstand der Ofenwände anpassen. Bei der Planierbewegung in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrich­ tung werden keine unterschiedlichen Spannbreiten einge­ stellt.

In DE-PS 342 789 ist eine Planierstange mit einem Räum­ schild aus schwenkbar angeordneten Flügeln beschrieben. Sowohl bei der Planierarbeit in Vorwärtsrichtung als auch in Rückwärtsrichtung werden diese Flügel pflugförmig angestellt. Es ergeben sich gleich große Räumflächen für die Planierarbeit in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung. Die Flügel bestehen aus Platten mit parallelen Innen- und Außenflächen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Planieren von Schüttkegeln in der Verkokungskammer zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass eine Planierstange verwendet wird, die an ihrem vordern Ende ein Räumschild aus schwenkbar angeordneten Flügeln aufweist,
wobei die Planierstange durch eine Planieröffnung in die Verkokungskammer ein- und ausgefahren wird und in der Verkokungskammer eine hin- und hergehende Planier­ bewegung ausführt,
wobei die Flügel während der Vorwärtsbewegung der Planierstange pflugförmig nach innen verschwenkt sind und die Kohle von der Kammermitte weg in Richtung der seitlichen Ofenwände fördern,
wobei die Flügel im Anschluss an die Vorwärtsbewegung ausgeschwenkt werden, so dass die Räumfläche sich ver­ breitert, und
wobei die Planierstange mit den ausgeschwenkten Flügeln zurückbewegt wird.

In der Grundstellung sind die Flügel pflugförmig nach innen geschwenkt. Das ermöglicht den Durchtritt der Anordnung durch die im Vergleich zur Breite der Verkokungskammer wesentlich schmalere Planieröffnung. Während der Vorwärtsfahrt der Planierstange wird die Grundstellung des Räum­ schildes beibehalten. Die nach innen geschwenkten und pflugförmig ausgerichteten Flügel fördern während der Vor­ wärtsfahrt der Planierstange in der Verkokungskammer die Kohle von der Kammermitte weg in Richtung der seitlichen Ofenwände. Nachdem die Planierstange bis zum Ende der Ver­ kokungskammer durchgefahren ist, wird die Stellstange ausgefahren, wobei die Flügel über die Hebelanordnung so­ weit vorgeschwenkt werden, bis die Außenfläche des aufge­ spreizten Räumschildes vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu der der Planieröffnung gegenüberliegenden Ofenwand ausgerichtet ist. Dabei verbreitert sich die Räumfläche. Ferner wird durch die Schwenkbewegung der Flügel Kohle in die Eckbereiche der Verkokungskammer verteilt.

Die Innenflächen des Räumschildes sind gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens zu der Außenfläche des Räumschildes unter einem spitzen Winkel angeordnet. Dabei befindet sich der Scheitelpunkt des Winkels jeweils am äußeren Ende des Räumschildes und ist so gewählt, dass Kohle bei einer Rückwärtsbewegung der Planierstange von dem ausgestellten Räumschild zu seitlichen Ofenwänden verdrängt wird. Während der rückwärts gerichteten Planierbewegung der Planierstange sind die Flügel des Räumschildes ausgeschwenkt und hat das Räumschild seine größte Spannbreite. Durch die beschriebene Profilierung der Flügel wird ein pflugförmiges Räumprofil erzeugt, das Kohle, die an den Rändern der bereits eingeebneten Fläche noch Schüttkegel bilden, zu den seitlichen Ofenwänden der Verkokungskammer hin fördert. Die Rückfahrt der Planierstange wird erst kurz vor Erreichen der Ofentür gestoppt. Dadurch wird erreicht, dass die Kohleschüttung bis in die Eckbereiche der Verkokungskammer gleichmäßig eingeebnet wird. Anschließend wird die Planierstange in Vorwärtsrichtung soweit bewegt, dass die Flügel des Räumschildes zurückgeschwenkt werden können. Nachdem das Räumschild seine Grundstellung eingenommen hat und die Flügel pflugförmig an der Planierstange anliegen, wird die Planierstange aus der Verkokungskammer herausgefahren und ist der Planiervorgang beendet.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung nach Anspruch 2 zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Weitere Ausgestaltungen dieser Vorrichtungen sind in den Ansprüchen 3 und 4 beschrieben.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch die Verko­ kungskammer eines Koksofens mit einer in der Draufsicht dargestellten Vorrichtung zum Planieren der in die Verkokungskammer eingefüllten Kohle,

Fig. 2 die mit Kohle befüllte Verkokungskammer vor dem Planiervorgang,

Fig. 3 und 4 den Planiervorgang unter Verwendung der in Fig. 1 dargestellten Planiervorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Planiervorrichtung weist eine an einen Planierantrieb 1 angeschlossene Planierstange 2 auf, die durch eine Planieröffnung 3 in die Verkokungskammer 4 eines Koksofens ein- und ausfahrbar ist und in der Verko­ kungskammer 4 eine hin- und hergehende Planierbewegung ausführt. Am vorderen Ende der Planierstange 2 ist ein Räumschild 5 angeordnet, dessen Spannbreite durch eine in der Planierstange 2 angeordnete Betätigungseinrichtung 6 verstellbar ist. Das Räumschild 5 besteht aus zwei an dem vorderen Ende der Planierstange 2 schwenkbar angeordneten Flügeln 7, 7', die bei der Ein- und Ausfahrbewegung durch die Planieröffnung 3 an der Planierstange 2 pflugförmig anliegen und in der Verkokungskammer 4 durch eine Stellbewegung der Betätigungseinrichtung 6 in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Position ausklappbar sind. Die Flügel 7, 7' sind jeweils mit einem Hebel 8 gelenkig an eine Stellstange 9 angeschlossen, die in der Planierstange 2 axial verschiebbar gelagert und an ihrem rückwärtigen Ende an eine Stelleinrichtung 10 angeschlossen ist. Die Lagerung der Stellstange 9 erfolgt an in Fig. 1 lediglich angedeuteten Tragrollen 11. Die Stelleinrichtung 10 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem in der Planierstange 2 angeordneten Hydraulikzylinder.

Der Fig. 1 entnimmt man, dass die Flügel 7, 7' aus der in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien dargestellten Grundstel­ lung durch eine Stellbewegung der Stellstange 9 soweit vor­ geschwenkt werden können, bis die Außenfläche 12 des Räum­ schildes 5 im Wesentlichen parallel zu der der Planier­ öffnung 3 gegenüberliegenden Ofenwand ausgerichtet ist. Das Räumschild 5 besitzt in dieser Position seine größte Spann­ breite. Ferner entnimmt man der Darstellung in Fig. 1, dass die Innenflächen 13 des Räumschildes zu der Außenfläche des Räumschildes unter einem spitzen Winkel α angeordnet sind. Der Scheitelpunkt des Winkels α befindet sich jeweils am äußeren Ende des Räumschildes 5 und ist so gewählt, dass Kohle bei einer Rückwärtsbewegung der Planierstange 2 von dem ausgestellten Räumschild 5 zu den seitlichen Ofenwänden verdrängt wird.

Die Fig. 2 zeigt die mit Kohle gefüllte Verkokungskammer 4 aus der Blickrichtung der Ofentür 14. Die Planieröffnung 3 in der Ofentür 14 ist aus konstruktiven Gründen wesentlich schmaler als die Breite der Verkokungskammer 4. Der Koks­ ofen wird nach dem Prinzip der Flachbettverkokung mit einem flachen Kammerbesatz betrieben. Die Befüllung der Verko­ kungskammer erfolgt durch Fülllöcher 15 in der Ofendecke. Unterhalb der Fülllöcher bilden sich Schüttungen mit ausge­ prägten Kegeln 16. Die Flachbettverkokung erfordert eine über die gesamte Grundfläche der Verkokungskammer gleich­ mäßige Schütthöhe, so dass sich die Notwendigkeit des Planierens ergibt. In den Fig. 3 und 4 ist der Planiervor­ gang unter Verwendung der in Fig. 1 dargestellten Vorrich­ tung dargestellt.

Der in Fig. 3 dargestellte Schnitt A-A aus Fig. 1 zeigt das Räumschild 5 während der Vorwärtsbewegung der Planierstange 2. Die Flügel 7, 7' des Räumschildes 5 sind pflugförmig nach innen geschwenkt. In dieser Grundstellung ist das Räumschild 5 durch die Planieröffnung 3 in die Verkokungs­ kammer 4 einfahrbar. Die Grundstellung wird während der Vorwärtsbewegung beibehalten. Dabei fördern die pflugförmig angestellten Flügel 7, 7' während der Vorwärtsfahrt die Kohle von der Kammermitte weg in Richtung Seitenwände. Beidseits der eingeebneten Fläche verbleiben noch kleinere Schüttkegel 17, die bei einer später folgenden Rückwärts­ fahrt der Planierstange 2 beseitigt werden.

Die Planierstange 2 wird bis zum Ende der Verkokungskammer 4 durchgefahren. Nachdem die Planierstange 2 im Anschluss an die Vorwärtsfahrt ihre Endposition erreicht hat, werden die das Räumschild 5 bildenden Flügel 7, 7' mittels der Betätigungseinrichtung 5 ausgeschwenkt und in die in Fig. 1 durch strichpunktierte Linie dargestellte Position bewegt. In dieser Position ist die Außenfläche 12 des Räumschildes 5 im Wesentlichen parallel zu der der Planieröffnung 3 ge­ genüberliegenden Ofenwand ausgerichtet. Durch die Schwenk­ bewegung der Flügel 7, 7' verbreitert sich die Räumfläche und wird außerdem Kohle in die Eckbereiche der Verkokungs­ kammer 4 verteilt.

Der in Fig. 4 dargestellte Schnitt B-B aus Fig. 1 zeigt das Räumschild 5 mit ausgeschwenkten Flügeln 7, 7'. Bei der Rückwärtsfahrt der Planierstange 2 bleibt das Räumschild 5 in dieser Position. Durch die Profilierung der Flügel 7, 7' an ihrer innenseitigen Fläche wird ein pflugförmiges Räum­ profil erzeugt, das beim Zurückfahren der Planierstange 2 die restliche Kohle zu den Seitenwänden der Verkokungs­ kammer 4 hinfördert. Die Fig. 4 zeigt den Planiervorgang während dieser Rückwärtsbewegung. Um sicherzustellen, dass die Kohleschüttung auch in den vorderen Eckbereichen der Verkokungskammer 4 gleichmäßig eingeebnet wird, wird die Rückfahrt des Räumschildes 5 erst kurz vor Erreichen der Ofentür 14 gestoppt. Anschließend wird die Planierstange 2 mit einer Vorwärtsbewegung soweit vorgefahren, dass die Flügel 7, 7' in die Grundstellung zurückgeschwenkt werden können. Nach dem Einschwenken der Flügel 7, 7' wird die Planierstange 2 aus der Planieröffnung 3 herausgezogen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Planieren der in die Verkokungskammer (4) eines Koksofens eingefüllten Kohle unter Verwendung einer Planierstange (2), die an ihrem vorderen Ende ein Räumschild aus schwenkbar angeordneten Flügeln (7, 7') aufweist,
wobei die Planierstange (2) durch eine Planieröffnung (3) in die Verkokungskammer (4) ein- und ausgefahren wird und in der Verkokungskammer (4) eine hin- und hergehende Planierbewegung ausführt,
wobei die Flügel (7, 7') während der Vorwärtsbewegung der Planierstange (2) pflugförmig nach innen ver­ schwenkt sind und die Kohle von der Kammermitte weg in Richtung der seitlichen Ofenwände fördern,
wobei die Flügel (7, 7') im Anschluss an die Vorwärts­ bewegung ausgeschwenkt werden, so dass die Räumfläche sich verbreitert, und
wobei die Planierstange (2) mit den ausgeschwenkten Flügeln (7, 7') zurückbewegt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer an einen Planierantrieb (1) ange­ schlossenen Planierstange (2), die durch eine Planier­ öffnung (3) in eine Verkokungskammer (4) ein- und ausfahr­ bar ist und in der Verkokungskammer (4) eine hin- und hergehende Planierbewegung ausführt,
wobei die Planierstange (2) an ihrem vorderen Ende ein Räumschild (5) aus zwei schwenkbar angeordneten Flügeln (7, 7') aufweist, die bei der Ein- und Ausfahrbewegung durch die Planieröffnung (3) an der Planierstange (2) pflugförmig anliegen und in der Verkokungskammer (4) durch eine Stellbewegung einer in der Planierstange (2) angeord­ neten Betätigungseinrichtung (6) ausklappbar sind, und
wobei die Innenflächen (13) des Räumschildes (5) zu der Außenfläche (12) des Räumschildes (5) unter einem spitzen Winkel (α), dessen Scheitelpunkt sich jeweils am äußeren Ende des Räumschildes (5) befindet, angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (7, 7') jeweils mit einem Hebel (8) ge­ lenkig an eine Stellstange (9) angeschlossen sind, die in der Planierstange (2) axial verschiebbar gelagert und an ihrem rückwärtigen Ende an eine Stelleinrichtung (10) ange­ schlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Außenfläche (12) des aufgespreizten Räumschildes (5) im Wesentlichen parallel zu der der Planieröffnung (3) gegenüberliegenden Ofenwand ausgerichtet ist.